Способ цементирования обсадных колонн

Способ цементирования обсадных колонн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет предотвратить газопроявления и повысить сцепляемость цементного камня с обсадной колонной (ОК). После спуска ОК до проектной глубины осуществляют интенсивную промывку скважины. Затем на колонну бурильных труб 1 подают периодически отрицательньш и положительный потенциалы (П) 7-8 циклов. Продолжительность подачи отрицательного П 100-1 20 с, положительного 50- 60 с. В итоге происходит полное разрушение кольматационной корки. Заканчивают подачей отрицательного П, который поддерживают до полного схватывания цементного раствора (ЦР). Далее закачивают буферную жидкость и подают положительный П на линию подачи ЦР с помощью вмонтированного в нее положительного электрода 5.После затворения ЦР он по линии поступает в ОК, где в зоне электрода 5 заряжается положительно. При этом в зоне электрода 5 происходят окислительные процессы, повышающие сцепляемость цементного калия с ОК. Далее закачивают продавочную жидкость. 1 ил., 1 табл. с Ф (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUHA JIHCTVHECHHX

РЕСПУБЛИК (19) (11) (д1) 4 E 21 В 33/14

ВСЕГОЧ:эщ q

) т,,1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4118541/22-03 (22) 02.07,86 (46) 30.01.88. Бюл, У 4 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) М.И.Савчук, И.Ю.Мотрук, В.В.Говдун, Т.И.Савчук и О.С,Тарханова (53) 622.245.42 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 759704, кл, Е 21 В 33/13, 1978, Булатов А.И. и др. Газопроявления в скважинах и борьба с ними. М ° .

Недра, 1969, с. 187-188. (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДН61Х

КОЛОНН (57) Изобретение относится к бурению скважин и позволяет предотвратить гаэопроявления и повысить сцепляемость цементного камня с обсадной колонной (ОК). После спуска ОК до проектной глубины осуществляют интенсивную промывку скважины, Затем на колонну бурильных труб 1 подают периодически отрицательный и положительный потенциалы (П) 7-8 циклов.

Продолжительность подачи отрицательного П 100-120 с, положительного 5060 с. В итоге происходит полное разрушение кольматационной корки. Заканчивают подачей отрицательного П, который поддерживают до полного схватывания цементного раствора (ЦР). Далее эакачивают буферную жидкость и подают положительный П на линию подачи ЦР с помощью вмонтированного в нее положительного электрода 5,После эатворения ЦР он по линии поступает в ОК, где в зоне электрода 5 заряжается положительно, При этом в зоне электрода 5 происходят окислительные процессы, повышающие сцепляемость цементного калия с ОК. Далее закачивают продавочную жидкость, 1 ил., 1 табл.

1 13

Изобретение относится к бурению скважин и мажет быть применено в нефтяной и газовой промышленности, а также при разработке нефтяных и газ <вых месторождений, Цель изобретения — предотвращение газапраявлений и повышение сцепляемасти цементного камня с обсадной колонной.

Па чертеже изображена схема подключения колонны бурильных труб для подачи потенциалов и обработки цеме,:тнс го "аствара положительным электрадам.

С< особ осуществляется следующим

Ъ, - ° <

И<за пе < II > < ка колонны обсадных

<р < да проектной глубины осуществляют и;тенспвную промывку в течение 12 <я<клав, причем производительность н; <«:с<-.ч,1азгжна обеспечивать скорость

<, емо раствора в эатрубном пространную скорости бурения ниж<;!!i рвала ствола, Затем на коз:<У о<. явных труб 1 подают отрипотенциал от источника 2 посто,«.... га тока в течение 100-120 с

Р э г.:и !! ер ê.<",þ÷àòeëåì 3 подают положите:,! b

Переключателем 4 подают положительный потенциал на линию подачи цементного раствора с помощью вмонтированного в нее электрода 5.

После затварения цементного раствора н цементиравочнам агрегате 6 он по линии поступает в обсадную колонну, где в зоне положительного электрода 5 заряжается положительно.

После закачки цементного раствора положительный электрод переключателем

4 снова эаземляют и закачивают буферную жидкость.

При подаче на колонну отрицательного потенциала частицы кольматирующей корки на колонне, заряженные отрицате.<ьна, отойдут от колонны. ДифЬ зианный слой мицеллы глины, состо70227

1Г, 50

25 ,30

45 ящий из положительных ионов, наоборот притянется к обсадной колонне и образует вокруг нее тонкий слой воды, На катод притягиваются электроны катионов диффузионного слоя или электролита, имеющегося в промывочном растворе, H + е -Н, Затем образуется газообразный водород Н + Н Н, в результате чего вокруг трубы на внешней поверхности образуется водородная рубашка. Время воздействия отрицательного потенциала рассчитывается из условия, что средняя скорость движения ионов равна

V - (О 85-1,2) 10 м/с.

Учитывая среднюю толщину образовавшейся корки d (0,12-0,09) см, определяется время воздействия t = d/V, откуда t = 100-120 с. При переключении потенциала, подаваемого на колонну бурильных труб, на положительный произойдет отталкивание молекулярного водорода заряженного положительно и внедрение его в корку, а также движение корки к колонне труб, что увеличит эффект внедрения водорода в корку и ее разрушения. Время воздействия выбирается иэ условия прохождения пути водородом, равного половине толщины кольматационной корки — d/2V, т.е. t, = 50-60 с. Процесс продолжают 7-8 циклов, достаточных для полного разрушения кольматационной корки. Затем буферной водой ее смывают. При закачке цементный раствор подвергают обработке в поле положительного электрода, где происходят окислительные процессы с увеличением положительного заряда, который повысит сцепляемость цементного камня с обсадной колонной, поскольку на обсадную колонну подан отрицательный потенциал.

Пример осуществления способа.

Через модель скважины прокачивался буровой раствор до формирования кольматационной корки толщиной О, 110,09 см. Затем подавался отрицательный потенциал в течение 80—

140 с, а затем положительный в течение 40-70 с. Как показали исследования разрушение кольматационной корки существенно зависит от времени подачи потенциалов.

Данные лабораторных испытаний приведены в таблице.

1370227

Продолжение таблицы

Количество

Время подачи потенциалов, Степень

Количество

Время подачи потенциалов, Степень

paspyae" ния колъив» тациовной корзси, Х разрушения циклов, шт, кольмациклов, ат.

Положи- Отрицатель- тельного

Положительного трицаельного тационной корки, 7 ного

120

55

120

110

86

60

100

15

120

60

120

50

100

20 формула изобретения

Способ цементирования обсадных колонн, включающий промывку скважины, закачку буферной жидкости, затворение цемента, закачку цементного раствора и продавочной жидкости, отличающийся тем, что, с целью предотвращения газопроявлений и повышения сцепляемости цементного

30 камня с обсадной колонной, перед закачкой буферной жидкости на колонну подают периодически отрицательный и положительный потенциал 7-8 циклов, при этом продолжительность подачи отрицательного потенциала 100-120 с, З5 положительного 50-60 с, и заканчивают отрицательным потенциалом, который поддерживают до полного схватывания цементного раствора, причем во время закачки цементный раствор обрабатывают в зоне положительного электрода.

80

45

48

110

120

62

130

140

65

70

110

100

69

130

Составитель А.Кондратенков

Редактор А.Долинич Техред М.Ходанич

Корректор Л.Патай

Заказ 381/28 Тирах 530 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4