СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН Российский патент 1998 года по МПК E21B33/14 

Описание патента на изобретение RU2111342C1

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин, в частности к цементированию обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах.

Известен способ ступенчатого цементирования скважин, включающий цементирование первой ступени путем закачки цемента в обсадную колонну и последующей его продавки, цементирование второй ступени путем закачки цемента в заколонное пространство и ожидание затвердевания цемента [1]. Недостатками этого способа являются возможность разрывов цементного камня за колонной за счет образования воздушных поясов, продолжительное время ожидания затвердевания цементного раствора при обратном цементировании.

Наиболее близким по технической сущности и назначению является способ цементирования обсадных колонн, включающий цементирование нижней части обсадных колонн путем закачивания в обсадную колонну и последующей продавки в заколонное пространство тампонажного раствора, ожидание затвердевания тампонажного раствора, гидроразрыв пласта и цементирование верхней части обсадных колонн путем закачивания тампонажного раствора в заколонное пространство [2] . Однако и этому способу свойственны недостатки, а именно: не обеспечивается схождение тампонажного раствора, закачиваемого в верхней части цементируемых обсадных колонн, с цементным кольцом от цементирования нижней части обсадных колонн, что не позволяет получить сплошной и герметичный цементный камень.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение качества цементирования скважин.

Технический результат, на который направлено предлагаемое изобретение, - получение сплошного и герметичного цементного кольца по всей длине колонны.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в способе цементирования обсадных колонн, включающем цементирование нижней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн при предварительно спущенном и зацементированном кондукторе путем закачивания в промежуточную и эксплуатационную обсадные колонны и последующей продавки в заколонное пространство тампонажного раствора, выдержку до затвердевания тампонажного раствора, гидроразрыв пласта, цементирование верхней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн путем закачивания тампонажного раствора в заколонное пространство, цементирование нижней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн, тампонажный раствор поднимают выше башмака предыдущей колонны, а гидроразрыв пласта под башмаком предыдущей обсадной колонны и цементирование верхней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн производят в период от начала загустевания до начала схватывания тампонажного раствора.

На фиг. 1 изображена схема прямого цементирования; на фиг. 2 - схема обратного цементирования.

После цементирования кондуктора продолжают бурение и в скважину спускается промежуточная колонна 1. Эксплуатационную колонну 2 спускают одной секцией до забоя скважины. Цементирование ее производят в два этапа для обеспечения подъема тампонажного раствора до устья.

Вначале цементируют нижнюю часть обсадной колонны 2 путем закачивания в нее и последующей продавки в заколонное пространство выше башмака предыдущей колонны 1 тампонажного раствора. Продавливание тампонажного раствора производится буровым раствором 5. Ожидают затвердевание тампонажного раствора. Во время ожидания затвердевания тампонажного раствора в период от начала загустевания его до начала схватывания под башмаком предыдущей колонны 1 производят гидроразрыв пласта под давлением за счет закачки бурового раствора 5. Буровой раствор 5 (фиг. 1) и излишки тампонажного раствора из межколонного пространства колонн 1 и 2 вытесняют в поглощающий пласт ниже башмака предыдущей колонны 1 (фиг. 2), после чего осуществляют цементирование верхней части обсадной колонны 2 путем закачивания в заколонное пространство тампонажного раствора 4 (фиг. 2).

Рассмотренный способ цементирования распространяется не только на эксплуатационную, но и на промежуточную колонну при наличии кондуктора в верхней части разреза.

Пример 1. Промежуточная колонна диаметром 245 мм спущена на глубину 1350 м. Башмак кондуктора имеет диаметр 324 мм - 550 м. Нижняя часть промежуточной колонны (забой - 500 м) зацементирована прямым способом тампонажным раствором плотностью 1,83 г/см3, приготовленном на растворе хлорида кальция плотностью 1,83 г/см3. Начало схватывания 4 ч 20 мин, конец схватывания 5 ч 05 мин, время загустевания 3 ч 30 мин. Время закачки и продавки тампонажного раствора при прямом цементировании составило 2 ч 40 мин. После обвязки манифольдной линии для обратного цементирования через 50 мин после окончания прямого цементирования в момент начала загустевания тампонажного раствора в башмаке кондуктора начинают обратное цементирование. Осуществляют гидроразрыв пород под башмаком кондуктора и закачивают расчетный объем тампонажного раствора плотностью 1,83 г/см3, приготовленного на растворе хлорида кальция плотностью 1,03 г/см3. После закачки раствора - ожидание затвердевания тампонажного раствора составляет 24 ч. Затем производят обвязку колонной головки.

Пример 2. Эксплуатационная колонная диаметром 168 мм спущена на глубину 2600 м, промежуточная колонная диаметром 245 мм - на 1500 м. Нижняя часть эксплуатационной колонны (забой - 1450 м от устья) зацементирована тампонажным раствором плотностью 1,83 г/см3. Начало схватывания 4 ч 20 мин, время загустевания 3 ч 30 мин. Время закачки и продавки тампонажного раствора при прямом цементировании составило 2 ч 30 мин. После обвязки манифольдной линии для обратного цементирования через 1 ч после окончания прямого цементирования в момент начала загустевания тампонажного раствора в башмаке промежуточной колонны начинают обратное цементирование. При этом производят гидроразрыв пород под башмаком промежуточной колонны и закачивают расчетный объем тампонажного раствора плотностью 1,83 г/см3, приготовленного на растворе хлорида кальция плотностью 1,03 г/см3. После закачки тампонажного раствора ожидают затвердевание раствора. Затем производят обвязку колонной головки.

