Способ ступенчатого цементированияСКВАжиН Советский патент 1981 года по МПК E21B33/14 

(54) СПОСОБ СТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к бурению скважин в частности к способам их ступенчатого цементирования. . Известен способ ступенчатого цементирования скважин, включаклций закачку тампонажного раствора первой ступени от башмака обсадной колонны до заколонного пакера, установленного над пластом с низким модулем градиента гидроразрыва, поглощающим тампонажный раствор, запекеровку заколонного пространства и тампонажного раствора второй ступени выше пакера до устья скважины П 1. Недостатком этого способа являетс необходимость разбуривания внутреннегЬ проходного канала пакера, что приводит к дополнительным затратам времени и средств на процесс крепления скважин в целом. Наиболее близким к предлагаемому является способ ступенчатого цементи рования скважин с поглощающими, скло ными к гидроразрьюу пластами, вкгпочающий цементирование nepBoi f ступени путем закачки цемента в обсадную колонну и последующей его продавки до интервала установки пакера на обсадной колонне, герметизацию заколонного пространства с помощью пакера, цементировайие второй ступени пут.ем закачки цемента взатрубное пространство колонны с вытеснением бурового раствора из скважины и ожидание затвердевания цемента 2 . . Однако для этого способа характерны недостатки, присущие обратному способу цементирования, применяемого для второй ступени. В результате возможно либо преждевременное окончание цементирования, либо оставление цементного стакана в обсадной колонне большой высоты (из-за преждевременной закупорки циркуляционных каналов фильтра наполнителем в первой порции цементного раствора, или из-за малой эффективности закупоривающей способности выбранного наполнителя) . Кроме того, не исключено снижение качества цементирования второй ступени из-за возможного разбавления цементного раствора буровым раствором.

Цель изобретения - сокращение затрат времени на цементирование скважин, пробуренных в горных породах, содержащих склонные к гидроразрыву пласты.

Поставленная цель достигается тем, что пакер устанавливают над поглощающим пластом, модуль гидроразрыва которого меньше, чем у вышележащих пластов, а закачку цементного раствора в затрубное пространство колонны осу ществляют с вытеснением бурового раствора из скважины в поглощающий пласт до. установления равновесного состояния скважина-пласт,затем ожидают затвердевание цемента, после чего закачивают цементный раствор в затрубное пространство на вс:о глубину колонны. Способ ступенчатого цементирования скважин осуидествляют следующим образом..

На эксплуатационнута колонну ниже башмака промежуточной колонны под пластом, модуль гидроразрыва которого меньше, чем у вьщ1ележащих пластов устанавливают заколонньш пакер. Первую ступень цементируют обычгшм способом (замеркой цементного раствора в колонну) с подъемом тампоналшого раствора от башмака до интервала установки паквра. После этого, без раз рыва во времени, производят запакеровку заколонного пространства в интервале установки пакера и в кольцевое пространство между эксплуатационной и промежуточной колоннами с усть скважины под давлением закачивают тампонажньш раствор. При создании давления, превышающего давление гидро.разрыва пласта, расположенного между пакером и бащмаком промежуточной колонны, буровой раствор и часть тампоналсного задавливают в этот пласт до установления равновесного состоя. кия скважина-пласт. После затвердевания цемента в затрубное пространст во без бурового раствора мимотеком закачивают тампонажный раствор до устья скважины.

Таким образом обеспечивается возможность необходимого цементирования эксплуатационных обсадных колонн до устья скважины на газовых месторождениях, нефтяных месторозэдениях.

а также нефтяных месторождениях с высоким газовым фактором.

Пример, Принимают следующую конструкцию скважины: кондуктор диаметром 324 мм спускается до глубины 400-420 м; промежуточная колонна диаметром 245 мм опускается до глубины 970-980 Mjf эксплуатационная колонна диаметром 168 мм опускается до глубины 2450-2550 м. Все колонны цементируют на полную глубину их спуска. По геолого-техническим условиям при креплении скважин эксплуатационными колоннами необходимо осуществление подъема тампонажного раствора до устья скважины.В то же время наличие поглощающих пластов, например, ьшже башмака проме суточной колонны не позволяет поднять тампонажный раствор вьщ1е, чем на 100-150 м в бащмак промежуточной колонны.

Для выполнения способа цементирования на эксплуатационную колонну ниже башмака промежуточной колонны, например на 20-25 м, под пластом с модулем градиента пластового давления, равного, например, 0,1600,165 кгс/см .м, устанавливают заколонный пакер типа Ш1Г, предназначенный для изоляции пластов, внутренний проходной канал которых равен диамет ру эксплуатационной колонны. Далее осуществляют цементирование первой ступени прямым способом по общепринятой технологии с цодъемом тампонажного раствора до интервала установки пакера. После этого, без разрыва во времени, производят запакеровку заколонного пространства и выполняют операцию в соответствии с вьппеизложенным.

, Положительный эффект от испсзяьзования изобретения складьшается за счет сокращения затрат времени и средств на разбуривйние устройств дл ступенчатого цементирования скважин или перемычек между ступенями цементирования .

Формула изобретения

Способ ступенчатого цементировани скважин, включающий цементирование первой ступени путем закачки цемента в обсадную колонну и последукяцей его продавки до интервала установки пакера на обсадной колонне, герметизацию заколонного пространства с помощью пакера цементирование второй ступени путем закачки цемента в затрубное пространство колонны с вытеснением бурового раствора из скважины и ожидание затвердевания цемента, с тличающийся тем, что, с целью сокращения затрат времени на цементирование скважин, пробуренных В горных породах, содержапщх склонные к гидроразрыву пласты, пакер устанавливают под поглощающим пластом, модуль гидроразрьша которого меньше, чем у вышележащих пластов, а закачку цементного раствора в затрубное пространство колонны осуществляют с вытеснекием бурового раствора из скважины

в поглощающий пласт до установления равновесного состояния скважина-пласт, затем, после ожидания затвердевания цемента, продолжают закачку цементного раствора в затрубное пространство на всю глус)ину колонны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Затрубный пакер-штуцер для двухстадийного комбинированного цементирования колонн. Проспект ВДНХ, ВШШОЭНГ, 1972, №4737, зак. 540.