Способ цементирования обсадных колонн Советский патент 1989 года по МПК E21B33/14 

1

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам их цементирования .

Целью изобретения является повышение качества цементирования нижней части обсадной колонны при одновременном сокращении времени на ее цементирование .

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят подготовительно-заключительные работы к цементированию, затем приступают собственно к цементированию. При этом осуществляют закачку буферной жидкости, цементного раствора, продавочной жидкости. Затем Осуществляют продавку цементного раствора в заколонное пространство. При этом в нижней части обсадной колонны оставляют порцию цементного раствора.

После выполнения всех операций восстанавливают проходное сечение обсадной колонны.

Дополнительно по способу после продавки цементного раствора подают в нижнюю часть обсадной колонны замедлитель схватывания цементного раствора, который помещают в разрушаемые контейнеры. При этом восстановление проходного сечения обсадной колонны осуществляют путем вымывания цементного раствора.

4ь

со оэ

1C

Сущность способа заключается в том, что при цементировании обсадных колонн без цементировочных пробок существует потенциальная опасность либо оставления в обсадной колонне цементного раствора в большом объеме, что требует долговременных затрат на разбуривание цементного камня, ли- бо перепродавливания цементного раствора за обсадной колонной выше ее башмака, что снижает герметичность за колонного пространства.

С применением данного способа может быть принята схема цементирования с оставлением в колонне заведомо завышенных объемов цементного раствора, исключающая всякую вероятность перепродавливания цементного раствора за обсадной колонной. Но и при такой схеме цементирования затраты времени на восстановление проходного сечения обсадной колонны минимальны, так как связаны с удалением только жидкой фазы (бурение исключается).

В качестве химических реагентов (замедлителей схватывания цементного раствора) могут быть использованы сахар, декстрин, карбоксилметатилцеллю- лоза, винно-каменная, борная и нитри- лотриметилфосфоновая кислоты.

Разрушаемые контейнеры, представляющие собой сосуды высокого давления могут доставляться на забой путем сбрасывания в трубы, где они будут перемещаться под действием гравитацие ных сил или опускаться на каротажном кабеле. Тогда вытеснение химреагента из контейнера или его разрушение может быть осуществлено с помощью взры- ва, а перемегшвание химреагента с цементным раствором - за счет поступательных движений кабеля. Форма контейнера и его размеры и материалы для изготовления могут быть различными.

При добавлении в чистый цементный раствор декстриновой крошки в объеме 0,2% сроки схватывания увеличивались до 30-36 ч, а при вводе в раствор 0,2% нитрилотриметилфосфоновой кислоты он не загустевал и через 72 ч. Этого времени вполне достаточно, чтобы опустить в скважину заливочные (насосно-компрессорные трубы) и вымыть несхватившийся цементный раствор.

0

5

0

5

,с 40 .$

30

50

55

Пример. В скважину глубиной 2500 м опущена ступенчатая колонна 146 мм. Кольцо Стоп находится на глубине 2490 м. По плану предусматривают над кольцом Стоп оставить зацементированный стакан высотой 25 м (объем 0,012 ,3 м). В качестве замедлителя используют нитрилотриметилфосфоновую кислоту.

Ввод 0,2% кислоты по объему достаточен для замедления схватывания цементного раствора. Тогда потребный объем кислоты 0,3 0,002 0,0006 м (0,6 л). Увеличивают объем до 1 л и для большего объема разводят кислоту водой до 3 л и помещают ее в разрушаемые контейнеры (капсулы из парафина). В перфорированную .чугунную трубу диаметром 73 мм с утяжелителем закладывают капсулы и бросают ее в скважину. При достижении забоя парафин расплавляется, герметичность капсул нарушается, кислота выходит из контейнера и, так как она легче раствора, то всплывает. При этом цементный раствор будет смешиваться с замедлителем схватывания. Барботирование будет способствовать также всплытию парафина. Таким образом, смешение цементного раствора с замедлителем будет обеспечиваться.

Формула изобретения

Способ цементирования обсадных колонн, включающий закачку буферной жидкости, цементного раствора, про- давочной жидкости, продавку цемент- ного раствора в заколонное пространство с оставлением порции цементного раствора в нижней части обсадной колонны и восстановление проходного сечения обсадной колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цементирования нижней части обсадной колонны при одновременном сокращении времени на ее цементирование, после продавки цементного раствора подают в нижнюю часть обсадной колонны замедлитель схватывания цементного раствора, который помещают в разрушаемые контейнеры, а восстановление проходного сечения обсадной колонны осуществляют путем вымывания цементного раствора.

Изобретение относится к бурению скважин и м.б. использовано при их цементировании. Цель - повышение качества цементирования нижней части обсадной колонны при одновременном сокращении времени на ее цементирование. Закачивают буферную жидкость, цементный раствор, продавочную жидкость, затем продавливают цементный раствор в заколонное пространство с оставлением порции цементного раствора в нижней части обсадной колонны. После этого в последнюю подают замедлитель схватывания цементного раствора, который помещают в разрушаемые контейнеры. Несхватившийся цементный раствор вымывают через специально спускаемые заливочные трубы. Способ позволяет оставлять в колонне заведомо завышенные объемы цементного раствора, что исключает вероятность перепродавливания цементного раствора за обсадной колонной.