Способ цементирования обсадных колонн

(5) 4 Е 21 В 33/ ОК) за счет порметичного цебине скважины. ижнюю часть ОК ениюизк НЫХ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Западно;,Сибирский научно-иссле-,довательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокогоразведочного бурения(56) Авторское свидетельство СССРВ 829876, кл. Е 21 В 33/14, 1980Временная инструкция по креплглубоких разведочных скважин с н ими градиентами поглощения в НадымПурской нефтегазоносной области,Тюмень, 1983,(54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАЦКОЛОНН(57) Изобретение относится к 0 бурениюскважины. Цель изобретения - повьппе-,ние эКективности цементирования скважин, содержащих несколько пластов снизким градиентом давления разрыва винтервале верхней части цементируемой обсадной колоннылучения сплошного и гментного кольца по глВначале цементируют н путем закачивания тампонажного раствора в ОК и последующей его продавки в заколонное пространство до подошвы пласта с низким градиентом давления разрыва и ожидают затвердевание раствора. Затем производят цементирование верхней части ОК путем закачивания раствора в заколонное пространство под давлением, превышающим давление гидроразрыва пласта с низким градиентом давления разрыва, При этом цементирование верхней части ОК производят Я с остановками. Количество их принимают равным количеству пластов с низким градиентом давления разрыва. Продол- (файф жительность остановок определяют из приведенного в,изобретении выражения.Приведенная последовательность операций обеспечивает схождение раствора, Мфф закачиваемого в верхней части цемен- фЬ тируемых ОК, с цементным кольцом от цементирования нижней части ОК,1 табл.1427058 и з;чйь,где Т,5стасдвига а), оответлонна2800 м. Н зацем обсаднродавле5 1 м 2 неи плот Плотност ГИ 11,Е Изобретение относится к технике бурения скважин, в частности к способам их цементирования.Цель изобретения - повышение эА- фективности цементирования скважин, содержащих несколько пластов с низким градиентом давления разрыва. в интервале верхней части цементируемой обсадной колонны, за счет получения сплошного и герметичного цементного кольца по глубине скважины.Способ осуществляют следующим образом.Вначале цементируют нижнюю часть обсадной колонны путем закачивания тампонажного раствора в обсадную колонну и последующей его продавки в. заколонное пространство до подошвы(Т - фф-) время загустевания тамнонажного раствора, мин; объем затрубного пространства в верхней части цементируемых обсадных колони, мз фпроизводительность закачивания, м /мин;раскрытие образующихся в результате гидроразрыва поглощающих каналов, см," разница между давлением гидроразрыва и давлением поглощения, кг/см; площадь сечения поглощающего канала на стенке скважины смпостоянные функции 8щ а + Ъ (Т 1) (где 0; тическое напряжение тампонажного раствор мг/см и мг/см мин с ственно,С применением указанных приемовобеспечивается схождение тампонажного раствора, закачиваемого в верхнейчасти цементируемых обсадных колонн,с цементным кольцом от цементированиянижней части обсадных колонн, Это соз.дают получением скользящего гидроразрыва в породах открытого интервала,т.е. при закачивании тампонажногораствора обеспечивают увеличение давления в промежуточных поглощающих каналах на величину Ь Р, равную раз 1 пласта с низким градиентом давленияразрыва. Затем ожидают затнердевания там- понажного раствора. После этого осуществляют цементирование верхней части обсадных колонн путем эакачивания тампонажного раствора в эаколонное пространство под давлением,предотвращающим давление гидроразрыва пласта с низким градиентом давления разрыва. При этом цементирование верхней части обсадных колонн осуществляют с остановками, количество которых принимают равным количеству пластов с низким градиентом давления разрыва, а продолжительность (Т,) остановок определяют из выражения ьмежду давлением гидрораэрыва и давлением поглощения Увеличение давления достигают за счет статического напряжения сдвига О, , возникающего при возобновлении закачивання после остановок.Применение технологических остановок позволяет также заканчивать процесс закачивания тампонажного раствора во время, максимально приближенное к времени начала загустевания тампонажного раствора. ято благоприятно влияет на качество цементного кольца.