Способ цементирования эксплуатационной колонны скважины в процессе ее эксплуатации

Способ цементирования эксплуатационной колонны скважины в процессе ее эксплуатации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель-упрощение тех: нологии и снижение затрат. Способ включает разъединение колонны от зацементированной части. Осуществляют промывку заколонного пространства выше цементного кольца. Разбуривают внутритрубное пространство путем установки моста и цементируют. Внутри зацементированной части эксплуатационной колонны над мостом устанавливают центратор. После выполнения работ по цементированию разъединенную часть эксплуатационной колонны свинчивают . Внутриколонное пространство промывают и разбуривают цементный мост. Промывку и цементирование заколонного пространства производят через зазор, образованный между колоннами труб. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Е 21 В 33/13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824101/03 (22) 02.04,90 (46) 07.03.92. Бюл. М 9 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) P. Г. Габдуллин, С. С. Латыпов и P. А.

Шакуров (53) 622.245.42(088,8) (56) Харьков В.А. Капитальный ремонт неф- . тяных и газовых скважин. M.: Недра, 1969, с. 54-55.

Нефтепромысловое дело. 1979, N 12, с.:

25-26, (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ СКВАЖИНЫ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству и ремонту скважин при наращивании камня цементного кольца за эксплуатационной колонной с целью охраны . . недр, когда отдельные верхние пласты, вскрытия скважиной, оказались неизолированными (т.е. при первоначальном цементировании не были. перекрыты камнем цементного кольца).

Известен способ наращивания цементного кольца за эксплуатационной колонной в скважине, включающий создание специ- . альных цементировочных отверстий в стан- . ке обсадной трубы кумулятивным или гидропескоструйным перфоратором, про- : мывку заколонного пространства и цемен. тирование эксплуатационной колонны.

Недостатком укаэанного способа является то, что после окончания цементировочI

„„SU „„1717791A1 (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель — упрощение технологии и снижение затрат. Способ включает разъединение колонны от зацементированной части. Осуществляют промывку заколонного пространства выше цементного кольца. Разбуривают внутритрубное пространство путем установки моста и цементируют. Внутри зацементированной части эксплуатационной колонны над мостом устанавливают центратор, После выполнения работ по цементированию разъединенную часть эксплуатационной колонны свинчивают. Внутриколонное пространство промывают и разбуривают цементный мост. Промывку и цементирование заколонного пространства производят через зазор, образованный между колоннами труб. 5 ил. ных работ специальные отверотия в эксплуатационной колонне являются местом негерметичности эксплуатационной колонны, так как при знакопеременных нагрузках (давлениях) в скважине при ее эксплуатации или проведения ремонтных работ происходит постепенное разрушение камня цементного кольца напротив специальных отверстий, что является причиной преждевременного обводнения продукции скважины. Повторный ремонт в таких случаях по восстановлению герметичности скважины (герметизации специальных отверстий в эксплуатационной колонне) требует дополнительных работ, связанных с затратами труда. материалов и времени.

Известен также способ ремонта эксплуатационной колонны скважины цементированием включающий разъединение колонны обсадных труб гидромеханической

1717791

15

30

50

55 трубореэкой от зацементированной части эксплуатационной колонны, промывку эаколонного пространства свободной (незацементированой) части эксплуатационной колонны, ее подъем, спуск колонны обсадных труб с наружным центратором, цементирование эксплуатационной колонны,соединение эксплуатационных колонн с помощью наружного центратора, Недостатком известного способа является сложность технологии, требующей срезание эксплуатационной колонны, подъем на поверхность колонны обсадных труб, их спуск в скважину с наружным центратором, герметичная установка центратора. В некоторых случаях укаэанные работы приводят к осложнениям, вплоть до физической ликвидации скважины (смятие корродированных обсадных труб в процессе их подъема на поверхность или в процессе их отворота, прихват колонны обсадных труб при подьеме или спуске из-за попадания посторонних металлических предметов в заколонное пространство скважины, из-эа обвалов пород и др.).

Цель изобретения — упрощение технологии и снижение затрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу цементирования эксплуатационной колонны скважины, включающему разъединение ее от зацементированной части, промывку заколонного пространства выше цементного кольца, разобщение внутритрубного пространства путем установки моста и цементирование, внутри зацементированной части эксплуатационной колонны над мостом устанавливают центратор и после выполнения работ по цементированию разъединенную часть эксплуатацион- ной колонны свинчивают, промывают внутриколонное пространство и разбуривают цементный мост, причем промывку и цементирование заколонного пространства производят через зазор, образованный между колоннами труб.

При осуществлении предлагаемого спо.соба отпадает необходимость извлечения колонн обсадных труб на поверхность после разъединения ее незацементированной ча- сти от зацементированной, что сокращает затраты труда, материалов и времени, исключает осложнения, а установка внутриколонного центрирующего элемента обеспечивает надежность соединения на резьбе после завершения операции цементирования раъединенных колонн обсадных труб между собой, что приводит к обеспечению герметичности эксплуатационной колонны, а следовательно, и качеству цементирования.

На фиг. 1 изображена скважина, в которую спущено устройство "ДОРН" с центратором-фильтром, представляющим собой стальной гофрированный патрубок переменного периметра с цементировочными отверстиями; на фиг. 2 — то же, после. установки центратора-фильтра с помощью

"ДОРН"; на фиг. 3 — то же после разъединения отвинчиванием незацементированной части эксплуатационной колонны от зацементированной и когда она приподнята; на фиг. 4- то же, после закачивания цементного раствора в заколонное пространство скважины верхней части эксплуатационной колонны; на фиг. 5 — то же,. после соединения свинчиванием разъединенных частей эксплуатационной. колонны, процесс ожидания затвердевания цемента (03 Ц).