Похожие патенты RU2111342C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА ПРИ ЦЕМЕНТИРОВАНИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ ТРУБ В СКВАЖИНЕ 1993
  • Рахимкулов Р.Ш.
  • Афридонов И.Ф.
  • Латыпов Р.А.
RU2087674C1
Способ цементирования обсадной колонны скважины 2021
  • Лихушин Александр Михайлович
  • Ковалевская Ольга Александровна
RU2778361C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН В ИНТЕРВАЛАХ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ И НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОРОД 1990
  • Полозков А.В.
  • Урманчеев В.И.
  • Гуменюк А.С.
  • Никитин В.Н.
  • Клюсов А.А.
  • Ясашин А.М.
  • Степичев А.И.
  • Палесик В.Л.
  • Сухов В.А.
  • Луговская Е.Э.
  • Чижов В.П.
RU2085727C1
СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД 2006
  • Гасумов Рамиз Алиджавад Оглы
  • Мосиенко Владимир Григорьевич
  • Швец Любовь Викторовна
  • Нерсесов Сергей Владимирович
  • Громадский Сергей Анатольевич
  • Кашапов Марат Алямович
  • Пономаренко Михаил Николаевич
  • Петялин Владимир Евгеньевич
RU2342517C2
УТЯЖЕЛЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР 1996
  • Щербич Н.Е.
  • Баталов Д.М.
  • Кармацких С.А.
  • Каргапольцева Л.М.
  • Полубабкин В.А.
  • Сандаков А.В.
  • Ипполитов В.В.
  • Янкевич В.Ф.
RU2109924C1
СПОСОБ СТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИНЫ В УСЛОВИЯХ АНОМАЛЬНО НИЗКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ В ЗОНЕ ПОГЛОЩЕНИЯ 2000
  • Нерсесов С.В.
  • Мосиенко В.Г.
  • Гасумов Рамиз Алиджавад Оглы
  • Климанов А.В.
  • Остапов О.С.
  • Минликаев В.З.
  • Чернухин В.И.
RU2188302C2
Способ цементирования буровых скважин, осложненных поглощениями тампонажных растворов 1986
  • Уханов Реональд Федорович
  • Волошин Всеволод Андреевич
  • Филиппов Валентин Тимофеевич
SU1420138A1
Способ обратного цементирования обсадной колонны 1989
  • Петров Николай Александрович
  • Овчинников Василий Павлович
SU1749445A1
Способ цементирования скважин 1984
  • Котельников Владимир Севастьянович
  • Марчук Иван Степанович
SU1189998A1
СПОСОБ ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН С ИСКУССТВЕННЫМ ФИЛЬТРОМ 1998
  • Крылов Г.В.
  • Штоль В.Ф.
  • Сехниашвили В.А.
  • Ребякин А.Н.
  • Вяхирев В.И.
  • Ипполитов В.В.
  • Сорокин В.Ф.
  • Севодин Н.М.
  • Кашкаров Н.Г.
  • Тарасенко А.Н.
RU2132934C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 111 342 C1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин, в частности к цементированию обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. Способ цементирования обсадных колонн включает цементирование нижней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн при предварительно спущенном и зацементированном кондукторе путем закачивания в промежуточную и эксплуатационную обсадные колонны и последующей продавки в заколонное пространство тампонажного раствора, выдержку до затвердевания тампонажного раствора, цементирование нижней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн. Тампонажный раствор поднимают выше башмака предыдущей колонны, а гидроразрыв пласта под башмаком предыдущей обсадной колонны и цементирование верхней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн путем закачивания тампонажного раствора в заколонное пространство производят в период от начала загустевания до начала схватывания тампонажного раствора. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 111 342 C1

Способ цементирования обсадных колонн, включающий цементирование нижней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн при предварительно спущенном и зацементированном кондукторе путем закачивания в промежуточную и эксплуатационную обсадные колонны и последующей продавки в заколонное пространство тампонажного раствора, выдержку до затвердевания тампонажного раствора, гидроразрыв пласта, цементирование верхней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн путем закачивания тампонажного раствора в заколонное пространство, отличающийся тем, что при цементировании нижней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн тампонажный раствор поднимают выше башмака предыдущей колонны, а гидроразрыв пласта под башмаком предыдущей обсадной колонны и цементирование верхней части промежуточной и эксплуатационной обсадных колонн производят в период от начала загустевания до начала схватывания тампонажного раствора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2111342C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
SU, авторское свидетельство, 829876, E 21 B 33/14, 1981
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
SU, авторское свидетельство, 1427058 А1, e 21 B 33/14, 1988.

RU 2 111 342 C1

Авторы

Щербич Н.Е.

Кармацких С.А.

Каргапольцева Л.М.

Ребякин А.Н.

Тюрин А.В.

Севодин Н.М.

Даты

1998-05-20Публикация

1996-06-14Подача