Способ цементирования обсадных колонн

) О 1) Е 21 В,33/ ОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) 30 ПИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ 1 .: 2(46) 07.05,93, Бюл. Ь 17 : (57) Использование: цементирование обсад- (71) Центральная научно-исследовательская ных колонн при креплении скважин. Сущ лаборатбрия Производственного объедине- ность изобретения: и рода вливаниения "Укрнефть" . тампонажного раствора осуществляют по (72) С.В, Шумега,.:. нескольким сигналам различной величины и (56) Авторское свидетельство СССР .: продолжительности, полученных путем раз- М 1321897, клЕ 21 В 33/14, 1987. рушения разделителя различным давлениШеретневН.М.идр,Предупреждениеием в отверстиях нескольких колец,ликвидация осложнений в бурении, М,: Не-создающих различные гидравлические со.дра, 1979, с,281-284 противления, увеличивающиеся сверхувниз, и установленных последовательно колонне труб. в аз Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может бытьиспользовано при креплении скважин.Целью изобретения является улучшение качества тампонажных работ за счет обеспечения контроля за местонахождением разделителя в колонне труб,Положительный эффект от использования способа достигается за счет улучшения .качества тампонажных работ.Сущность изобретения заключается втом, что по способу цементирования обсадных колонн, включающему закачку в обсадную колонну тампонажного раствора с , последующим вытеснением его в затрубное пространство продавочной жидкостью, разобщенных между собой разделителем из эластичной полимерной компоновки, обеспечивающей контроль.за местойзхождейи- ., ем разделителя в колоннетруб. контроль запроцЬссом. продавливания тампонажногораствора осуществляют по нескольким сигФ налам различной величины и продолжитель- Я ности путем разрушения разделителя различным давлением в отверстиях нескольких колец, создающих различные гидравлические сопротивления, увеличивающиеся сверху вниз, и установленных последовательно в колонне труб. бдСущественными отличительными при- СО . знаками изобретения являются: контроль эа процессом продавливания тампонажного ф раствора осуществляют по нескольким сигналам различной величины и продолжительноСти; сигналы о местонахождении разделителя в колонне получают путем раз.рушения разделителя различным давлени. ем в отверстиях нескольких колец, создающих различные гидравлические сопротивления, увеличивающиеся сверху вниз, й установленных последовательно в колонне труб.Способ осуществляется следующим обр ом.При спуске обсадной колонны в ее муф- Изобретение иллюстрируется следуютовых соединениях на заданном расстоянии щим примером.от башмака устанавливают кольца с отверсти- При спуске 245 мм обсадной колонны в ями, величина которыхступенчатоувеличива- скважину проектной глубины 4500 м, обсается по мере удаления установки колец от . 5 женной 324 мм кондуктором до глубины 400 башмака колонны, и производят спуск колон- м, имеющую забой 3500 м, в муфтовом соены на заданную глубину. После этого в обсад- динении на расстоянии 20 м над башмаком ную колонну закачивают расчетное колонны установили кольцо с 48 отверстия- количество тампонажного раствора, вводят в ми диаметром 25 мм, на расстоянии 65 м - качестве разделителя между тампонажным "О кольцо с четырнадцатью отверстиями диа, раствором и продавочной жидкостью расчет- метром 50 мм и на расстоянии 175 м - коль. ный объем эластичной полимерной компози- цо с семью отверстиями диаметром 70 м.ции, обладающей расчетным значением Количество, размер и форму отверстий предельного напряжения сдвига (в дальней- . определяли исходя из значения предельношем полимерная композиция), и производят 15 го напряжения сдвига применяемой пол: продавливаниетампонажного раствора про- имерной композиции, предполагаемой давочной жидкостью. скорости продавливания цементного расПри продавливании промывочная жид- тварЬ, планируемой величины и количествакость и тампонажный раствор без сущест- гидравлических .сигналов, конструктивных венных сопротивлений потоку 20 воэможностей выполнения в кольцедиаметпрокачиваются через отверстия в кольцах, а . ром 245 мм калиброванных отверстий с учеразделитель, двигаясь в колонне, препятст-. том условия обеспечения прочности при вует перемешиванию тампонажного рас- воздействии на него динамических нагрутвора с продавочной жидкостью. По . зок, возникающих при продавливании че- ., достижении полимерной композицией пер реэ отверстия полимерной композиции, вого кольца сопротивление продавливанию увеличения размеров комбинированных отувеличивается, что фиксируется на поверх- верстий в кольцах по мере удаления их усности как начало сигнала о местонахожде- тановки от башмака колонны.