Способ цементирования потайной колонны Советский патент 1992 года по МПК E21B33/14 

Изобретение относится к области горного дела, а более конкретно к способам цементирования потайных обсадных колонн.

Известен способ цементирования потайной обсадной колонны, включающий ее спуск на бурильных трубах и закачку цементного раствора и продавочной жидкости.

Так как при цементировании не применяют разделительной пробки, то возможно оголение башмака обсадной колонны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ цементирования потайной колонны, включающий ее спуск на бурильных трубах, закачку цементного раствора и продавочной жидкости, разделенных между собой продавочной пробкой.

Так как бурильные трубы имеют местные сужения в местах расположения замковых соединений, то в этих местах пробки сжимаются. Но так как пробка восстанавливает свои размеры при выходе из суженных мест, то она некоторое расстояние проходит в цементном растворе, не перекрывая все

сечение бурильных труб. В этом месте на внутренней поверхности бурильных труб остается цементный раствор. Этот цементный раствор, стекая вниз, оказывается над пробкой. На следующем замковом соединении пробка вновь выстреливает в цементный раствор. Над пробкой добавляется новая порция цементного раствора. При подходе продавочной пробки к подвесной пробке, установленной в разъединителе, над ней образуется значительной высоты столб цементного раствора. Этот объем цементного раствора в последующем образует цементный стакан, который приходится разбуривать.

Таким образом, недостатком известного способа является низкая эффективность крепления скважины за счет больших затрат времени и средств на разбуривание цементного стакана над продавочной пробкой.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Это достигается тем, что при известном способе цементирования потайной колонны, включающем ее спуск на бурильных тру(Л

С

2

ю

4 О

С

бах, закачку цементного раствора и прода- вочной жидкости, разделенных между собой продавочной пробкой, между цементным раствором и продавочной пробкой закачивают воду в количестве 0,02-0,03 внутреннего объема колонны бурильных труб.

На фиг. 1 приведена схема осуществления предлагаемого способа, момент про- давки цементного раствора по бурильной колонне; на фиг. 2 - то же, момент окончания цементирования.

На чертежах показана скважина 1, в которую спущена потайная обсадная колонна 2, подвешенная на бурильной колонне 3 с помощью разъединителя 4. В разъединителе 4 подвешена подвесная пробка 5. Прода- вочная жидкость б отделена от цементного раствора 7 продавочной пробкой 8. Скважина 1 заполнена буровым раствором 9. Под продавочную пробку 8 закачена вода 10 в количестве 0,02-0,03 внутреннего объема колонны бурильных труб 3. Низ потайной обсадной колонны 2 заканчивается башмачным направлением 11, выше которого установлены обратный клапан (на чертежах не показан) и упорное кольцо 12.

Способ осуществляется следующим образом.

После спуска потайной обсадной колонны 2 и промывки скважины 1 производят закачку цементного раствора 7, поверх которого закачивают воду в количестве, равном 0,02-0,03 внутреннего объема бурильных труб 3. Это количество воды займет в бурильных трубах высоту hi. Пускают продавочную пробку 8 и ее продавливают, закачивая продавочную жидкость 6 (см. фиг.

1).

В процессе движения продавочной пробки 8 вода 10 является одновременно и буферной жидкостью. За счет того, что вода 10 легче цементного раствора 7 и ее вязкость значительно ниже, почти полностью предотвращается их смешение в процессе движения вниз.

Так как в бурильных трубах 3 имеются сужения, то при прохождении каждого сужения пробка 8 каждый раз выстреливает и опускается ниже границы воды 10. При подходе к разъединителю 4 вся вода 10 окажется над продавочной пробкой 8. В разъединителе 4 пробка 8 состыковывается с подвесной пробкой 5. По потайной обсадной колонне 2 обе пробки опускаются в состыкованном состоянии, надежно разделяя цементный раствор 7 и продавочную жидкость 6. Вода 10, переместившаяся выше пробки 8, в этот момент двигается вниз вместе с состыкованными пробками 8 и 5. Вода

10 в потайной обсадной колонне 2 займет высоту П2. После дохождения пробок до упорного кольца 12 процесс закачивания продавочной жидкости прекращается. Пример. Требуется зацементировать

по предлагаемому способу хвостовик 0 245 мм, длиной 1500 м, спущенный в скважину глубиной 5000 м на бурильных трубах 0 140 мм, толщиной стенки 10 мм.

0 Скважина пробурена долотом 0 295,3 мм с применением бурового раствора уд. веса 1,3 г/см . Объем 1 пог.м. колонны бурильных труб 3 составляет 11,3 л, обсадной колонны 2-39 л.

5 Определим объем воды 10, закачиваемой под продавочную пробку 8, по формуле:

Y qxH (0,02-0,03),

где q - объем 1 пог.м. бурильных труб 3, л; Н - длина колонны бурильных труб 3 в

0 метрах, Н 3500 м.

Подставив все данные, получим Y 680- 1020л. Принимаем для закачивания Y 900 л.

Высота закачанной воды 10 в буриль5 ные трубы 3 составит hi 80 м, в потайной обсадной колонне 2 - h2 23 м.

Цементирование потайной обсадной колонны 2 проводим в следующем порядке. Вначале закачивают цементный раствор 7,

0 после чего закачивают 900 л воды 10, пускают продавочную пробку 8 и закачивают продавочную жидкость 6. Как только пробка 8 дойдет до подвесной пробки 5, они состыковываются (об этом свидетельствует скачок

5 давления до 60 кгс/см2) и начинают двигаться вниз до посадки на упорное кольцо 12. Момент посадки регистрируется резким ростом давления, а также по количеству откачанной продавочной жидкости 6.

0 После окончания продавки цементного раствора 7 производят смыв излишне закачанного цементного раствора 7 через промывочные окна в разъединителе 4 и оставляют скважину 1 на ОЗЦ. Во время

5 ОЗЦ скважину периодически промывают. После ОЗЦ производят отворот разъединителя 4 с бурильной колонной 3 и подъем их на поверхность. После этого ствол скважины 1 и потайную колонну 2 прошаблониро0 вали спуском в них инструмента. Цементный стакан над продавочной пробкой 8 и 5 отсутствовал.

Применение способа позволяет повысить эффективность крепления скважины за

5 счет сокращения затрат времени и средств на разбуривание цементного стакана над продавочной пробкой.

Формула изобретения Способ цементирования потайной колонны, включающий спуск ее на бурильных

трубах, закачку цементного раствора и про- давочной жидкости, разделенных между собой продавочной пробкой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества крепления скважины за счет сокращения затрат времени и средств на разбуривание

цементного стакана над продавочной пробкой, между цементным раствором и продавочной пробкой закачивают воду в количестве 0,02-0,03 внутреннего объема колонны бурильных труб.

Изобретение относится к сооружению скважин, а именно цементированию потайных колонн. Цель - повышение качества крепления. Потайную колонну 1 с подвесной пробкой 5 опускают на бурильных трубах 3, закачивают цементный раствор 7, а за ним воду в объеме 0,02-0,03 внутреннего объема бурильных труб 3. Цементный раствор 7 с помощью пробки 8 и жидкостью 6 продавливают в затрубное пространство. 2 ил.

ю- г

Фиг

Редактор А.Бер

Составитель В Куртов Техред М.Моргентал

Фиг 2

Корректор О.Густи