Способ контроля качества цементирования скважины Советский патент 1993 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, к технологии цементирования скважин и может быть использовано при ремонтных заливках кондукторов и при рекультивации засоленых земель путем закачки пресных вод.

Известен способ заливки цемента за колонну продавкой снизу ij. Недостаток состоит в разрыве пластов в связи с необходимостью продавки против силы тяжести, т.е. с большим давлением.

Известен также способ контроля цементирования скважин, включающий закачку тампонажной смеси в заколонное пространство с контролем контактов цементного кольца, изменяемых от-импульсов давления, по амплитудам акустической продольной волны 2J. Однако этот способ не может быть использован как ремонтно-восстановительный, имеет низкое качество и надежность цементирования.

Целью изобретения является повышение качества и надежности цементирования за счет исключения возможности поглощения тампонажной смеси.

Цель достигается тем, что по способу контроля качества цементирования скважин, включающему закачку воды импульсами давления и тампонажной смеси в скважину, одновременное излучение скважинным прибором акустической продольной волны и измерение ее амплиУу- ды, закачку воды и тампонажной смеси за колонну производят от устья скважины, регистрируют время прохождения

00 Ч

ч ю

ю

импульса давления до места расположения скважинного прибора, последовательно увеличивают расстояние от устья до скважинного прибора, определяют участок резкого возрастания времени прохождения импульса давления до значений, больших времени загустева- ния тампонажной смеси, при этом длительность закачки тампона жной смеси до указанного участка выбирают равным времени загустования тампонажной смеси.

По сравнению с прототипом заявляемый способ позволяет определить время, необходимое для продавки столба жидкости под порцией тампонажной смеси, и этим исключает ее поглощение, т.е. дает возможность заливки тампонажной смеси выше поглощающих зон за кондуктором на площадях рекультивации осолоненных земель.

На фиг. 1 приведены графики изменения отношения амплитуд продольной волны на частотах 22 и 5 кГц после начала импульса давления между колоннами (I длительность импульса показана двойной стрелкой), где 1 - после достижения импульсом давления интервала прибора, расположенного на уровне цементного кольца, 2 - прибор в 20 мниже уровня кольца (II момент прихода импульса), 3 прибор в 25 м ниже уровня кольца (III момент прихода).

На фиг. 2 приведена диаграмма амплитуд продольной волны Ак, характеризующая интервал заливки цемента сверху за .эксплуатационную колонну (двойная стрелка). Стрелкой показано положение точки 2 на фиг. 1.

Пример конкретного выполнения работ по предлагаемому способу.

Тампонажный раствор закачивается в заколонное пространство сверху. По истечении определенного времени (по окончании схватывания цементного раствора) определяют исходное положени

аКуСТИЧеСКОЙ ПРОДОЛЬНОЙ ВОЛНЫ ПО КО-

лонне.

Регистрацию проводят на стандартной каротажной станции протяжкой от мотора. Масштаб протяжки 1:200. Давление агрегатом задали 0,1 МПа, т.е порядка минимально необходимого для продавки вниз тампонажной смеси 1,8 г/см3. Прибор типа ЛКИ-36-7 поместили на верхней границе участка

0

5

0

5

0

5

0

5

Q

5

уплотнения контактов цементного кольца и зарегистрировали импульс 1.

Увеличение амплитуды характеризует разуплотнение контактов цементного кольца. Время I (фиг. 1) показывает, что разуплотнение происходит практически сразу. Затем прибор передвигают на 20 м ниже уровня кольца, повторяют импульс давления с устья (2 момент прихода импульса на фиг.1). Прибором зарегистрирован приход импульса через время порядка 12 мин (т. II на диаграмме 2 фиг. 1).

Затем прибор передвигают на 25 м ниже уровня кольца (3 момент прихода импульса давления на фиг. 1). Импульс давления зарегистрировали через 25 мин, что указывает на уменьшение гидпроводности заколонного пространства на малом расстоянии и на возможность продавки жидкости через верхнюю часть более проводящего кольца.

Тампонажную смесь 1,8 г/см3 в объеме 5 м3 закачали с устья при давлении 2 МПа в течение 5-7 мин, в связи с чем произошло поглощение большой части смеси.

Время загустевания смеси порядка 2 ч, чтобы исключить условия для поглощения тампонажной смеси, достаточное время продавки жидкости впереди порции тампонажной смеси должно быть не менее 12 мин и не более 2 ч. Тампонажную смесь 1,8 г/см3 в объеме 5 м3 закачивают с устья в течение 5 7 мин при давлении порядка 2 МПа, в связи с чем произошло поглощение большей части смеси (участок непоглощающей смеси показан двойной стрелкой на фиг. 2). Интервал фактической за- ливки по амплитуде продольной волны Ак на фиг. 2 совпадает с интервалом, выделенным по фиг. 1, как обладающим повышенной пьезопроповодностью там- понажного кольца.

Таким образом, залит интервал, протяженность которого не более чем возможная для данного веса столба жидкой смеси, при большем времени продавки может быть обеспечена и большая протяженность заливки.

Формула изобретения

Способ контроля качества цементирования скважины, включающий закачку воды импульсами давления и тампонажной смеси в скважину, одновременное излучение скважинным прибором акус518

тической продольной волны и измерения ее амплитуды, по изменениям которой судят о качестве контактов цементного кольца, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и надежности цементирования за счет исключения возможности поглощения тампонажной смеси, закачку воды и тампонажной смеси в скважину производят от устья скважины, регистрируют время прохождения импульса давления

26

до места расположения скважинного прибора, последовательно увеличивают расстояние от устья до скважинного прибора, определяют участок резкого возрастания времени прохождения импульса давления до значений, больших времени загустевания тампонажной смеси, при этом длительность закачки

тампонажной смеси до указанного участка выбирают равный времени загустевания тампонажной смеси.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, к технологии цементирования скважин и может быть использовано при ремонтных заливках кондукторов и при рекультивации засоленных земель путем закачки пресных вод. Сущность изобретения: .закачку воды и тампонажной смеси за колонну производят от устья скважины, регистрируют время прохождения им.пульса давления до места расположения скнажинного прибора, последовательно увеличивают расстояние от устья до скважинного прибора, определяют участок резкого возрастания времени прохождения импульса давления до значений, больших времени загустевания тампонажной смеси, при этом длительность закачки тампонажной смеси до указанного участка выбирают равным времени загустевания тампонажной смеси. 2 ил. .

cl

ы

т

- о

о

«f

а ji t х

с с з:

ш

3

5

э о

X

11111

ВРЕМЯ. МИНУТЫ Фиг. 1

СВ

АМПЛИТУД/V &К/АК

оло

но

130

50

СВ

К

т.2

ПО ИГ

Фи г, 2