Способ цементирования скважин

Способ цементирования скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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 продуктивного 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социдлистичкских яя 1752о32 А1 (si)s Е 21 В 33/13

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО. СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772727/03 (22) 11. 12.89

:(46) 07.08,92. Бюл. 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) В.И,Беляев, И.Н.Гриневский и В,Т.Левкин в (56) Техника и технология бурения.

"Труды ВНИИБТ", вып, XXVIII, И., 1971, с. 311-317.

РД 39-2-1079-84 "Технологическая инструкция по применению заколонных пакеров и внутриколонных пакер-пробок", ВНИИБТ, И,, 1985, с. 24-26. (54) СПОСОБ .ЦЕИЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН (57) 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 цемен- тирования в одну ступень скважины без кольматации продуктивного интер- вала свободной водой из тампонажного раствора при одновременном обеспече- " нии устойчивости стенок .скважины в этом интервале. при дальнейшей зксплу»", атации скважины, Известен. способ двухступенчатого ,: цементирования скважины с использоскважины в этом интервале при цементировании и дальнейшей эксплуатации скважины„ Повышает качество крепления продуктивного интервала скважины, сложенного неус ойчивыми породами при цементировании скважины в одну ступень. При цементировании скважины, перекрытии пакером 4 кольцевого про" странства 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 продук.тивный 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 вновь пере-, крывают кольцевое пространство скважины пакером 4. 5 ил.

О

;ванием заколо ного такера, включаю щий Ф

- первую ступе ь цементирования .с закачиванием в колонну тампонаж- . ного раствора и вытеснением его про- „ л давочной жидкос- ью в затрубное пространство от башмака колонны до па,кера, - перекрытие затрубного простран:ства пакером;

- открытие цементировочных отверс:.тий в пакере и промывку затрубного

1752932 пространства скважины выше пакера с удалением 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 после полного вытеснения тампонажного раствора второй ступени из колонны в затрубное пространство выше пакера Ц.

Недостатками способа являются!

- длительность процесса цементиро->5 вания, связанная с прерыванием про" цесса ожиданием посадки падающей пробки на седло пакера и с необходимостью вымывания тампонажного Раство"

Ра пеРвой ступени цементирования, 2О поднятого в затрубном пространстве скважины выше пакера до начала второй ступени цементирования во избежание схватывания тампонажного раствора первой ступени цементирования на под"25 вижных деталях устройства в пакере, управляющего открь|тием и закрытием цементировочных отверстий;

- кольматация пор продуктивного пласта твердой фазой тампонажного Я раствора первой ступени цементирования, а особенно -- водой затворения, отфильтровывающейся от него., что снижает проницаемость и нефтеотдачу пласта, а в некоторых случаях при"

Ю водит к полнои невозможности вызвать приток нефти из пласта.

Применение специального материала, не кольматирующего пласт, для креп- " ления продуктивного -интервала скважи- о ны позволило бы избежать второго недостатка, но не известно ни одного случая практической реализации такого варианта.

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

- перекрытие пакером кольцевог о пространства между обсадной колон" нои и стенками скважины над продук"

60 тивныи пластом;

- открытие цеиентировочных отверсТИЙ в Il8KGp6>

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

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

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, вытесне-. . ние 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.

Осуществление заявляемого способа поясняется с помощью набора уст- ройств,представленного на чертежах. "

На фиг.1 изображена компоновка обсадной колонны при спуске. в скважину и при промывке .скважины до цементирования, на фиг,2 - то же в момент перекрытия пакером кольцевого пространства скважины над продуктивным пластом, на фиг.3 - то же, в момент окончания вытеснения твердеющего coc"" тава в кольцевое пространство скважины над пакером, на фиг.4 - то же, после Распакеровки, в момент опускания. твердеющего состава в интервал продуктивного пласта, на фиг,5 - интервал продуктивного пласта после повторной запакеровки и в период ОЗЦ, Способ осуществляется следующим образом.

