Способ крепления скважины в многолетнемерзлых породах Советский патент 1984 года по МПК E21B33/13 E21B33/14 E21B36/00 

Изобретение относится к горной промынпенкости, а точнее к нефтегаэ добываюцей, и предназначено преимущественно для крепления скважин в кавернозных зонах многолетней мерзл ты. Известен способ крепления, осуществляемый путем спуска обсадной к лонны в пробуренную скважину, приго товления на дневной поверхности там понажного состава, состоящего из це ментного раствора и ускорителя срок схватывания цементного раствора, и подачи этого состава в затрубное пространств скважины. При этом количество ускорителя схватывания рас считывают, исходя из условий температурного режима в стволе скважины, чтобы в процессе закачки в нем не проиэоишо схватьлвания тампонажнрй смеси tl . Недостаток способа - низкое.качество цементирования каверзной зоны скважины в связи с неполным выте нением бурового раствора из периферийных областей каверны в процессе заполнения затрубного пространства тампонажным составом из-за низкой турбулентности восходящего потока тампонажной смеси. : Наиболее близким к изобретению. является способ крепления скважины в многолетнемерзлых порода ;, включа щий спуск обсадной колонны и заполнение затрубного пространства тампо нажным составом., состоящим из смеси цементного раствора и ускорителя схйатывания J2 1. Недостаток способа заключается в низком качестве цементирования ка верзной области в зоне, распростране ния многопетней мерзлоты, так как, падая в затрубное пространство в ин тервале многолетнемерзлых пород, температура ко.торых ниже , тампонажный состав охлаждается, и срок схватывания его удлиняются. Кроме того, протаивающая под воздействием тепла гидратации жидкая масса мерзлых пород перемешивается с тампо- нажным составом, что изменяет его компонентное соэтнощение и снижает способность к образованию прочных цементационных связей, а продолжающееся охлаждение в среде отрицатель ной температуры приводит к частичнсж или полному замерзанию его водной фазы, что сопровождается прекращением процессов образования цементного камня вообще. Цель изобретения - повышение кап чества цементирования за счет эффек тивного вымывания застойных зон каверн и схватывания состава в пределах индукционного периода. Указанная цель достигается тем, что согласно способу крепления сква жины в многопетнемерзль1х породах, включающему спуск обсадной колонны и заполнение затрубного пространства тампонажным составом, состоящим из смеси цементного раствора и ускорителя схватывания, цементный раствор и ускоритель схватывания подают в затрубное пространст-во раздельно, при этом ускоритель схватыв,ания вводят в восходящую струю цементного раствора в момент достижения им каверн. В качестве ускорителей схватывания используют алебастр (гипс), электролиты, например хлорид кальция, или их композиции. Известна рецептура расширяющегося быстросхватывагаг етося. тампонажного состава, содержащего, вес. % : Цемент для холодных скважин 1 77,45-88,06; Алебастр (гипс) 9,79-19,36; Хлорид кальция 2,15-3,19. Известно также, что сроки скватывания регулируются изменением количественного содержания ускорителя схватывания и подбирак)Тся по результатам лабораторных проб. На чертеже представлена схема, пояснянадая способ, В пробуренную через многолетнюю мерзлоту скважину 1 спускают обсадную колонну 2 с отверстиями 3 в стандартном башмачном патрубке 4 или такой же направляющей npio6Ke 5 и с отверстиями 6 в теле обсад ной колонны, причем отверстия эти расположены в подошвенной части кавернозной области, представленной, например, кавернами 7 . 9 с разделительными пере:мычка1ми 10 - 12. Внутрь обсадной колонны 2 спускают бу15ильные или другие трубы 13 с пакером 14, устанавливаемым ниже отверстий 6. Цементный раствор закачивают трубам 13, а по кольцевому пространству 15 - ускоритель сроков схватывания цементного pacTiBopa, причем поток цементного раствора поступает в затрубное пространство 16 через башмак обсадной кЬлонны и имеет вертикальное (аксиальное) направленке снизу вверх, а поток ускорителя схватывания - радиальное, что сэбеспечивает смешение этих потоков в затрубнрм пространстве при их поперечном пересечении и имеет существенное значение/ так как именно благодаря поперечной схеме осуществляется интенсивное перемешивание потоков путем завихрения и турбулизации их в точке пересечения. Образовавшийся после смешения в эатрубном пространстве цементного раствора и ускорителя схватывания тампонажНый состав 17, имеющий сокращенные сроки схватывания и обладающий эффектом расшире

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ СХВА«ИНЫ В МНОГОПЕТНЕМБРЗЛЫХ ПОРОДАХ г включаю щий спуск ббсахщой колонны и заполнение затрубногр пространства тампона жньм Со ставсм состоящим и $ сме си цементного раствора и ускбрителя осватывания, о т л я ч г1 я m и И с я тем, что, с целью повшения качества цементиров ания за счеt эффёктивного вымывания застойных зон каверн и схватывания срстсша в пределах индукцжэнного периода, цементный раствор и ускоритель схватывания подают в затрубное прост|; анство раздельно, при этом ускоритель схватывания вводят в восходящую струю цементного раствора в момент достижения им s каверн. : W о а СП сд со