Способ цементирования скважин и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E21B33/14 

дится цементный раствор. Пробка проходит в отверстие перфорированной муфты до упора, а цементный раствор выдавливается через отверсти.е перфорированной муфты в затрубное пространство вверх, так как нижняя часть заполнена гравием, Затем ра збу- ривают цементную пробку. Скважина готова к эксплуатации,

Недостатком этого способа является то, что отверстия перфорированной муфты, забитые цементом, оказываются не достаточно герметизированы и через них начинает поступать жидкость из затрубного пространства, или. наоборот,происходит утечка нефти в пласт.

Известны способ и устройство для формирования гравийного фильтра на забое скважины, включающие в себя спуск в скважину эксплуатационной колонны с цементировочной муфтой и фильтром, образование в зоне фильтра гравийной обсыпки и подачу цементного раствора в затрубноепространствочерезэксплуатационную колонну и цементировочную муфту с циркуляционными отверстиями. Для улучшения герметизации циркуляционных отверстий предусмотрен наружный центратор.

Однако последним добиться существенной центрации колонны труб весьма проблематично, так как он не может центрировать по полному периметру скважины, ибо последнее предотвратило бы поступление гравийной обсыпки фильтра. Добиться центрации также невозможно, ввиду искривленности скважины, приводящей к необходимости отжатия колонны от стенки скважины, из-за смещения колонны от центра скважины, а центратор опираясь в мягкие прослойки стенок скважины центрацию не обеспечит. Кроме того, концентричному расположению цементной пробки, а следовательно, и герметичности колонны, мешает наличие перетоков раствора по стволу из-за недостаточного сцепления цементного раствора с полиэтиленом, из которого может быть выполнена эксплуатационная колонна.

Цель изобретения - повышение герметичности эксплуатационной колонны.

Цель достигается тем, что согласно способу, включающему в себя спуск в скважину эксплуатационной колонны с цементировочной муфтой и фильтром, а также образование в зоне фильтра гравийной обсыпки и подачу цементного раствора в затрубное пространство через эксплуатационную колонну и цементировочную муфту, над фильтром против цементировочной муфты устанавливают дополнительную трубу, а поток цементного раствора в затрубном пространстве направляют вниз по кольцевому зазору между эксплуатационной колонны и дополнительной трубой на высоту не менее

1,5 м, а после достижения потоком цементного раствора гравийной обсыпки - вверх в кольцевое пространство.

Устройство для цементирования скважин, включающие эксплуатационную колонну, фильтр с гравийной обсыпкой и цементировочную муфту с циркуляционными отверстиями, снабжено дополнительной трубой, установленной над фильтром кон- центрично наружной поверхности эксплуатационной колонны, при этом верхний торец дополнительной трубы герметично соединен с эксплуатационной колонной над цементировочной муфтой, а длина дополнительной трубы от циркуляционных отверстий муфты до нижнего его торца не менее 1,5м.

На чертеже представлена схема цементируемой скважины, поясняющая изобретение, разрез.

Способ цементирования скважины осуществляют следующим образом.

Спускают в скважину эксплуатационную колонну с цементировочной муфтой и фильтром, причем против цементировочной

муфты предварительно устанавливают дополнительную трубу, а после гравийной об- сыпки подают цементный раствор в затрубное пространство через эксплуатационную колонну и цементировочную муфту,

сначала вниз по кольцевому зазору между эксплуатационной колонной и дополнительной трубой на высоту не менее 1.5 м, а после достижения потоком цементного раствора гравийной обсыпки подают вверх по кольцевому пространству.

Устройство для цементирования скважины включает в себя скважину 1, имеющую расширенную часть 2 на забое 3. Нижняя часть снабжена трубой 4 с щелевидными

отверстиями 5, параллельными ее оси, и кольцевым пространством, заполненным гравийной обсыпкой 6. Далее труба 4 соединена с эксплуатационной колонной 7 цементировочной муфтой 8 с циркуляционными

отверстиями 9, ниже которой расположен упор 1€ для деревянной пробки 11. ниже которой-буровой раствор 12, вытесненный в затрубное пространство 13. а выше расположен цементный раствор 14, вытесненный

через циркуляционные отверстия 9 в затрубное пространство. Цементный растврр 14 расположен также в кольцевом запоре 15 между эксплуатационной колонной 7 и дополнительной трубой 16 в пространстве в

виде перевернутого кольцевого кармана, заглушенного сверху кольцом 17.

Конец дополнительной трубы 16 удален от циркуляционных отверстий 9 и 1,5 м вниз, но не доходит до гравийной обсыпки 6.

