Способ цементирования скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B33/13 

пространства скважины выше пакера с далением излишков тампонажного раствора первой ступени цементирования, поднятых выше пакера;

вторую ступень цементирования от пакера до устья скважины, или до проектной отметки ниже устья;

-закрытие отверстий в пакере посе полного вытеснения тампонажного раствора второй ступени из колонны

в затрубное пространство выше паке- ра DJ.

Недостатками способа являются:

-длительность процесса цементирования, связанная с прерыванием процесса ожиданием посадки падающей пробки на седло пакера и с необходимостью вымывания тампоиажного раство- ра первой ступени цементирования, поднятого в затрубном пространстве скважины выше пакера до начала второй ступени цементирования во избежание схватывания тампонажного раствора первой ступени цементирования на под вижных деталях устройства в пакере, управляющего открытием и закрытием цементировочных отверстий;

-кольматация пор продуктивного пласта твердой фазой тампонажного раствора первой ступени цементирования, а особенно - водой затворе- ния, отфильтровывающейся от него, что снижает проницаемость и нефтеотдачу пласта, а в некоторых случаях приводит к полной невозможности вызвать приток нефти из пласта

Применение специального материала, не кольматирующего пласт, для креп- ления продуктивного интервала скважины позволило бы избежать вторэго недостатка, но не известно ни одного случая практической реализации такого варианта.

Наиболее близким решением из известных является способ манжетного цементирования скважины (2), включающий:

-перекрытие пакером кольцевого пространства между обсадной колонной и стенками скважины над продуктивным пластом;

-открытие цементировочных отверс тий в пакере;

-закачивание в обсадную колонну тампонажного раствора и вытеснение , его в затрубное пространство с подъемом до устья скважины, или до про- ектной отметки ниже устья;

т17529324

- закрытие цементировочных отверс

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ТИИ0

Недостатком способа является невозможность использования его в скважинах, где интервал продуктивного пласта сложен неустойчивыми породами, склонными к осыпанию или теку- чести под действием горного давления, поэтому при эксплуатации таких скважин открытым забоем происходит засорение перфорационных отверстий или смятие колонны в интервале продуктивного пластао

Целью изобретения является повышение качества крепления продуктивного интервала скважины, сложенного неустойчивыми породами„

Указанная цель достигается тем, что в известном способе, включающем перекрытие пакером кольцевого про странства между обсадной колонной и стенками скважины над продуктивным интервалом, открытие отверстий в колонне выше пакера, закачивание в колонну тампонажного раствора, вытеснение его в кольцевое пространство скважины и закрытие отверстий в колонне, после тампонажного раствора закачивают в колонну и вытесняют в кольцевое пространство твердеющий состав с пониженной водоотдачей, после закрытия отверстий в колонне производят распакеровку, опускают твердеющий состав в продуктивный интервал скважины отбором жидкости из колонны, после чего вновь перекрывают кольцевое пространство скважины пакером о

Осуществление заявляемого способа поясняется с помощью набора устройств, представленного на чертежах.

На фиг01 изображена компоновка обсадной колонны при спуске в скважину и при промывке скважины до цементирования, на фиг„2 - то же9в момент перекрытия пакером кольцевого пространства скважины над продуктивным пластом, на фиг„3 - то же, в момент окончания вытеснения твердеющего состава в кольцевое пространство скважины над пакером, на фиг 4 же, после распакеровки, а момент опускания твердеющего состава в интервал продуктивного пласта, на фиг„5 - интервал продуктивного пласта после повторной запакеровки и в период ОЗЦ.

Способ осуществляется следующим образом0

После спуска обсадной колонны в- скважину, в процессе промывки, в кб- лонну пускают шар 1 (фиг02), который салится на седло 2 у башмака колонны и перекрывает центральное отверстие в седле 2, Повышая давление в цементировочной головке, проводят перекрытие затрубного пространства скважины выше продуктивного пласта 3 па- кера k заполнением его жидкостью из колонны через отверстие 5 в корпусе пакера, в котором установлен специальный клапан (не показан)„ Дальнейшим повышением давления производя срез штифтов б в цементировочной муфте над пакером А и перемещение ее золотниковой втулки 7 до совмещения радиальных отверстий 8 в ней с радиальными отверстиями 9, 10 и 11 в кожухе 12, обсадной колонне 13 и контейнере И (фиг„ 3)0 В этом положении производят закачивание в ко- Ч лонну тампонажного раствора 15, твердеющего состава 16 и пуск в колонну продавочной пробки 17 (фиг„ 3)0

По окончании цементирования пробка 17 садится в контейнер 1 и на поверхности получают сигнал стоп, после чего давление на устье снижают до нуля. При этом под действием перепада давления между затрубным пространством и полостью колонны и с помощью пружины, золотниковая втулка 7 цементировочной муфты перемещается в крайнее верхнее положение, ломая стопорный срезной штифт, перекрывает радиальные отверстия 10 в колонне 13 и фиксируется замком 18, а пакер Ь выпускает жидкость из своей полости через специальный клапан в отверстия 5 в колонну и отходит от стенок скважины, восстанавливая гидравлическую связь надпэкерного пространства с подпакерным (фиг„ k)«,

