Способ цементирования скважин с аномально высокими пластовыми давлениями Советский патент 1986 года по МПК E21B33/13 

f

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам цементирования скважин, характеризу- кяцихся наличием флюидов с аномально высокими пластовыми давлениями.

Целью изобретения является повышение эффективности цементирования скважин с цроявлениями рапы за счет повьшения герметичности затрубного пространства.

Способ осуществляют следующим образом. . .

Вначале цементируют верхнюю часть скважины над проявляющими пластами. Во время твердения цементного раствора верхней части скважины осуществляют стравливание рапы через нижнюю (незацементированную) часть скважины.

В результате разрядки проявляющего пласта исключается его воздействие на цементный раствор, исключает- ся и образование каналов в затруб- ном пространстве, как это имеет место при сохранении давления на забое.

После цементирования верхней части скважины и стравливания рапы приступают к цементированию йижней части скважины, во время которого уже сохраняют противодавление на проявляющие пласты. При этом создаются условия полной передачи противодавления на проявлякнцие пласты, т.к. исключается влияние вьшележащих пластов.

На фиг.1 и 2 представлена схема осуществления способа.

После спуска колонны 1 ниже места водогазонефтепроявления с АВЦЦ цементируют верхнюю часть скважины (колонны) до устья. Колонну 1 оборудуют специальным устройством 2 и глухой разбуриваемой плитой 3. Устройство 2 расположено вьше уровня поступления флюида на расстоянии, достаточном для того, чтобы при цементировании нижней части скважины цементное кольцо вьщержало геостатическое давление флюида. Для этого достаточно расстояние сплошного сцепления цементного кольца с conjje- дельными поверхностями не менее 15- 25 м. В качестве устройства 2 может быть использована муфта ступенчатого цементирования.

Цементирование верхней части (фиг.1) проводят через устройство 2 Нижняя часть скважины остается не

to

15

20

25

30

35

40

45

50

55

3192

зацементированной, по ней. в случае рапопроявления движется рапе, через отверстие в устройстве 2 попадает во внутритрубное пространство и изливается на устье. Для предотвращения кристаллизации рапы, в случае значительных дебитов (более 50м /сут) в циркулирующий раствор следует ввести химические добавки, предотвра- щаннцие кристаллизацию. Таким образом, гидратация цемента 4 происходит в нормальных условиях без агрессивного воздействия флюида 5, что способствует образованию надежной как гидравлической, так и механической связи цемента 4 с сопредельными поверхностями.

В течение всего времени ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) рапа. свободно изливается на устье. Для предотвращения смещения цементного раствора на ранней стадии твердения флюид., изливают с противодавлением, равным разности давлений в конце цементирования верхнего интервала, либо устанавливают гибкую манжету, предотвращающую опускание цементного раствора.

После ОЗЦ верхней части производят спуск инструмента 6 (фиг.2),разбури- вают глухую плиту 3 и прорабатывают внутреннюю поверхность обсадной колонны 1 до герметизирующего элемента 7. Затем поднимают инструмент 6, меняют долото на специальный .переход-, ник, спускают инструмент, производят периодическую промывку. Последнюю промывку производят, не доходя до . соединительного элемента 2-5 м. Фиксируют давление лромьшки, производят спуск инструмента 6 с постоянной циркуляцией и по росту давления промьшки определяют момент соединения инструмента 6 с элементом 7,который располагается на 5-10 м вьш1е башмака обсадной колонны. Под элементом 7 расположен обратньй клапан 8. Путем разгрузки инструмента 6 на 3-10 т узел соединения герметизируется и циркуляция раствора идет по следующему пути: бурильный инструмент 6 - заколонное пространство 9 - отверстие устройства 2 - межтрубное пространство (бзфильный инструмент - обсадная колонна) - устье (см. фиг.2).

После соединения производят про- мьюку, например, в течение двух циклов и приступают к затворению и

закачке цементного раствора в нижнюю часть скважины. Объем цементного раствора закачивают в 1,1-1,5 раза больше объема цементируемого интервала нижней части скважины с целью повьшения коэффициента вытеснения.

После продавки цементного раствора приподнимают инструмент для разъединения бурильной колонны 6 и герметизирующего элемента 7 и вымывают излишки цементного раствора, после чего герметизируют устье скважины и создают в скважине оптимальное противодавление на пласт, равное пласто

вому или большее его, с целью подавления поступления флюида- 5 из ппаста в скважину. Противодавление.на пласт создают через отверстие в устройстве 2 или через башмак нижней ступени, предварительно закрьш отверстие в устройстве 2.

Способ позволяет зацементировать скважину с давлением в флюидальяом интервале, близким к горному или равным ему, с дебитом, равным 20- 100 . Способ позволит получить механическую связь цемента с сопредельными поверхностями.

Редактор М.Циткина

фиг. г

Составитель В.Гришанов

Техред Л.Олейник Корректор С.Черни

Заказ 1560/38 Тираж 548Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4