Способ крепления скважин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 84 А 1 В 33 13 51) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВХВ С":"ф У-Мч ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ УУ СВИДЕТЕЛЬСТ ТО интервалах залегания пород. Перед спуском труб в ней устанавлива со свободным проходны колонны обсадных труб ны обсадных труб ее уст бы цементный мос пластичных пород. Посл вале пластичных пород и последних, а затем цеме пространство, При этом свободное проходное с ментного моста кольце ной породой колонны после регистрации указ охвата цементный мост нского на разведоч ЖИНспособамскважин в колонны обсадн затрубного прос ментного моста труб напротив пл менно с цементи цементирование ф и установку цеонны обсадных СО пород одновре- ОО осадной колон- ,Дь ых труб,транствавнутри коастичнырованием известных способов - отсутости инструментального конмики взаимодействия род с колонной обсадных ет неопределенность в опрета разбуривания цементного определенность приводит к е раэбуривания цементного ааааа(56) Авторское свидетельство СССйг 613084, кл. Е 21 В 33/14, 1971Авторское свидетельство СССМ 810944, кл. Е 21 В ЗЗ/14, 1979(54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ СКВА(57) Изобретение относится ккрепления нефтяных и газовых Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для крепления нефтяных и газовых скважин в интервалах залегания высокопластичных пород.Известен способ крепления скважин, включающий спуск колонны осадных труб, цементирование затрубного пространства, установку цементного моста внутри колонны обсадных труб с последующим его разбуриванием после выравнивания давления горных пород на обсадную колонну.Наиболее близок к предлагаемому способ крепления скважин, включающий спуск ны,Недостато ствие возможн троля дина пластичных и труб, что созда делении момен моста. Такая н тому, что посл высокопластичных колонны обсадных ют цементный мост м сечением по оси . При спуске колон- анавливают так, чтот был напротив е ее спуска в интернициируют течение нтируют затрубное регистрируют через ечение внутри цевой охват пластичобсадных труб, а анного кольцевого удаляют,моста формирование равномерной нагрузки может быть не закончено, а неблагоприятная схема напряжений на обсадной колонне вызывает ее неупругую деформацию и снятие. Причем время неупругой деформации обсадной колонны напротив пластичных пород носит вероятностный характер в связи с чем цементный мост, устанавливаемый в колонне обсадных труб в процессе цементирования затрубного пространства.не выполняет своего назначения.При этом напряжения в колонне обсадных труб не превышают прочностных характеристик и пределов упругой деформации трубы.И в этом случае цементный мост не выполняет своего назначения, так как является излишним.Цель изобретения - обеспечение инструментального контроля динамики взаимодействия пластичных пород с колонной обсадных труб,Поставленная цель достигаетсяв способе крепления скважин, включающем спуск колонны обсадных труб, цементирование затрубного пространства и установку цементного моста внутри колонны обсадных труб напротив пластичных. пород, в котором, согласно изобретению, цементный мост внутри колонны обсадных труб устанавливают до ее спуска, сохраняя свободное проходное сечение внутри цементного моста по оси колонн обсадных труб. После их спуска в интервале пластичных пород инициируют течение последних, затем цементируют затрубное пространство и дополнительно регистрируют через свободное проходное сечение внутри цементного моста кольцевой охват пластичной породой колонны обсадных труб, а после регистрации указанного кольцевого охвата цементный мост удаляют.Способ реализуют следующим .обра. зом. Перед спуском обсадной колонны в обсадных трубах устанавливают цементный мост заданной длины, Для этого спускают в кондуктор 2-3 трубы, закрытые снизу, и подвешивают их на клиньях элеватора на устье скважины. Внутри этих труб устанавливают бурильные трубы иэ легкоплавкого материала, центрируют и заливают цементным раствором расчетной прочности. После образования в межтрубном пространстве цементного камня трубы извлекают иэ кондуктора и ставят в подсвечник за палец. При спуске обсадной колонны их устанавливают в расчетном интервале колонны, При этом как в процессе спуска, так и после него промывают скважину. Закончив спуск обсадной колонны, инициируют течение пла а о 3. 