В этом положении на устье открывают задвижку и отбирают из колонны расчетный объем продавочной жидкости 19, обеспечивающий опускание твердеющего состава в интервал продуктивного пласта с впуском небольшой части объема этого состава в колонну во избежание оголения башмака колонныо Поток жидкостей в колонне поднимает шар 1 и продавочную пробку 1б с их посадочных мест и они не препятствуют перетоку„ После отбора расчетного объема жидкости из колонны, давление в цементировочной

5

головке повышают„ При этом жидкость из колонны вновь поступает через специальный клапан в отверстии 5 кор- пуса пакера в подлость пакера 4 и он вновь перекрывает затрубное пространство скважины, после чего специальный клапан фиксируется в закрытом положении0 Давление в цементировочQ ной головке снижают до нуля и контролируют отсутствие поступления жидкости из скважины, что свидетельствует о надежном перекрытии затрубного пространства пакером 4 и фиксации спе5 циального клапана в закрытом положении. В таком положении оставляют колонну на ОЗЦ0

По окончании времени 031 пробку 17 в контейнере I проталкивают ин0 струментом до седла 2 или разбуривают (фиг„ 5), после чего перфорируют колонну в интервале продуктивного пласта и вызывают из него приток,, При этом твердеющий состав, превратившийся в камень, надежно удерживает стенки скважины от осыпания, предохраняет колонну от смятия, надежно разделяет пропластки продуктивного интервала„ Благодаря пониженной во0 доотдаче твердеющего состава, опущенного в интервал продуктивного пласта, при схватывании и твердении состава вода затворения не поступает из него в коллектор продуктивного

5 пласта и не снижает его нефтеотдачи при эксплуатации скважины.

I

Данный способ обеспечит цементирование скважины в один прием с на- 0 дежным креплением продуктивного интервала , сложенного неустойчивыми. породами без снижения проницаемости продуктивного пласта о

5 Формула изобретения

Способ цементирования скважин, включающий перекрытие пакером кольцевого пространства между обсадной

0 колонной и стенками скважины над продуктивным интервалом, открытие отверстий в колонне выше пакера, закачивание в колонну тампонажного раствора, вытеснение его в кольцевое

5 пространство скважины и закрытие отверстий в колонне, отличающийся тем, что, с целью повышения качества крепления продуктивного интервала скважины, сложенного

7

неустойчивыми породами, за счет ис- ключения кольматации продуктивного пласта фильтратом тампонажного раствора при цементировании скважины в одну ступень, после тампонажного раствора закачивают в колонну и вытесняют в кольцевое пространство скважины над пакером твердеющий сос

тав с пониженной водоотдачей, после закрытия отверстий в колонне производят распакеровку, опускают твердеющий состав в продуктивный интервал скважины отбором жидкости из колонны, после чего вновь перекрывают кольцевое пространство скважины пакером о

Использование: при креплении скважин и может быть использовано для цементирования в одну ступень скважины с неустойчивыми стенками в интервале продуктивного пласта без снижения проницаемости этого пласта и с обеспечением устойчивости стенок Изобретение относится к области крепления нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для цементирования в одну ступень скважины без кольматации продуктивного интервала свободной водой из тампонажного раствора при одновременном обеспечении устойчивости стенок скважины в этом интервале при дальнейшей эксплуатации скважины;, Известен способ двухступенчатого цементирования скважины с использоскважины в этом интервале при цементировании и дальнейшей эксплуатации скважины Повышает качество крепления продуктивного интервала скважины, сложенного неустойчивыми породами при цементировании скважины в одну ступень. При цементировании скважины, перекрытии пакером 4 кольцевого пространства между обсадной колонной 13 и стенками скважины над продуктивным пластом 3, открытии отверстия 10 в колонне выше пакера 4 закачивают в колонну 13 и вытесняют в кольцевое пространство скважины над пакером 4 твердеющий состав с пониженной водоотдачей, не кольматирующий продуктивный пласт„ После закрытия отверстий 10 в колонне 13 выше пакера 4 производят распакеровку, опускают твердеющий состав в интервал продук- тивного пласта 3 отбором жидкости из колонны 13, после чего вно вь пере- . крывают кольцевое пространство скважины пакером 4. 5 ил0 ;ванием заколочного гакера, включающий: -первую ступе ь цементирования с закачиванием в колонну тампонаж- . ного раствора и вытеснением его про- . давочной жидкое ью в затрубное пространство от башмака колонны до пакера; -перекрытие затрубного пространства пакером; -открытие цементировочных отверстий в пакере и промывку затрубного сл С сл ю о со ю

Фиг.1

Фиг. г

4

%

ztteSLi