Способ цементирования обсадных колонн большого диаметра Советский патент 1984 года по МПК E21D1/06 

Изобретение относится к горному делу, конкретно к способу цементирования обсадных колонн. Известен способ цементирования обсадных колонн шахтных стволов, заполненных буровой жидкостью, включаквдий закачку тампонажной смес в затрубное пространство по заливоч ным стволам на высоту, определяемую по допустимому внешнему гидростатич кому давлению на трубы обсадной колонны, вьщержку во времени до пол ного затвердения тампонажной смеси и закачку следующей порции тампонажной смеси и т.д. до цементирования обсадной колонны на всю высотуС1 . Недостаток известного способа большие общие потери времени на выдержку тампонажной смеси до затвердевания, что связано с небольшой высотой разовой закачки тампонажной смеси, приводящей к значительному чи лу циклов закачки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ цементирования обсадных колонн большо го диаметра в скважине, заполненной буровой жидкостью, включающий закач ку тампонажной смеси в затрубное пр странство и понижение уровня буровой жидкости в этом пространстве пу тем вытеснения ее сл.атым воздухом в поглощающий пласт 23. Недостатки этого способа - больш затраты времени из-за небольшой высоты разовой закачки тампонажной смеси, а также возможность применения способа только в разрезах, со держащих поглощающий пласт. Цель изобретения - повышение эффективности цементирования за счет увеличения высоты закачки тампонажной смеси, а также расширение техно логических возможностей. I Указанная цель достигается тем, согласно способу цементирования обс ных колонн большого диаметра в сква жине, заполненной буровой жидкостью включающему закачку тампонажной сме си в затрубное пространство и понижение уровня буровой жидкости в это пространстве, закачку тампонажной смеси и понижение уровня буровой жидкости производят одновременно. На фиг.1 изображена схема оборудования скважины перед цементированием колонны, на фиг.2 - начало процесса закачки тампонажной смеси в затрубное пространство, на фиг.З окончание процесса закачки одной ступени, на фиг.4 - схема оборудования скважины при поддержании уровня буровой жидкости в затрубном пространстве в период затвердевания тампонажной смеси, на фиг.З - начало второго цикла цементирования. Способ цементирования обсадных колонн большого диаметра осуществляется следующим образом. В скважину 1 глубиной И и заполненную буровой, жидкостью 2 с плотностью f опускают обсадную колон-. ну 3, став заливочных труб 4 и откачивающее устройство 5. Затем из затрубного пространства 6 скважины производят откачку буровой жидкости 2 устройством 5 и одновременно по ставу заливочных труб 4 производят закачку за трубы тампонажной смеси с плотностью -jp . В течение процесса цементирования уровень понижения поверхности буровой жидкости 2 в затрубном пространстве 6 стремятся максимально снизить, поддерживая таким, чтобы это понижение с одной стороны, не вызвало обвала стенок скважины или притока жидкости из пласта, т.е. чтобы суммарное гидростатическое давление столбов было не ниже критического цавления для любого из горизонтов, находящихся ниже уровня буровой жидкости в затрубном пространстве, а с другой стороны, разность давлений столбов жидкости за трубами и в трубах не превышала допустимого внешнего давления- на обсадные трубы. Закачку тампонажной смеси и понижение уровня буровой жидкости в затрубном пространстве производят до тех пор, пока не появляется опасность обвала стенок скважины, притока жидкости из пласта или смятия труб обсадной колонны. После прекращения закачки тампонажного раствора став заливочных труб 4 с откачивающим устройством приподнимают вверх и производят выержку во времени до полного затвердевания тампонажной смеси. В случае притока жидкости в скважину из вышеежащих горизонтов расчетный уровень в затрубном пространстве поддерживают

путем откачки жидкости устройством 5. Далее, установив откачивающее устройство на необходимой глубине, цикл цементирования повторяют на вышеле-j жащем горизонте.

Применение способа цементирования обсадных колонн большого диаметра позволит сократить время цементирования в несколько раз в любых категориях пород независимо от наличия в разрезе поглощающего пласта.

СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА в скважине, заполненной буровой жидкостью, включающий закачку тампонажной смеси в затрубное пространство и понижение уровня буровой жидкости в этом пространстве, отличающийся тем, что, с целью повьпиения эффективности цементирования за счет увеличения высоты закачки тампонажной смеси и для расширения технологических возможностей, закачку тампонажной ., смеси и .понижение уровня буровой жидкости производят одновременно. qp:: и (Л с / е г- 34 ю « t 4::

Фиг. 2

Фиг. 15

фагЛ

фиг. 5