Способ цементирования эксплуатационной колонны скважины в процессе ее эксплуатации Советский патент 1992 года по МПК E21B33/13 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству и ремонту скважин при наращивании камня цементного кольца за эксплуатационной колонной с целью охраны недр, когда отдельные верхние пласты, вскрытия скважиной, оказались неизолированными (т.е. при первоначальном цементировании не были перекрыты камнем цементного кольца).

Известен способ наращивания цементного кольца за эксплуатационной колонной в скважине, включающий создание специальных цементировочных отверстийIB станке обсадной трубы кумулятивным или гидропескоструйным перфоратором, промывку заколонного пространства и цементирование эксплуатационной колонны.

Недостатком указанного-способа является то, что после окончания цементировочных работ специальные отверстия в эксплуатационной колонне являются местом не- гермётичности эксплуатационной колонны, так как при знакопеременных нагрузках (давлениях) в скважине при ее эксплуатации или проведения ремонтных работ происходит постепенное разрушение камня цементного кольца напротив специальных отверстий, что является причиной преждевременного обводнения продукции скважины. Повторный ремонт в таких случаях по восстановлению герметичности скважины (герметизации специальных отверстий в эксплуатационной колонне) требует дополнительных работ, связанных с затратами труда, материалов и времени.

Известен также способ ремонта эксплуатационной колонны скважины цементированием включающий разъединение колонны обсадных труб гидромеханической

V NJ Ю

труборезкой от зацементированной части эксплуатационной колонны, промывку за колонного пространства свободной (незаце- ментированой) части эксплуатационной колонны, ее подъем, спуск колонны обсадных труб с наружным центратором, цементирование эксплуатационной колонны, соединение эксплуатационных колонн с помощью наружного центратора.

Недостатком известного способа является сложность технологии, требующей срезание эксплуатационной колонны .подъем на поверхность колонны обсадных труб, их спуск в скважину с наружным центратором, герметичная установка центратора. В некоторых случаях указанные работы приводят к осложнениям, вплоть до физической ликвидации скважины (смятие корродированных обсадных труб в процессе их подъема на поверхность или в процессе их отворота, прихват колонны обсадных труб при подъеме или спуске из-за попадания посторонних металлических предметов в заколонное пространство скважины, из-за обвалов пород и др.).

Цель изобретения - упрощение технологии и снижение затрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу цементирования эксплуатационной колонны скважины, включающему разъединение ее от зацементированной части, промывку заколонного пространства выше цементного кольца, разобщение внут- ритрубного пространства путем установки моста и цементирование, внутри зацементированной части эксплуатационной колонны над мостом устанавливают центратор и после выполнения работ по цементированию разъединенную часть эксплуатационной колонны свинчивают, промывают внутриколонное пространство и разбуривают цементный мост, причем промывку и цементирование заколонного пространства производят через зазор, образованный между колоннами труб.

При осуществлении предлагаемого спо- .соба отпадает необходимость извлечения колонн обсадных труб на поверхность после разъединения ее незацементированной ча1 сти от зацементированной, что сокращает затраты труда, материалов и времени, исключает осложнения, а установка внутрико- лонного центрирующего элемента обеспечивает надежность соединения на резьбе после завершения операции цементирования раъединенных колонн обсадных труб между собой, что приводит к обеспечению герметичности эксплуатационной колонны, а следовательно, и качеству цементирования.

Но фиг. 1 изображена скважина, в которую спущено устройство ДОРН с центратором-фильтром, представляющим собой стальной гофрированный патрубок переменного периметра с цементировочными отверстиями; на фиг, 2 - то же. после .установки центратора-фильтра с помощью на фиг. 3 - то же после разъединения отвинчиванием незацементированной

0 части эксплуатационной колонны от зацементированной и когда она приподнята: на фиг. 4 - то же, после закачивания цементного раствора в заколонное пространство скважины верхней части эксплуатационной

5 колонны: на фиг. 5 - то же,, после соединения свинчиванием разъединенных частей эксплуатационной колонны, процесс ожидания затвердевания цемента (03Ц).

Пример. В скважине 1 (фиг. 1)сначала

0 определяют местоположение головы цементного кольца 2, за эксплуатационной колонной 3, например, методом акустической цементометрии. Далее, для отключения эксплуатационного фильтра скважины (фильтр

5 не показан) выше него устанавливают отсекающий цементный мост 4, после 03Ц эксплуатационную колонну спрессовывают на герметичность созданием избыточного давления порядка 10 МПа насосным агрегатом.

