Способ цементирования скважины Советский патент 1991 года по МПК E21B33/14 

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к способам цементирования обсадных колонн в скважинах.

Цель изобретения - повышение качества цементирования за счет исключения продольной деформации обсадной колонны в начальный период ОЗЦ.

На чертеже представлена схема реали- зации данного способа.

Способ цементирования скважины осуществляется следующим образом.

На заливочную головку 1 устанавливают лубрикатор 2 и пропущенную через него и блок 3 стальную проволоку от лебедки 4

соединяют с продавочной пробкой 5. При продавке цементного раствора в затрубное пространство проволока вслед за пробкой пропускается в колонну труб 6. Лебедк/ при этом растормаживают После получения сигнала Стоп в колонне труб с помощью цементировочного агрегата 7 или ручного насоса 8 создают давление Ризб, равное разности величины гидростатического давления столба цементного раствора в скважине Рцг и величины гидростатического давления столба жидкости затворения цемента Рж г (Ризб Рц г - РЖ г) те. колонну труб сразу же растягивают до положения, котоО СП

Ю О

ы

рое она заняла бы после своего удлинения в процессе снижения давления в скважине при отсутствии избыточного давления в заливочной головке. Расчет величины указанных давлений при подъеме цементного раствора до устья скважины производится по известным средним плотностям цементного раствора р ц и жидкости затворения цемента уОж(Рц.г. /Ju-gh; РЖ.г. р ж. g-h), где g - ускорение СЕюбодного падения; h - глубина по вертикали спуске эксплуатационной колонны.

В случае, если подьем цементного раствора до устья скважины не производится и столб цементного раствора является составным (вверху буровой раствор, затем гельцемент, а ниже него портландцемент), то величины Рц.г. и Рж.г. должны определяться с учетом плотностей указанных сред (буровой раствор, гельцемент, портландцемент), высот их столбов в затрубном пространстве скважины и плотностей жидкостей затворения гельцемента и портландцемента,

После этого провопоку натягивают постоянным во времени усилием 50-100 кг, для чего на нее устанаиливают захват 9, нэ который вешают груз 10. Затем на проволоке ставят метку 11, величину вертикального перемещения которой определяют с помощью датчика 12 перемещения и показывающего измерительного прибора 13, При отсутствии датчика и измерительного прибора перемещение метки фиксируют визуально. При уменьшении давления в заколонном пространстве скважины колонна труб удлиняется, и метка перемещается вниз. Для исключения удлинения колонны давление в ней уменьшают путем выпуска жидкости из колонны через вентиль в таком объеме, чтобы метка в начальный период ОЗЦ (1,5-2,0 ч) оставалась в заданном положении. Точность измерения величины перемещения метки должна составлять 2-3 мм, что легко осуществляется не только с помощью датчиков перемещения (часового типа, емкостных, индукционных или контактных), но и визуально. Дня повышения точности измерения величины перемещения низа цементируемой колонны труб в результате измерения вводят поправку на удлинение измерительной проволоки при повышении температуры в скважине в начальный период ОЗЦ. После снижения избыточного давления в колонне до нуля, т е. окончания процесса снижения давления в

затрубном канале скважины, давление в колонне с помощью насоса 8 увеличивают до 0,5-0,6 МПа и натяжением лебедки отсоединяют измерительную проволоку от продавочной пробки. Для этого место их соединения делают ослабленным. После наматывания проволоки на лебедку, снятия лубрикатора и заливочной головки в скважине проводят последующие работы.

0 По результатам описанных экспериментов на 10-15 скважинах строят графики зависимостей избыточного давления в колоннах от времени после сигнала Стоп. Если указанные графики для разных сквэ5 жин совпадают, глубины скважин и технология их цементирования на данном месторождении не изменяются, то избыточное давление в колоннах в дальнейшем изменяют согласно полученному обобщен0 ному графику,

Однако, как бы давление в заколонном пространстве скважины не изменялось во времени, эксплуатационная колонна по данному способу будет всегда зацементи5 рована с неподвижным башмаком в начальный период ОЗЦ.

Из вышеуказанного видно, что существующая технология цементирования скважин при использовании способа

0 изменяется мало, так как включает в себя лишь дополнительные операции по измерению деформации колонны труб и их устранению путем изменения внутриколонного давлений.

5 Формулаизобретения

Способ цементирования скважины путем спуска в нее обсадной колонны, закачки в затрубное пространство скважины цементного раствора, создания в обсадной колон0 не избыточного давления и ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ), отличающийся тем, что, с целью повышения качества цементирования за счет исключения продольной деформации обсадной ко5 лонны в начальный период ОЗЦ, после закачки цементного раствора в затрубное пространство скважины в Обсадной колонне создают избыточное давление, равное разности гидростатических давлений на за0 бое скважины столбов цементного раствора и жидкости затворения цемента, замеряют положение низа обсадной колонны и снижают избыточное давление в колонне по мере уменьшения давления в заколонном про5 странстве, поддерживая неизменное положение низа обсадной колонны.

Изобретение относится к способам цементирования обсадных колонн в скважинах. Цель - повышение качества цементирования за счет исключения продольной деформации обсадной колонны в начальный период ожидания затвердевания цемента. В скважину спускают обсадную колонну, закачивают в затрубное пространство скважины цементный раствор. Затем в обсадной колонне создают избыточное давление, равное разности гидростатических давлений на забое скважины столбов цементного раствора и жидкости затворения цемента, и замеряют положение низа обсадной колонны. В период ожидания затвердевания цемента снижают избыточное давление в колонне по мере уменьшения давления в заколонном пространстве, поддерживая неизменное положение низа обсадной колонной. Как бы давление в заколонном пространстве скважины не изменялось во времени, обсадная колонна по данному способу будет всегда зацементирована с неподвижным башмаком в начальный период ожидания затвердевания цемента. 1 ил

N