Способ цементирования обсадной колонны в скважине

(ГОСПАТЕНТ СССР) 51)5 Е 21 В 33/ ТЕНТНО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Пермский государственный научно-исследовательский проектный институт нефтяной промышленности(72) В.С.Гребенников, Ю,И.Терентьев, В,А.Опалев, В.Г,Татауров и В.Г.Могилео (56) Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементирования газовых скважин. - М,; Недра, 1977, с, 7-8.Обзорная информация. Практика цементирования нефтяных и газовых скважин за рубежом. Сер. Бурение. Вып, 1- М.: ВНИИОЭНГ, 1986.(54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ В СКВАЖИНЕ(57) Использование: при цементировании 1скважин различного назначения. Обеспечи:вает повышение качества " ентирования Изобретение относится к строительству скважин, в частности о технологии цементиования обсадных колонн в скважинах, и ожет быть использовано при креплении , кважин, пробуренных на нефть, газ и воду.Цель изобретения - повышение качеств цементирования эа счет обеспечения риготовления однородного тампонажного аствора во всем его обьеме, увеличения бьема замещения промывочной жидкости ампонажным раствором в кавернозных эоах и повышения кольматации зон погл 1 цеия по глубине скважины.Предлагаемый спасо ан в )ромысловых условиях,стона счет возможности приготовления однородного тампонажного раствора во всем объеме. Увеличивает обьем замещения промывочной жидкости тампонажным раствором в каверноэных зонах, Повышает кольматацию зон поглощений пород по глубине скважины. Способ включает закачку в обсадную колонну тампонажного раствора, продавку его в заколонное пространство, которую осуществляют до появления .раствора на устье скважины. После пояоления на устье тампонажный раствор закэчивают обратйо о обсадную колонну. Создэют круговую циркуляцию, Ее чередуют с обратной круговой циркуляцией. Круговую циркуляцию осущестоля)от до стабилизации физиФ ко-химических параметров тампонажного 3ЪФ раствора. В течение круговой циркуляции осуществляют контроль и регулирование свойств тэмпонажного раствора,Ффс Ю лении были использованы следующие вещестоа и оборудование:тампонажный раствор следующего состава, мас.ч,: портландцемент тампонажный для низких и нормальных температур 100, оксиэтилцеллюлоза 0,3; хлористый кальций 2 и вода техническая 70;продавочная жидкость - техническая вода плотностью 1000 кг/мз;цементированный агрегат ЦА- 6 шт.;блок манифольдов БМ- 1 шт.. Промысловые испытания способа были осуществлены на скважине, которая имела окончательный забой 1150 м. При бурениииспользовался беэглинистый буровой раствор на основе пластиновой воды с добавками полиакриламида и сернокислого алюминия, имеющий плотность 1080 кг/м, условную вязкость 16 с и фильтроотдэчу 10 см /за 30 мин,Перед пуском обсадной колонны были произведены гидродинамические испытания скважины, При создании давления на устье 5 МПа приемистость скважины составила 2 м /ч, чтоудовлетворяеттребованиям СТО 05-066-88 "Инструкция по технологии цементирования скважины с высокопроницаемыми пластинами", Пермь, 1988,Спуск обсадной колонны 146 х 7 мм был произведен до глубины 1149 м, упорное кольцо и обратный клапан ЦКОДбыли установлены на глубине 1137 м. Нижний конец обсадной колонны был оборудован колонным башмаком БК. Центрирующие устройства были установлены на обсадной колонне с интервалом 50 м, а в зоне продуктивного пласта (турнийский ярус) - через 10 м. Перед цементированием обсадной колонны произвели промывку скважины промывочной жидкостью в течение 1 ч при максимальной подаче буровых насосов, Затем начали затворение и закачку тампонажного раствора в обсадную колонну. Всего при ээтворении тампонажного раствора было использовано,47 т портландцемента, 130 кг оксизтилцеллюлозы, 490 кг хлористого кальция и 32,9 м воды; Параметзры закачиваемого в обсадную колонну тэмпонажного раствора замеряли дискретно через 1 мин перед закачкой в скважину, Плотность тампонакного раствора изменялась в пределах 1600-1700 кг/м . Избыточное давление на устье скважины изменялось при закачке тампонажного раствора от нуля (в начальной стадии) до 2,5 МПа (при появлении тампонажного раствора из заколонного пространства на устье скважины). После появления на устье скважины тампонажного