Схема содержит продуктивный пласт 18, деревянную пробку 19 сверху цемента, насосный аппарат 20.

Устройство работает следующим образом.

Цементный раствор 14 между двумя пробками 11 и 19 в эксплуатационной колонне 7, после прохода пробкой 11 циркуляционных отверстий 9 цементировочной муфты 8 и упирания ее в упор 10, вытесненный через циркуляционные отверстия 9, направляют в кольцевой зазор 15 и по нему вниз. После чего цементным раствором 14 вытесняют вверх буровой раствор 12 в кольцевое пространство скважины 1 и эксплуатационной колонны 7, направляя его также вверх. Это достигается благодаря тому, что кольцевой зазор 15 сверху закрыт кольцом 17. После того как пробка 19 опустится до пробки 11 и перекроет циркуляционные отверстия 9, прокачку бурового раствора 12 в скважину прекращают. Через определенное время цемент затвердевает. Пробки 11 и 19, а также цементную, разбуривают и цементировочная муфта 8 оказывается надежно изолирована от кольцевого пространства скважины, так как цементировочные отверстия 9 окажутся закрытыми двумя слоями цемента с прослойкой металлического кольца - дополнительной трубы 16, от края которой они отстоят на расстоянии не менее 1,5 м.

Формула изобретения

1.Способ цементирования скважин, включающий спуск в скважину эксплуатационной колонной с цементировочной муфтой и фильтром, образование в зоне фильтра гравийной обсыпки и подачу цементного раствора в затрубное пространство через эксплуатационную колонну и цементировочную муфту, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности эксплуатационной колонны, над фильтром против цементировочной муфты устанавливают дополнительную трубку, а поток цементного

раствора в затрубном пространстве направляют вниз по кольцевому зазору между эксплуатационной колонной и дополнительной трубой на высоту не менее 1.5 м. а после достижения потоком цементного раствора

гравийной обсыпки - вверх в кольцевое пространство.

2.Устройство для цементирования скважин, включающее эксплуатационную колонну. фильтр с гравийной обсыпкой и цементировочную муфту с циркуляционными отверстиями, отличающееся тем. что оно снабжено дополнительной трубой, установ; ленной над фильтром концентрично наружной поверхности эксплуатационной колонны, при этом верхний торец дополнительной трубы герметично соединен с эксплуатационной колонной над цементировочной муфтой, а длина дополнительной трубы от циркуляционных отверстий муфты до нижнего ее торца не менее 1,5 м.

777 /77

/7s

Область применения: при цементировании скважин. Цель изобретения - повышение герметичности обсадной колонны. Сущность изобретения заключается в том, что в скважину опускают эксплуатационную колонну с цементировочной муфтой, фильтром и дополнительной трубой над фильтром, против цементировочной муфты. В Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей технике, и может быть использовано при заканчивании скважин после бурения спуском и цементированием колонны труб. Известно устройство, состоящее из фильтрующей трубы с кожухом;, расположенных плотно внутри перфорированной колонны, так что отверстия их совпадали. Последнее предотвращает поступление частиц песка в кольцевое пространство между колоннами, обсадной и эксплуатационной. зоне фильтра создают гравийную обсыпку, после чего через эксплуатационную колонну и цементировочную муфту подают в за- трубное пространство цементный раствор. Поток цементного раствора в затрубном пространстве .направляют вниз по кольцевому зазору между эксплуатационной колонной и дополнительной трубой на высоту не менее 1,5 м, а после достижения цементным раствором гравийной обсыпки направляют вверх в кольцевое пространство. Способ реализуют с помощью устройства, включающего эксплуатационную колонну с фильтром и гравийной обсыпкой и цементировочную муфту с циркуляционными отверстиями. Над .фильтром концентрично наружной поверхности эксплуатационной колонны установлена дополнительная труба. Дополнительная труба герметично соединена с эксплуатационной колонной над цементировочной муфтой, а длина дополнительной трубы от циркуляционных отверстий муфты до нижнего ее торца не менее 1,5 м. 2 с. п. ф-лы, 1 ил. (Л с а следовательно, и прихват их. Фильтр не предотвращает поступление частиц песка внутрь скважины. Известны также гравийные фильтры. После достижения проектной глубины бурения скважины нижнюю ее часть расширяют, спускают осадные трубы с щелевыми отверстиями в нижней части, соединенные с основными через перфорированную муфту. Затем пространство между трубами с щелевыми отверстиями и расширенной частью заполняют гравием. После чего спускают деревянную пробку, сверху которой нахоVI N ел со о СП