Было принято, что разница между временем загустевания тампонажного раствора и временем закачивания объема тампонажного раствора равного объему затрубного пространства, должна расходоваться на проведение технологических остановок и эакачивание дополнительных объемов тампонажного раствора, заходящих в промежуточные поглощающие каналы, необходимых для увеличения в них давления на величину Р м е р, Эксплуатационная кочб мм спущена на глубину ижняя часть обсадной колоннтирована прямым способом. ую колонну закачано и затеи о в эатрубное пространство ампонажного раствора сред- остью , = 1,бб г/см,бурового раствора о,40 2 0)04 0,7 0,66 9,= 700 + .40 26 = 1740 мг/см. 0,04 0,41 0,89 0,07 0,82 45 0,32 0,38 11 0,06 0,10 14 1,49 1,39 1,15 смз, Плотность и глубйна подьема тампонажного раствора были выбраны с учетом непревышения давления гидроразрыва пласта с низким градиентом давления разрыва (0)147) в призабойной зоне скважины, подошва которого расположена на глубине 2700 м, и подъема до подошвы пласта с низким градиентом давления разрыва в верхней части скважины (1316 м). По данным ГИС было определено, что тампонажный раствор поднят до глубины 1320 м. Башмак промежуточной колонны219 мм находится на глубине 1100 м, , т.е. открытая часть разреза составля" ет 220 м. После ожидания затвердевания тампонажного раствора было произведено цементирование верхней части обсадной колонны (обратным способом) путем закачивания тампонажного раствора з = 1,6 г/смз в затрубное пространство колонны до его схождения с ранее образованным цементным кольцом Произведя подобным образом расчет для остальных пластов получают ТХ = 7 мин) Х = 1 =- 11 мин) Тб 14 мин,Далее рассчитывают значения статического напряжения сдвига О, , которыми будет обладать тампонажный раствор после технологических остановоко рассчитанной продолжительности; После подобных расчетов получают: Вг = 68 = 980 мг/см , 94 = 08 =1140 мг/смг; В = 1260 мг/см .Затем рассчитывают объемы дополнительно необходимого тампонажного раствора, закачиваемого на поглощение в трещины;6Ч -----г = О 31 мз2010 678.082 1740 После расчетов получают: Ч = = Чр =- 0,04 м; Чр = 0,07 м; Чр = 006 м; Ч = 0,1 м.Объем порций Чп закачиваемого тампонажного раствора и продолжительность остановок приведены в таблице,в объеме 20,5 м, равном интервалуустье - цементное кольцо прямого цементирования плюс 0,62 мз тампонаж ного раствора закачиваемого в погло")щающие трещины, с превьппением давления гидроразрыва пластов с низкимиградиентами давления разрыва и с вытеснением бурового раствора в погло щающие трещины, При цементированииверхней части обсадной колонны произведено чередоьание закачивания порций тампонажного раствора и остановок, Кровля пласта, до подошвы кото рого был поднят тампонажный растворпрямым способом, была отмечена наглубине 1312 м. В интервале 1 100 -1312 м было выделено 6 пластов с низкими градиентами давления разрыва в 20 интервалах: 1100-1115, 1140-1144,1156-1160, 1192-1198, 1202, 1208,1270-1278 м, При обратном цементировании произведено 6 технологическихостановок, в соответствии с расчетом, 25 50 Формула изобретения Способ цементирования обсадныхколонн, включающий цементированиенижней части обсадных колонн путемзакачивания тампонажного растворав обсадную колонку и последующей егопродавки в заколонное пространстводо подошвы пласта с низким градиен1427058 Ь" в+ нием ение дав де Т далм 2 оглощаюия стенке скв 5 нкци (где яжен В; -,стае сдвигаора),соответ-,еское нап ас тампон аж мг/см и см стве В.Гришановидык Составите Техред И. нко орректор Л Редактор А.О Заказ 4833/ аж 531Государственнелам изобретенсква, Ж, Р Ти ИИПИ113035,ул. Проектная, 4 но-полиграфическое предприятие, г. Уж иэводст том давления разрыва, ожидания затвердевания тампонажного раствора, цементирование верхней части обсад,ных колонн путем закачивания тампоб нажного раствора в заколонное пространство под давлением, превышающим .давление гидроразрыва пласта с низким градиентом давления разрыва, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения зфАективности цементирования скважин, содержащих несколько пластов с низким градиентом давлеч (Т - - -) мЯ в- время загустевания тампонажного раствора, мин;- объем эатрубного простран ства в верхней части цементируемых обсадных колонн, см;ния разрыва в интервале верхней части цементируемой обсадной колонны засчет получения сплошного и герметичного цементного кольца по глубинескважины, цементирование верхней части обсадных колонн осуществляют с остановками, количество которых принимают равным количеству пластов с низ"ким градиентом давления разрыва, апродолжительность (Т;) остановок,определяют из выражения- разница междугидроразрывапоглощения,площадь сечещего каналажины смЗ- постоянные ф