нии разделителя в колонне. Во время . Расстояния, на которых устанавливали продавливания полимерной композиции че кольца в муфтовых соединениях обсаднйх рез отверстия в кольце в колонне поддержи- труб, определяли исходя иэ геолого-техно- .вается повышенное давление, логических условий крепления скважины, пропорциональное расчетному значению После спуска колонны на глубину 3500 предельного напряжения сдвига полимер- м закачали 98 м цементного раствора, ввезной композиции, скорости продавливания, 35 ли в качестве разделителя 10 мЗ эластичной размеру и форме отверстий в кольце, кото-полимерной композиции с предельным нарое фиксируется на поверхности в виде сиг- пряжением сдвига 1,5 МПа и приступили к нала, По окончании продавливания . продавливанию цементного раствора буро- полимерной композиции через отверстия вым раствором, Первые 70 м продавочной первогокольцасопротивлениепродавлива жидкости закачивали с производительно- .нию и, следовательно, давление в колонне стью 30 л/с, при этом давление изменилось . уменьшаются, что и является окончанием с 0 до 5 МПа, За количеством закачаннойсигнала о местонахождении разделителя продавочной жидкости и изменением давПридальнейшем продавливаниитампо- ления следили по приборам станции контнажного раствора продавочной жидкостью 45 роля цементирования СКЦМ. В получают сигналы о местонахождении раз- дальнейшем производительность снйзили делителя большей величины; так как пол- до 20 л/с и продолжили продавку при иэмеимерная композиция продавливается через няющемся давлении с 4,5(при закачке 71 мз) отверстия (в кольцах) меньшей величины, до 8 МПа (при закачке 132 м).ПоСле получения сигнала о продавлива При закачивании 132,5 м (теоретиче 3нии-полимерной композиции через отвер- ский объем при глубине 3325 м) продааочстия в кольце, уСтановленном в колонне ной жидкости давление увеличилось с 8 до . непосредственно у башмака, дальнейшее 10,5 МПа на протяжении 50 с и снова уменьпродавливайие для получения цементного .шилось до 8 МПа, что свидетельствовало о стакана необходимой высоты производят 55, продавливайии полимерной композиции черасчетнымобъемомпродавочнойжидкости; реэ отверстия в кольце, установленном вВ качеСтве полимерйой композиции мо- колонне на глубине 3325 м (175 м от башмажет быть йспользованз комйоэиция на ос- ка колонны), После этого производитель- нове акриловых полймеров, например ность уменьшили до 15 л/с и при гидролизованного полиакрилнитрила. закачивании 137,4 м продавочной жидко- з1813874 лонну тампонажного раствора с последующим вытеснением его в затрубное пространство продавочной жидкостью, разобщенных между собой разделителем из 5 эластичной полимерной композиции, обеспечивающей контроль за местоположением разделителя в колонне труб, от л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью улучшения качества тампонажных работ за счет обеспечения 10 контроля за местонахождением разделителя в колонне труб, контроль за процессом продавливания тампонажного растворе осуществляют по нескольким сигналам различной величины и продолжительности, 15 полученным путем разрушения разделителя различным давлением в отверстиях нескольких колец, создающих различные гидравлические сопротивления, увеличивающиеся сверху вниз, и установленных по следовательно в колонне труб. сти давление повторно на протяжении 60 сповысилось с 9,3 до 12 МПа, что свидетельствовало о продавливании полимерной композиции через отверстия кольца,установленного на глубине 3435 м (65 м отбашмака колонны),В дальнейшем производительностьуменьшили до 12 л/с и при закачивании144;5 м . продавочной жидкости получилиповышение давления с 9,8 до 13,6 МПа, чтосвидетельствовало о том, что полимернаякомпозицйя находится в отверстиях кольца,устайоеленного на глубине 3480 м (20 м отбашмака колонны). При этом давлении зака чали 0,3 м продавочной жидкости, послечего уменьшили давление в колонне до атмосФерного и оставили скважину на ожиданйи,затвердевании цементного раствора.Формула изобретенияСпособ цементирования обсадных колонн, включающий закачку в обсадную ко- .иПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1817 Тираж:Подписное ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4 И