Пример. В скважине 1 (фиг. 1) сначала определяют местоположение "головы" цементного кольца 2 за эксплуатационной колонной 3, например, методом акустической цементометрии. Далее, для отключения эксплуатационного фильтра скважины (фильтр не показан) выше него устанавливают отсекающий цементный мост 4, после ОЗЦ эксплуатационную колонну опрессовывают на герметичность созданием избыточного давления порядка 10 МПа насосным агрегатом.

Затем в скважину спускают на колонне насосно-компрессорных труб 5 устройство

"ДОРН" 6 с центратором-фильтром 7 соответствующих размеров (так, например, для

146 мм эксплуатационной колонны с толщиной стенки 8 мм подбирается соответственно в качестве внутриколонного центратора-фильтра стальной гофрированный патрубок 8 длиной 6 м, толщиной. стенки 3 мм, наружным периметром в нижней ее двухметровой части 413 мм, в средней ее двухметровой части 413„.400 мм и в верхней двухметровой части периметром 400 мм: с цементировочными отверстиями диаметром 8-12 мм, расположенными в шахматном порядке в средней части. Центратор-фильтр в скважине устанавливают в интервале расположения первой муфты 9 обсадной трубы незацементированной части эксплуатационной колонны 10, считая от "головы" цементного кольца.

С помощью устройства "ДОРН" нижняя часть центратора-фильтра 7 расширяется до полного контакта с эксплуатационной колонной 3, средняя и верхняя части центратора-фильтра 7 после расширения имеют кольцевой зазор с эксплуатационной колонной от 3 до 5 мм.

После установки центратора-фильтра 7 в скважину 1 спускают на колонне левых бурильных труб внутреннюю освобождаю1717791

20

30

50 щуюся труболовку и отворачивают свободную незацементированную часть эксплуатационной колонны 10 от муфты 9 обсадной трубы и далее приподнимают отвернутую эксплуатационную колонну на 0,5-1 м, в пределах центратора-фильтра 7.

Затем осуществляют промывку заколонного пространства скважины с целью ее качественной подготовки к цементированию. После окончания вышеуказанных йодготовительных работ осуществляют наращивайие цемента эа эксплуатационной.колонной способом прямого цементирования. Расчетное количество цементного раствора закачивают через цементировочные отверстия 11 центратора-фильтра 7 и зазор между нижней зацементированной частью эксплуатационной колонны 3 и отвернутой верхней части эксплуатационной колонны в заколонноепространство скважины с помощью цементировочных агрегатов, например, типа ЦА-320М. После закачки расчетного объема цементного раствора в заколонное. пространство скважины верхнюю часть отвернутой эксплуатационной колонны подают вниз и соединяют свинчиванием с нижней частью эксплуатационной колонны, а именно с муфтой 9 обсадной трубй, при этом центратор-фильтр обеспечивает соос.; ность верхней части колонны с нижней при их свинчивании и тем самым их надежную герметизацию после полного свинчивания.

Затем после ОЗЦ производят опрессовку эксплуатационной колонны на герметичность созданием избыточного давления порядка 10 МПа. . После завершения заключительных работ (разбуривания отсекающего цементного моста, спуска подземного эксплуатационного оборудования) скважину вводят в эксплуатацию.

Технико-экономические преимущества изобретения заключаются в следующем, .

1. Вновь зацементированная эксплуатационная колонна обладает полной герметичностью (отсутствуют сйец. отверстия в ней);.

2. Одноцикловый характер наращивания цемента в заколонном пространстве вследствие широкого диапазона технологических возможностей как при подготовке отвала скважины к качественному цементированию, так и при цементировании скважины (осевые и вращательные движения эксплуатационной колонны, изоляция зон поглощения намывом растворов и наполнителей любого типа и размера частиц, разрушение обвалообразований, прямая и . обратная промывка и.т.д.).

3. Сокращение расхода тампонажных материалов, продолжительности и стоимости ремонта скважины. При базовой технологий рост расходов материалов, увеличение продолжительности и стоимости ремонта скважины объясняется поинтервальным характером наращивания цемента за эксплуатационной колонной— перфорация спец. отверстий в колонне, тампонажные работы, разбуривание цементного моста, герметизация спец. отверстий, опрессовка колонны, исследование АКЦ и так несколько аналогичных циклов работ изза нарушения цементного кольца против спец. отверстий и нарушения герметичности.

4. Достижение цели ремонта скважины — подъема цемента в заколон нам пространстве для запланированной высотой отметки.

Формула изобретения

Способ. цементирования эксплуатационной колонны скважины в процессе ее эксплуатации, включающий разъединение ее от зацементированной части, промывку заколонного пространства выше цементного кольца, разобщение внутритрубного пространства путем установки моста и цементирование, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии и снижения затрат, внутри зацементированной части эксплуатационной колонны над мостом устанавливают центратор, после, выполнения работ по цементированию разъединенную часть эксплуатационной колонны свинчивают, промывают внутриколонное пространство и разбуривают цементный мост, причем промывку и цементирование заколонного пространства производят через зазор, образованный между колоннами труб.

1717791

Риз. 2

1717791

Составитель И. Карбачинская

Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор О. Кундрик

Заказ 861 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101