5 1752932 6

После спуска обсадной колонны a-- головке повышают. При этом жидкость скважину, в процессе промывки, в кб-"" из колонны вновь пбступает через лонну пускают шар 1 (фиг.2), который специальный клапан в отверстии 5 корсадится на седло 2 у башмака колоннй пуса пакера в полость пакера 4 и он и перекрывает центральное отверстие" вновь перекрывает затрубное простран5 в седле 2. Повышая давление в цемен- ство скважины, после чего специальтировочной головке, проводят пере" ный клапан фиксируется в закрытом крытие затрубного пространства сква- положении. Давление в цементировочжины выше продуктивного пласта 3 па- 1p ной головке снижают до нуля и контрокера 4 заполнением его жидкостью из лируют отсутствие поступления жидкосколонны через отверстие 5 в корпусе ти из скважины, что свидетельствует пакера, в котором установлен спе- о надежном перекрытии затрубного проциальный клапан (не показан). Даль- странства пакером 4 и фиксации спенейшим повышением давления производят 15 циального клапана в закрытом положесрез штифтов 6 B цементировочной муф- нии. В таком положении оставляют те над пакером 4 и перемещение ее " колонну на ОЗЦ. золотниковой втулки 7 до совмещения По окончании времени ОЗЦ пробку радиальных отверстий 8 в ней с ра- 17 в контейнере 14 проталкивают индиальными отверстиями 9, 10 и 11 в 2Р струментом до седла 2 или разбуривают кожухе 12, обсадной колонне 13 и (фиг. 5), после чего перфорируют коконтейнере 14 (фиг. 3). В этом поло- лонну в интервале продуктивного жении производят закачивание в ко- "" .: - пласта и вызывают йз него приток, лонну тампонажного раствора 15, твер- При этом твердеющий состав, преврадеющего состава 16 и пуск в колонну 25 тившийся в камень, надежно удерживапродавочной пробки 17 (Фиг. 3), ет стенки скважины от осыпания, пре"

По окончании цементирования проб- дохраняет колонну от смятия, надежно ка 17 садится в контейнер !4 и на разделяет пропластки продуктивного поверхности получают сигнал "стоп", интервала. Благодаря пониженной вопосле чего давление на устье снижа- ЗР доотдаче твердеющего состава опуУ ют до нуля. При этом под действием щенного в интервал продуктивного перепада давления между затрубным пласта, при схватывании и твердении; пространством и полостью колонны и с состава вода затворения не поступапомощью пружины, золотниковая втул- ет из него в коллектор продуктивного ка 7 цементировочной муфты перемеща- g6 пласта и не снижает его нефтеотдачи ется в крайнее верхнее положение, при эксплуатации скважины, ломая стопорный срезной штифт, пе- 1 рекрывает радиальные отверстия 10 в Данный способ обеспечит цементи-колонне 13 и фиксируется замком 18, рование скважины в один прием с наа пакер 4 выпускает жидкость из сво- 4р дежным креплением продуктивного иней полости через специальный клапан тервала, сложенного неустойчивыми в отверстия 5 в колонну и отходит от породами без снижения проницаемости стенок скважины, восстанавливая гид- продуктивного пласта. равлическую связь надпакерного пространства с подпакерным (фиг. 4), 45 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

В этом положении на устье открывают задвижку и отбирают из колонны Способ цементирования скважин м ю"

У расчетныи объем продавочной жидкости включающий перекрытие пакером коль19, обеспечивающий опускание твер- цевого пространства между обсадной деющего состава в интервал продук- 5р колонной и стенками скважины над тивного пласта с впуском небольшой продуктивным интервалом, открытие части объема этого состава в колон- отверстий в колонне выше пакера

У ну во избежание оголения башмака за ка чи вание в колонну тампонажного колонны, Поток жидкостей в колонне раствора, вытеснение его в кольцевое поднимает шар 1 и продавочную проб- g5 пространство скважины и закрытие отку t6 с их посадочных мест и они не . верстий в колонне, о т л и ч а юпрепятствуют перетоку„ После отбора шийся тем, что, с целью повы-:. расчетного объема жидкости из ко- шения качества крепления продуктивлонны, давление в цементировочной ного интервала скважины, сложенногс

7 1752932 8 неустойчивыми породами, за счет ис- . тав с пониженной водоотдачей, после ключения кольматации продуктивного закрытия отверстий в колонне произпласта фильтратом тампонажного ра- водят распакеровку, опускают тверствора при цементировании скважины > деющий состав в продуктивный интерв.одну ступень, после тампонажного вал скважины отбором жидкости из кораствора закачивают в колонну .и вы- лонны, после чего вновь перекрывают тесняют. в кольцевое пространство кольцевое пространство скважины паскважины над пакером твердеющий сос- кером. ъ

1752932

I1.

1752932

Составитель 9 .Беляев

Редактор Т.йрчик;,ва Техред И.Моргентал Корректор И.Шулла

° ВФЮ ВВ «4 Ф4 ° вел ° ° «юе юа Меюеею

Заказ 1202 Тираж,- --", . Подписное

ВЯИИПИ "осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Произво;.:< венно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101