раствора его параметры. измерялись на входе и выходе из скважины, При этом производили сброс на устье скважины выходящего тампонажного раствора, перемешанного с промывочной жидкостью до тех пор, пока он не достиг плотности 1550 кг/м . Далее производилизнабор резервного объема тампонажного раствора в емкости цементировочного агрегата, после чего затворение свежего раствора прекратили, а выходящий на устье скважины иэ зэколонного пространства тампонэжный материал насосами цементированных агрегатов направили вновь в обсадную колонну. Далее двумяцементировочными агрегатами в течение одного часа производили прокачиваниетампонажного раствора, выходящего из колонного пространства в обсадную колоннупри давлении 3,5 МПа, при этом проиэводи 5 ли замеры его параметров на входе в обсадную колонну, Далее изменяли направлениепрокачивэния тампонажного раствора напротивоположное, т.е, указанный тампонажный раствор, выходящий нэ устье сква"0 жины из обсадной колонны, прокаливали вэаколонное пространство, при этом производили замер его параметров, Прокачивание производили в течение 1,3 ч до тех пор,пока не получили стабильность тампонажного раствора по плотности, которая составила 1650-1660 кг/м по всемупрокачиваемому объему. Далее в обсаднуюколонну сбросили продавочную пробку ипроизвели продавку тампонакного раство 20 ра иэ обсадной колонны технической водойцементировочными агрегатами до моментадаст ижен ия и рода воч ной и робкой стопкольца, установленного в нижней части об- садной колонны. При этом максимальноерабочее давление при продавливании тампонэжного раствора из обсадной колоннысоставило 8 МПа, а давление "стоп" в момент посадки продавочной пробки на стопкольцо составило 10 МПа.После окончания30 процесса цементирования обсадная обсадная колонна была оставлена до затверденияцемента (ОЗ Ц),Через 24 ч провели оценку качества цементирования обсадной колонны при помо 35 щи геофизических приборов СГДТи АКЦ(И ВА), на основании которых было выдано заключение о герметичности контакта подлине зацементированного интервала:19 м - высота подъема цемента;40 19-1016 м - удовлетворительная герметичность (в котором в интервалах 110-115 м,120-127 м, 165-170 м и 210-215 м пониженная герметичность);1016-1020 м - пониженная герметич 45 ность;1020-1089 м - высокая герметичность (вкотором в интервале 1112-1121 м - удовлетворительная герметичность).Таким образом, сумма длин участков с50 удовлетворительной и высокой герметичностью составила 1086 м или 97 от всейдлины зацементированного интервала, в товремя как при цементировании обсадныхколонн известным по прототипу способом55 этот показатель составил 40-80.При осуществлении предлагаемого способа не менее чем на 20-30% повышаетсястепень герметичности эаколонного пространства, что обеспечивает высокое качество цементирования обсадных колонн.1837099 куля цие Составитель В;Гребен ниТехред М,Моргентал фактор Корректор А.Мотыль Зааз 2856 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 10 В есте с этим высокая герметичность эаколо ного пространства позволит увеличить ср к безводной эксплуатации скважины и сн зить объем ремонтно-изоляционных рабо до 507 б, снизить вероятность межпластовых перетоков и излива пластовых флюидов на дневную поверхность также за счет высокой степени герметичности цементн го кольца и обеспечить при этом охрану недр и окружающей среды.формула и э о брет ения: Способ цвмвнтнровання обсадной кола ны в скважине. включающий закачку в обраднуюгколонну тампонажного раствора и родавку в эаколонное пространство до появления его на устье скважины, о т л и ча ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества цементирования путем приготовления однородного тампонажного раствора во всем его.объеме, увеличения обьема за мещения промывочной жидкости тампонажным раствором в кавернозных зонах и повышения кольматации зон поглощений пород по глубине скважины, после появления 7 на устье скважины тампонажного рас твора его закачивают обратно в обсаднуюколонну и создают круговую циркуляцию до стабилизации физико-химических параметров тампонажного раствора, при этом на устье скважины осуществляют контроль и 15 регулирование его свойств. а круговую циркуляцию чередуют с обратной круговой цир