Способ цементирования обсадных колонн

 

Изобретение относится к бурению скважин и м.б. использовано при их цементировании. Цель - повышение качества цементирования нижней части обсадной колонны при одновременном сокращении времени на ее цементирование. Закачивают буферную жидкость, цементный раствор, продавочную жидкость, затем продавливают цементный раствор в заколонное пространство с оставлением порции цементного раствора в нижней части обсадной колонны. После этого в последнюю подают замедлитель схватывания цементного раствора, который помещают в разрушаемые контейнеры. Несхватившийся цементный раствор вымывают через специально спускаемые заливочные трубы. Способ позволяет оставлять в колонне заведомо завышенные объемы цементного раствора, что исключает вероятность перепродавливания цементного раствора за обсадной колонной.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 E 21 В 33 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 421461 2/23-03 (22) 23. 03. 87 (46) 15.05.89. Бюл, - 18 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности укргипрониинефть" (72) Б,П.Минеев (53) 622.245.42(088,8) (56) Завацкий N.À. Крепление нефтяных скважин, Азнефтеиздат, 1948, с. 121 †1.

Колесникова Т.И. и др. Буровые растворы и крепления скважин. М.:

Недра, 1975, с. 201, 226-229. (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ

КОЛОНН (57) Изобретение относится к бурению скважин и м.б. использовано при их. цементировании. Цель — повышение

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам их цементирования.

Целью изобретения является повышение качества цементирования нижней части обсадной колонны при одновременном сокращении времени на ее цементирование, Способ осуществляют следующим образом.

Проводят подготовительно-заключительные работы к цементированию, затем приступают собственно к цементированию, При этом осуществляют закачку буферной жидкости, цементного раствора, продавочной жидкости. Затем осуществляют продавку цементного ра..80 4 9620 А1 качества цементирования нижней части обсадной колонны при одновременном сокращении времени на ее цементирование, Закачивают буферную жидкость, цементный раствор, продавочную жидкость, затем продавливают цементный раствор в заколонное пространство с оставлением порции цементного раствора в нижней части обсадной колонны. После этого в последнюю подают замедлитель схватывания цементного раствора, который помещают в разрушаемые контейнеры. Несхватившийся цементный раствор вымывают через специально спускаемые заливочные трубы. Способ позволяет оставлять в колонне заведомо завышенные объемы цементного раствора, что исключает вероятность перепродавливания цементного раствора эа обсадной колонной. створа в заколонное пространство, При этом в нижней части обсадной колонны оставляют порцию цементного раствора.

После выполнения всех операций СР восстанавливают проходное сечение обсадной колонны.

Дополнительно по способу после продавки цементного раствора подают в нижнюю часть обсадной колонны замед- 3 литель схватывания цементного раст- Л вора, который помещают в разрушаемые контейнеры. При этом восстановление проходного сечения обсадной колонны осуществляют путем вымывания цементного раствора.

1479620

Сущность способа заключается в том, что при цементировании обсадных колонн без цементировочных пробок существует потенциальная опасность либо оставления в обсадной колонне цементного раствора в большом объеме, что требует долговременных затрат на раэбуривание цементного камня, либо перепродавливания цементного раст- 10 вора за обсадной колонной выше ее башмака, что снижает герметичность заколонного пространства.

С применением данного способа может быть принята схема цементирования с оставлением в колонне заведомо завышенных объемов цементного раствора, исключающая всякую вероятность перепродавливания цементного раствора эа обсадной колонной. Но и при такой 20. схеме цементирования затраты времени на восстановление проходного сечения обсадной колонны минимальны, так как связаны с удалением только жидкой фазы (бурение исключается). 25

В качестве химических реагентов (эамедлителей схватывания цементного раствора) могут быть использованы сахар, декстрин, карбоксилметатилцеллюлоза, винно-каменная, борная и нитри- 30 лотриметилфосфоновая кислоты, Разрушаемые контейнеры, представляющие собой сосуды высокого давления, могут доставляться на забой путем сбрасывания в трубы, где они будут перемещаться под действием гравитациоН ных сил или опускаться на Каротажном кабеле, Тогда вытеснение химреагента из контейнера или его разрушение может быть осуществлено с помощью взры- 40 ва, а перемешивание химреагента с цементным раствором — за счет поступательных движений кабеля, Форма контейнера и era размеры и материалы для изготовления могут быть различными, 45

При добавлении в чистый цементный раствор декстриновой крошки в объеме

0,2 . сроки схватывания увеличивались до 30-36 ч, а при вводе в раствор

0,2% нитрилотриметилфосфоновой кислоты он не загустевал и через 72 ч.

Этого времени вполне достаточно, чтобы опустить в скважину заливочные (насосно-компрессорные трубы) и вымыть несхватившийся цементный ра- 55 створ.

Пример, В скважину глубиной

2500 м опущена ступенчатая колонна ф168 к 146 мм. Кольцо "Стоп" находится на глубине 2490 м. По плану предусматривают над кольцом "Стопп оставить зацементированный стакан э высотой 25 м (объем 0,012 < 25=0,3 м ), В качестве замедлителя используют нитрилотриметилфосфоновую кислоту.

Ввод 0,2 кислоты по объему достаточен для замедления схватывания цементного раствора. Тогда потребный объем кислоты 0,3 " 0,002=

=0,0006 и (0,6 л). Увеличивают объем до 1 л и для большего объема разводят кислоту водой до 3 л и помещают ее в разрушаемые контейнеры (капсулы из парафина). В перфорированную чугунную трубу диаметром 73 мм с утяжелителем закладывают капсулы и бросают ее в скважину, При достижении забоя парафин расплавляется, герметичность капсул нарушается, кислота выходит из контейнера и, так как она легче раствора, то всплывает. При этом цементный раствор будет смешиваться с замедлителем схватывания. Барботирование будет способствовать также всплытию парафина, Таким образом, смешение цементного раствора с замедлителем будет обеспечиваться.

Формула изобретения

Способ цементирования обсадных колонн, включающий закачку буферной жидкости, цементного раствора, продавочной жидкости, продавку цементного раствора в заколонное пространство с оставлением порции цементного раствора в нижней части обсадной колонны и восстановление проходного сечения обсадной колонны, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества цементирования нижней части обсадной колонны при одновременном сокращении времени на ее цементирование, после продавки цементного раствора подают в нижнюю часть обсадной колонны замедлитель схватывания цементного раствора, который помещают в разрушаемые контейнеры, а восстановление проходного сечения обсадной колонны осуществляют путем вымывания цементного раствора,