0 Затем в скважину спускают на колонне насосно-компрессорных труб 5 устройство ДОРН б с центратором-фильтром 7 соответствующих размеров (так, например, для 146 мм эксплуатационной колонны с толщи5 ной стенки 8 мм подбирается соответственно в качестве внутриколонного центратора-фильтра стальной гофрированный патрубок 8 длиной 6 м, толщиной стенки 3 мм, наружным периметром в нижней ее

0 двухметровой части 413 мм, в средней ее двухметровой части 413.,.400 мм и в верхней двухметровой части периметром 400 мм: с цементировочными отверстиями диаметром 8-12 мм, расположенными в шахматном

5 порядке в средней части. Центратор-фильтр в скважине устанавливают в интервале расположения первой муфты 9 обсадной трубы незацементированной части эксплуатационной колонны 10, считая от головы це0 ментного кольца.

С помощью устройства ДОРН нижняя часть центратора-фильтра 7 расширяется до полного контакта с эксплуатационной колонной 3, средняя и верхняя части центра5 тора-фильтра 7 после расширения имеют кольцевой зазор с эксплуатационной колонной от 3 до 5 мм.

После установки центратора-фильтра 7 в скважину 1 спускают на колонне левых бурильных труб внутреннюю освобождающуюся тру бол о в ку и отворачивают свободную незацементированную часть эксплуатационной колонны 10 от муфты 9 обсадной трубы и далее приподнимают отвернутую эксплуатационную колонну на 0,5-1 м, в пределах центратора-фильтра 7.

Затем осуществляют промывку за колонного пространства скважины с целью ее качественной подготовки к цементированию. После окончания вышеуказанных подготовительных работ осуществляют наращивание цемента за эксплуатационной колонной способом прямого цементирования. Расчетное количество цементного раствора закачивают через цементировочные отверстия 11 центратора-фильтра 7 и зазор между нижней зацементированной частью .эксплуатационной колонны 3 и отвернутой верхней части эксплуатационной колонны вза колонное пространство скважины с помощью цементировочных агрегатов, например, типа ЦА-320М. После закачки расчетного объема цементного раствора в заколонное- пространство скважины верхнюю часть отвернутой эксплуатационной колонны подают вниз и соединяют свинчиванием с нижней частью эксплуатационной колонны, а именно с муфтой 9 обсадной трубы, пЈи этом центратор-фильтр обеспечивает соосность верхней части колонны с нижней при их свинчивании и тем самым их надежную герметизацию после полного свинчивания.

Затем после ОЗЦ производят олрессов - ку эксплуатационной колонны на герметичность созданием избыточного давления порядка 10 МПа.

После завершения заключительных работ (разбуривания отсекающего цементного моста, спуска подземного эксплуатационного оборудования) скважи-. ну вводят в эксплуатацию.

Технико-экономические преимущества изобретения заключаются в следующем. .

1.Вновь зацементированная эксплуатационная колонна обладает полной герметичностью (отсутствуют спец. отверстия в ней);.

2.Одноцикловый характер наращивания цемента в за колон ном пространстве

вследствие широкого диапазона технологических возможностей как при подготовке отвала скважины к качественному цементированию, так и при цементировании сква5 жины (осевые и вращательные движения эксплуатационной колонны, изоляция зон поглощения намывом растворов и наполнителей любого типа и размера частиц, разрушение обвалообразований, прямая и

0 обратная промывка и т.д.).

3.Сокращение расхода тампонажных материалов, продолжительности и стоимости ремонта скважины. При базовой технологии рост расходов материалов,

5 увеличение продолжительности и стоимости ремонта скважины объясняется поин- тервальным характером наращивания цемента за эксплуатационной колонной - перфорация спец. отверстий в колонне,

0 тампонажныё работы, разбуривание цементного моста, герметизация спец. отверстий, опрессовка колонны, исследование АКЦ и так несколько аналогичных циклов работ из- за нарушения цементного кольца против

5 спец. отверстий и нарушения герметичности.

4.Достижение цели ремонта скважины - подъема цемента в заколонном пространстве для запланированной высотой отметки.

0 Формула изобретения

Способ цементирования эксплуатационной колонны скважины в процессе ее эксплуатации, включающий разъединение ее от зацементированной части, промывку за5 колонного пространства выше цементного кольца, разобщение внутритрубного пространства путем установки моста и цементирование, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и снижения

0 затрат, внутри зацементированной части эксплуатационной колонны над мостом устанавливают центратор, после/выполнения работ по цементированию разъединенную часть эксплуатационной колонны свинчива5 ют, промывают внутриколонное пространство и разбуривают цементный мост, причем промывку и цементирование зако- лонного пространства производят через зазор, образованный между колоннами труб.

0

018

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель-упрощение тех: нологии и снижение затрат. Способ включает разъединение колонны от зацементированной части. Осуществляют промывку заколонного пространства выше цементного кольца. Разбуривают внутри- трубное пространство путем установки моста и цементируют. Внутри зацементированной части эксплуатационной колонны над мостом устанавливают центратор. После выполнения работ по цементированию разъединенную часть эксплуатационной колонны свинчивают. Внутриколонное пространство промывают и разбуривают цементный мост. Промывку и цементирование заколонного пространства производят через зазор, образованный между колоннами труб. 5 ил.

1бша

ФигЛ

Риъ.5