3 195 МПа2 245Критическое неравномерное контактное давление, при котором напряжение втеле трубы достигает предела текучести 50ф/кр где- коэфф 5 д -толщи бс- средн дт - предел Р,Р бах и затрубноциент стенности трубы; на стенки, мм;ий диаметр труб текучести стали дравлическое дав м пространстве,ы,мм;МПа;ление в тМПа. стичных пород, снизив противодавление в затрубном пространстве путем закачки в скважину расчетного объема облегченной буферной жидкости и вслед эа этим цемен тируют затрубное пространство, контролируя качество цементирования с помощью аппаратуры акустического контроля цементирования (АКЦ) и термометрией, С помощью этой же аппаратуры, установив ее в 10 осевом канале цементного поста, контролируют процесс кольцевого охвата обсадной колонны пластичными породами. После окончания регистрации указанного кольцевого охвата цементный мост внутри обсад ных труб удаляют путем разбуриваниякольцевой фрезой, а бурильные трубы внутри извлекают.Изобретение иллюстрируется следующим примером,20 П р и м е р, Необходимо произвестикрепление скважины после вскрытия и проходки интервала пластичных пород. Скважина имеет следующие параметры.Интервал залегания пластических по род(бишофит) 2327 - 2340 мМощность пластичных пород Н 13 м Средняя плотность вышележащих породр 2300 кг/мПлотность бурового раствора рр 1370 30 кг/мзСкорость течения пород Ч 5 мм/ч Диаметр обсадной колонны О 273 мм Временное сопротивление бишофитаодноосному сжатию осж 13 МПа35 Давление горного массива на глубине2340 мРг=2300 х 9,8 х 2340=52,7 МПаДавление . бурового раствораРр=1370 х 9,8 х 2340=31,4 МПа40 Неравномерное контактное давлениенеустойчивых пород на обсадные трубы1745884 скважины опережающим стволом долотами диаметром 146 мм или 142,9 мм, а также отбирать керн бурильной головкой диаметром 142,9 мм,Использование изобретения позволяет проводить инструментальный контроль динамики взаимодействия пластичных пород с колонной обсадных труб,12,57К 23 - 12,=0,046 Формула изобретения ия - 2 19,5 - Э,27 12 5 уПд 1,3 1,3 Составитель В.ЛуговскаяРедактор Г.федотов Техред М.Моргентал Корректор Л,Лукач Заказ 2371 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 С=(0,85-1,0) коэффициент устойчивости, учитывающий уменьшение сопротивления труб смятию под действием растягивающего осевого усилия. При С=1,0 и Рв=Рн 5 Для труб 273 мм группы прочности 10 Р=110 с толщиной стенки 12,57 мм, наименьшее сминающее давление 32,5 МПа 0,46 2 0,046 773 ЧЧ Р - 063+077 0046 - 3,27 МПа 15 Если И/фЮУ, прочность трубы недоста- . точна, необходима установка внутри обсадной колонны цементного моста с минимальной прочностью 20 Внутренняя труба из легкосплавного 25 материала должна иметь прочность на смятие не менее 12,5 МПа,Алюминиевая труба диаметром 170 мм и толщиной стенки 11 мм удовлетворяет этому условию. т,е, имеет допустимое сми нающее давление 17 МПа.Ее проходное сечение (148 мм) позволяет в период ожидания прекращения течения пластичных пород производить углубление35 Способ крепления скважин, включающий спуск колонны обсадных труб, цементирование затрубного пространства и установку цементного моста внутри колонны обсадных труб напротив пластичных пород, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения инструментального контроля динамики взаимодействия пластичных пород с колонной обсадных труб, цементный мост внутри колонны обсадных труб устанавливают до ее спуска, сохраняя свободное проходное сечение внутри цементного моста по оси колонны обсадных труб, после их спуска в интервале пластичных пород инициируют течение последних, затем цементируют затрубное пространство и дополнительно регистрируют через свободное проходное сечение внутри цементного моста кольцевой охват пластичной породой колонны обсадных труб, а после регистрации указанного кольцевого охвата цементный мост удаляют.