Способ ступенчатого цементированияскважин

О П И С А Н И Е (1 ц 829876ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со 1 оз СоветекикСоциалистичеекикРеспублик(53) УДК 622.245. .42 088.8) Дата опубликования описания 17.05.81 А. А. Цыбин, А, А. Гайворонский В. И. Шенбергер и Б. И. К(72) Авторы изобретени 1 фыВсесоюзный ордена Трудового Краного,Знамени.научнфисследовательский институт буровой те 1 йики 1) Заявител ОСОБ ТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам их ступенчатого цементирования.Известен способ ступенчатого цементирования скважин, включающий закачку тампонажного раствора первой ступени от башмака обсадной колонны до заколонного пакера, установленного над пластом с низким модулем гра-диента гидроразрыва, поглощающим тампонажный раствор, запекеровку.10 заколониого пространства и зака.асу тампонажного раствора второй ступени выше пакера до устья скважины 1 .Недостатком этого способа является;1 необходимость разбуривания внутреннего проходного канала пакера, что приводит к дополнительным затратам времени и средств на процесс крепления скважин в целом.Наиболее блйзким к предлагаемому является способ ступенчатого цементирования скважин с поглощающими, склонными к гидроразрыву пластами, включающий цементирование первой. стпени путем закачки цемента в обсадную колонну и последующей его продавки до интервала установки пакера на обсадной колонне, герметизацию эаколонного пространства с помощью пакера, цементировайие второй ступени путем закачки цемента в затрубное пвлстранство колонны с вытеснением бурового раствора из скважины и ожидание зат" вердевания цемента 2 1Однако для этого способа характерны недостатки, присущие обратному способу цементирования, применяемого для второй ступени. В результате возможно либо преждевременное окончание цементирования, либо оставление цементного стакана в обсадной колонне большой высоты (из-эа преждевременной,закупорки циркуляционных каналов фильтра наполнителем в первой порции цементного раствора, или из-эа малой эфФективности закупоривающей способности выбранного наполнителя 1 , Кро829876 а а также нефтяных месторождениях с высоким газовым фактором. Формула изобретения ме того, не исключено снижение качества цементирования второй ступенииз-за возможного разбавления цементного раствора буровым раствором.Цель изобретения - сокращение зат 5рат времени на цементирование скважин, пробуренных в горных породах,содержащих склонные к гидроразрывупласты,Поставленная цель достигается тем,что пакер устанавливают над поглощающим пластом, модуль гидроразрывакоторого меньше, чем у вышележащихпластов, а закачку цементного раствора в затрубное пространство колонны осуществляют с вытеснением бурового раствора из скважины в поглощающий пласт доустановления равновесного состоянияскважина-пласт, затем ожидают затвердевание цемента, после чего закачивают цементный раствор в затрубноепространство на всю глубину колонны.Способ ступенчатого цементирования скважин осуществляют следующимобразом. 25На эксплуатационную колонну нижебашмака промежуточной колонны подпластом, модуль гидроразрыва которого меньше, чем у вышележащих пластов,устанавливают заколонный пакер, Пер Овую ступень цементируют обычным способом 1 замеркой цементного растворав колонну) с подъемом тампонажногораствора от башмака до интервала установки пакера, После этого, без разрыва во времени, производят запакеровку заколонного пространства в интервале установки пакера и в кольцевое пространство между эксплуатационной и промежуточной колоннами с устья 40скважины под давлением закачиваюттампонажньп раствор. При созданиидавления, превышающего давление гидроразрыва пласта, расположенного между пакером и башмаком промежуточной 45колонны, буровой раствор и часть тампонажного задавливают в этот пластдо установления равновесного состоя". ния скважина-пласт, После затвердевания цемента в затрубное пространство без бурового раствора мимотекомзакачивают тампонажный раствор доустья скважины.Таким образом обеспечивается возможность необходимого цементирования 55эксплуатационных обсадных колонн доустья скважины на газовых месторождениях, нефтяных месторождениях,П р и м е р. Принимают следующую конструкцию скважины: кондуктор диаметром 324 мм спускается до глубины 400-420 м; промежуточная колонна диаметром 245 мм опускается до глубины 970-980 м 1 эксплуатационная колонна диаметром 168 мм опускается до глубины 2450-2550 м. Все колонны цементируют на полную глубину их спуска. По геолого-техническим условиям при креплении скважин эксплуатационными колоннами необходимо осуществление подъема тампонажного раствора до устья скважины,В то же время наличие поглощающих пластов, например, ниже башмака промежуточной колонны не позволяет поднять тампонажный раствор вышее, чем на 100-150 м в башмак промежуточной колонны.Для выполнения способа цементирования на эксплуатационную колонну ниже башмака промежуточной колонны, например на 20-25 м, под пластом с модулем градиента пластового давления, равного, например, 0,160- 0,165 кгс/см .м, устанавливают зако 2лонный пакер типа ППГ, предназначенный дпя изоляции пластов, внутренний проходной кацал которых равен диамет-, ру эксплуатационной колонны. Далее осуществляют цементирование первой ступени прямым способом по общепринятой технологии с подъемом тампойажного раствора до интервала установки пакера. После этого, без разрыва во времени, производят запакеровку заколонного пространства и выполняют операцию в соответствии с вышеизложенным.Положительный эффект от использования изобретения складывается за счет сокращения затрат времени и средств на разбуривание устройств для ступенчатого цементирования скважин или перемычек между ступенями цементирования. Способ ступенчатого цементирования скважин, включающий цементирование первой ступени путем закачки цемента в обсадную колонну и последующей его продавки до интервала установки пакера на обсадной колонне, герметизацию заколонного пространства с по5 8298 мощью пакера, цементирование второй ступени путем закачки цемента в затрубное пространство колонны с вытеснением бурового раствора иэ скважины и ожидание эатвердевания цемента, 5 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения затрат времени на цементирование скважин, пробуренных , в горных породах, содержащих склонные к гидроразрыву пласты, пакер ус танавливают под поглощающим пластом, модуль гидроразрыва которого меньше, чем у вышележащих пластов, а закачку цементного раствора в затрубное пространство колонны осуществляют с вытес з нением бурового раствора из скважины 6 6в поглощающий пласт до установленияравновесного состояния скважина-пласт,затем, после ожидания затвердеванияцемента, продолжают закачку цементного раствора в затрубное пространствона всю глуоину колонны.Источники информации,принятые во внимание при зксоертизе1, Временное руководство по применению пакера для двухступенчатогоманжетного цементирования. М., ВНИИБТ1974.2, Затрубный пакер-штуцер для двухстадийного комбинированного цементирования колонн. Проспект ВДНХ, ВНИИОЭНГ,1972, У 4737, зак. 540.Заказ 3689 76 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4