Способ цементирования скважин Советский патент 1991 года по МПК E21B33/13 E21B33/138 

(Л

С

Изобретение относится к строительству скважин. Цель изобретения - повышение качества цементирования за счет увеличения долговечности тампонажного камня. Обрабатывают пласты с агрессивными флюидами кальматантом - суспензией извести, затем спускают обсадную колонну и тампонируют затрубное пространство. Обработку пластов ведут путем задавливания в них суспензии, причем количество суспензии должно обеспечивать компенсацию контракции цементного камня. Способ совместим с использованием различных тампонажных цементов. 2 табл.

Изобретение относится к строительству скважин и может быть использовано при креплении скважин обсадными трубами.

Цель изобретения - повышение качества цементирования за счет увеличения долговечности тампонажного камня.

Цель достигается тем, что обрабатывают кольматантом пласты с агрессивными пластовыми флюидами, спускают обсадную колонну и тампонируют затрубное пространство, причем в качестве кольматанта используют суспензию извести.

Сущность изобретения состоит в том, что обеспечиваются наиболее благоприятные условия для твердения цементного раствора, а именно раствор твердеет в контакте с известковой суспензией. При этом в случае возникновения контракции при твердении вяжущего внутрь цементного камня всасывается известковая суспензия, а не агрессивный пластовый флюид При этом появляется возможность повысить реакционную емкость крепи скважины насыщением пласта известковой суспензией, которая вступая в реакцию взаимодействия с агрессивным флюидом, нейтрализует его еще до проникновения к тампонажному камню, что ведет к повышению долговечности камня.

Способ осуществляется следующим образом.

В пробуренную скважину проводят спуск обсадной колонны с необходимым комплексом технологической оснастки. По данным геофизических исследований выделяют границы пластов, флюид которых содержит агрессивные компоненты v После промывки скважины через обсадную колонну закачивают порцию известковой суспензии и последующей закачкой промывочной жидкости продавливают известковую сусО

J о о ю ел

пензию в затрубное пространство таким образом, чтобы она расположилась против пласта, содержащего агрессивный флюид. После этого закрывают затрубное пространство и, нагнетая промывочную жидкость в обсадные трубы или затрубное пространство, задавливают известковую суспензию в пласт. Затем в обсадные трубы закачивают тампонажный раствор, продавливают его в затрубное пространство и оставляют на ОЗЦ.

Способ может быть реализован также другим путем. При этом низ обсадной колонны оборудуется устройствами, позволяющими интенсифицировать проникновение суспензии в пласт, например, генератором колебаний. Обсадная колонна опускается в скважину до середины или подошвы пласта с агрессивным флюидом и проводится промежуточная промывка скважины. Во время этой промывки в скважину через обсадные трубы закачивают известковую сус- пензмю, которая через башмак обсадной колонны залавливается в пласт, после чего спуск обсадной колонны продолжают, г бра- батывая остальные пласты. После полного спуска колонны проводят ее тампомаж и ОЗЦ.

Проверка способа производилась следующим образом. Были изготовлены искусственные песчаные керны пористостью 50...55%, представляющие собой цилиндрики длиной 40 мм и диаметром 40 мм. Керны пропитывались агрессивным раствором (0,1 н. раствором HCI), затем на них заливался с помощью опалубки тампонажный раствор, приготовленный из портландцемента (В/Ц 0,45). Перед заливкой тампонажного раствора по предлагаемому способу керны со стороны заливки насыщали известковой суспензией в количестве 10 см3. После 24 ч выдерживания в воздушно-влажной среде

опалубки убирали, боковые поверхности керна и цементный камень покрывали эпоксидной смолой для того, чтобы агрессор проникал к тампонажному камню только через керн. После затвердевания эпоксидной смолы образцы погрузили в агрессивный 0,1 н,раствор HCI. Через определенные промежутки времени образцы вынимались из раствора, распиливались вдоль и по изменению

цвета прокорродированной зоны образца определялась глубина коррозии. Контрольные образцы изготавливались аналогично. но без насыщения кернов известковой суспензией.

Результаты экспериментов приведены

в табл.1.

Как видно из.результатов экспериментов, при обработке кернов суспензией извести скорость и глубина коррозии

тампонажного камня значительно уменьшаются, а долговечность соответственно повы шается.

В табл.2 приведены результаты испытаний с обработкой породы меловой или известковой суспензией.

Результаты показывают высокую эффективность способа при использовании различных видов цемента.

Использование способа позволит повысить долговечность крепи скважин

Формула изобретения Способ цементирования скважин, включающий обработку водной суспензией

кольматанта пластов с агрессивными пластовыми флюидами, спуск обсадной колонны, тампонирование затрубного пространства, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цементирования за

счет увеличения долговечности тампонажного камня, в качестве кольматанта используют известь.

Т а б л и ц а 1

Обработка пласта

Цемент сформирован при Т°С

ПЦТ-Д20-50(20иС) Известковокремнеземистый цемент (120°С) ШПЦС-200(160°С) Алинитовый цемент (20°С)

ПЦТ-Д20-50 (20°С) Известковокремнеземистый цемент (120°С) ШПЦС-200(160°С) Алинитовый цемент 20°С

Таблица2

Глубина поражения цементного камня при воздействии растворенного H2S, мм, по- еле 2 мес хранения

2,0/10

4,0/15

3,0/18

2,0/8

О/О

О/О О/О О/О