Способ цементирования обсадных колонн большого диаметра Советский патент 1989 года по МПК E21D5/04 

1

Изобретение относится к горному делу и касается способов цементирования буровых скважин большого диаметра.

Целью изобретения является повышение надежности процесса цементирования при закачке цементного раствора через бурильную колонну за счет предотвращения ее прихвата затвердевшим цементным раствором.

На чертеже изображена скважина в процессе реализации способа согласно изобретению.

Способ включает спуск в скважину обсадной колонны с диаметром D на забой, установку внутри нее бурильной

колонны с диаметром d, герметизацию межколонного пространства, закачку цементного раствора в закрепное пр--.- странство, заполнение продавочной жидкостью буровой колонны и подачу через нее продавочной жидкости в межколонное пространство, причем бурильную колонну устанавливают над забоем скважины с расстоянием между башмаками А и Б обсадной и бурильной колоннами h, а после заполнения продавочной жидкостью бурильной колонны производят герметизацию в устье и выполняют дополнительную подачу продавочной жидкости в объеме bV через устье скважины до снижения в ней

уровня цементного раствора УЦР ниже башмака бурильной колонны

Дополнительную подачу продавочной жидкости можно производить в объеме, пределяемом из соотношения

Н Е Р .-.&-

К

Где

Н g

Р глубина скважины, м;объем погонного метра обсад10

НОИ колонны, м

давление в конце продавли- вания, Mlla; К - коэффициент объемного сжатия,

МПа.

Расстояние между башмаками обсадной и бурильной труб определяют соотношением:

(i-2),

де 1-2 15

20

25

высота цементного стака- .

на, м.

Способ осуществляют следующим об- эазом.

После спуска обсадной колонны до проектной глубины производят предва- жтельные расчеты по определению глубины спуска -бурильной колонны и дополнительного объема лV, Для этой дели определяют давление в ,;авки по формуле

P-HCbzM

, 10

Ьде Х ц, у - плотность цементного и Iбурового раствора, кг/см.jg

I Зная давление Р, определяют допол- рительньй объем uV и рассстояние меж- |ду колонными башмаками h. С учетом еличины h спускают бурильную колонну И герметизируют межтрубное простран- tTBo на устье,.

Через кран 1 закачивают цементный f acTBOp До появления его на устье, затем освобождают разделительную Ьробку В и через кран 2 при закрытых Кранах 1 и 3 закачивают продавочную Жидкость до момента посадки пробки На срезное седло Г и герметизируют Ьурильную колонну на устье, закрывая Кран 2,

Через кран 3 закачивают дополни- гельньй объем продавочной жидкости V, при этом уровень цементного раст1.Способ цементирования обсадных колонн большого диаметра, включающий спуск в скважину на забой обсадной колонны и установку внутри нее бурильной колонны, герметизацию межколонного пространства в устье скважины, закачку цементного раствора в за- крепное пространство, заполнение продавочной жидкостью буровой колонны и подачу через нее продавочной жидкости в межколонное пространство, о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности процесса цементирования при закачке цементного раствора через бурильную колонну за счет предотвращения ее прихвата затвердевшим цементным раствором, бурильную колонну устанавливают над забоем скважины, после заполнения продавочной жидкостью бурильной коконце про- 30 лонны производят ее герметизацию в

устье и выполняют дополнительную подачу продавочной жидкости в межколонное пространство через устье скважины до снижения в ней уровня цементного раствора ниже башмака бурильной колонны.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительную подачу продавочной жидкости производят в объеме, определяемом из соотно40

шения

&V

H-g-P

45

где &V - объем дополнительно поданной

жидкости, Н - глубина скважины, м; g - объем погонного метра обсадной колонны, м

Р 50

К давление в конце продавлива- ния, МПа;

коэффициент объемного сжатия, МПа.

3. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что расстояние между башмаками обсадной и бурильной колонн gg определяют из соотношения

рора УЦР, снизится до УЦР, т.е. ниtee башмака Б. После закачки кран 3 $акрывают и через кран 2 закачкой |продавочной жидкости поднимают дав- Ьение до среза седла Г. На этом процесс цементирования заканчивают.

После начала схватывания цементного раствора бурильную колонну промывают обратной промывкой, а затем извлекают из скважины после разгерметизации межтрубного пространства.

Формула изобретения

2.Способ по п. 1, щийся тем, что до подачу продавочной жид дят в объеме, определя

шения

&V

H-g-P

где &V - объем дополнительно поданной

жидкости, Н - глубина скважины, м; g - объем погонного метра обсадной колонны, м

Р 50

К давление в конце продавлива- ния, МПа;

коэффициент объемного сжатия МПа.

3. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что расстояние между башмаками обсадной и бурильной колонн gg определяют из соотношения

(1-2),

где h - расстояние между башмаками, м;

5. 1465582

Н - глубина скважины, м; Р - давление в конце продавлипания, МПа;1-2

2

К - коэффициент объемного сжатия, МПа; высота цементного стакана, м.

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение надежности процесса цементирования при закачке цементного раствора через бурильную колонну за счет предотвращения ее прихвата затвердевшим цементным раствором, В забой скважины спускают обсадную колонну, внутри которой над забоем скважины устанавливают бурильную колонну (БК). Затем производят герметизацию межколонного пространства в устье скважины и закачку цементного раствора в закрепное пространство до появления его на устье. Через кран в БК закачивают продавоч- ную жидкость и герметизируют БК на устье, закрывая кран. Через другой кран производят дополнительную подачу продавочной жидкости в межколонное пространство через устье скважины до снижения в ней уровня гдемент- ного раствора ниже башмака БК. Допол- о нительный объем й подачи продавочной жидкости и расстояние мехуху башмаками обсадной колонны и БК определяют из соотношений, приведенных в изобретении. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л