Способ цементирования скважин

Способ цементирования скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 72 I 521 (6I) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено 12.12.77(21) 2554364/22-03 (51)M. Кл. с присоединением заявки М

Е 21 В 33/14

3ЬвудврствнннИ квинтет

СССР ю делам нзейретеннй и ataparrNli (23) П риоритетОпубликовано 15.03.80. Бюллетень М 10 (53) УДК 622.243..45 (088.8) Дата опубликования описания 20.03.80, (72) .Авторы изобретения

В. И. Бедный, А. Б. Перенглиев и В. И. Леонидов (7I) Заявитель

Туркменский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (54) СПОСОБ БЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

Настоящее изобретение относится к области бурения скважин, в частности к их цементированию.

Известен способ цементирования скважин путем закачки неодновременно

5 охват ывающегося тампонирующего раствора с быстросхватывающимися порциями, разделяющими и перекрывающими газоносные пласты. При этом давление столба жидкого раствора передается на схватывающийся темпонажный раствор в нижней части скважины 11).

Недостатком способа является низкая его эффективность и трудность регулирования сроков схватывания цементов с разными характеристиками.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ цементирования скважин, включающий закачку тампонажного раствора в интервал цементировании скважины и воздействия избьггочным давлением на TAMtloHG>KHbIA раствор (21.

Недостатком известного способа является то, что величина создаваемого по способу избьггочного давления в пределах величины гидроразрыва пород, слагающих стенки скважины, недостаточна для развития процесса фильтрации жидкости затворения через глинистую горку. Поэтому качество цементирования скважин низкое из-за того, что скорость фильтрации жидкости затворения из тампонажного раствора недостаточна.

Белью настоящего изобретения являет ся повышение эффективности цементирования скважин за счет ускорения фильтрации жидкости и тампонажного раствора, Поставленная цель достигается тем, что воздействие избьггочным давлением на тампонажный раствор производят после завершения процесса загустения и седиметацни, причем величина избыточного давления не меньше давления гидроразрывае

Способ цементирования скважин осуществляют следующим образом.

Тампонажный раствор от цеменгировочных агрегатов через цементировочную

721521

3 ч ЗО мин

70 головку по трубам обсадной колонны подают в загрузочное пространство скважины. После того, как тампонажный раствор заполнит заданный интервал цементирования скважины, заливку раствора прекрашают. Давление внутри колонны снижают до нуля. Через некоторое время, когда наступает загустение раствора, давление в затрубном пространстве постепенно повышают до величины гидроразрыва пластов у верхней границы открьггого стволе скважины. Давление повышают подачей бурового раствора с расчетной производительностью. При этом, если прекраша подачу раствора в 3 - 15 трубное пространство и отмечают падение давления, то это указывает на уменьшение обьема жидкости в затрубном пространстве за счет фильтрации через стенки скважины. Затем, давление в затрубном пространстве повышают до резкого его увеличения, что свидетельствует об окончании процесса вытекания жидкости затворения из затрубного пространства.

После этого, подачу раствора р затрубное пространство прекрашают, а скважину оставляют на ожидание затвердевания цемента.

Пример, Глубина спуска эксплуатационной колонны, м. 5200

Интервал цементирования, м 5200-2800

Интервал открьггого ствола, м 5200-4 700

Плотность тампонажного раствора, г/см

3 2,10

Время начала загустьвания тампонажного раствора

Время начала схватывания раствора, ч 5

Гидростатическое давление у нижней границы цемента> кгс/см . 1044

Плотность бурового раствора, г/см ь

1,9

Давление на агрегатах и концу цементирования, кг/см 150

Производительность агрегатов при вытеснении тампонажного раствора в затрубное пространство, л/с 16

Время закачки тампонажного раствора, мин

Время продавливания раствора, мин 70

Суммарное время заклинивания тамнонажного раствора в интервал цементирования 2ч 20мин

Давление гидроразрыва в скважинах, на стенках которых имеется фильтрационная корка, определяют по зависимости

03Н Р 10 где P„— давление гидроразрыва, кгс/см ; глубина рассматриваемого сечения скважины, м; пластовое давление в рассматриваемом сечении, кгс/см °

Давление гидроразрыва на забое скважины, где Н = 5200 м, PÄÄ = 936 кгс/см, 2, составит:

4,08-ЯОО

Р р - +066 936=520+6<4.+

= И7$ кгс/см2

Давление гидроразрыва на верхней границе открытого ствола скважины где

Н4700 м, а Р„=0660 кгсlсм2, составит

<,ОВ 4700

Рр-

3 0,66 660=%8+436=94.+кгс/см2

Давление столба жидкости после окончания закачки тампонажного раствора в интервал цементирования скважины определяют по зависимости

3 ГЛ Г,3 ц

Н

То о где,р„- удельные веса бурового и тампонажного раствора соответственно," высота столба бурового тамГК3 понажного раствора соответственно.

Давление на забое скважины составит

4,9 2800 - 2,< 2400

P w <=537 503=1033 êãôì

1ст

Давление на верхней границе открытого. ствола скважины, где Н„„=2800 м и Н {4700-2800) = 1900 м составит

4,9 2800 2;1 900

22ст + = 9 0 кгс(см, о

Избыточное давление на устье скважины для получения гидроразрыва составит:

Р, =Р - Р =944-9ЬО=Икгс/см п6п 2р 2сТ

Рпс,, P„ с .=МЮ 950=24 кгс)см

721521

Составитель В. Гришанов

Редактор Т. Авдейчик Техред g. Петко Корректор Г. Назарова

Заказ 93/25 Тираж 626 Подписное .1lHHHIIH! Государственного комитете СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород,, ул. Проектная, 4

Через 3 ч 30 мин от начала закачки тампонажного раствора, когда наступает загустевание раствора, давление в затрубном пространстве постепенно повышают на величину ;„=4 кгс/см, которая

Х соответствует величине гидроразрыва пластов у верхней границы открытого ствола скважины, т.е. на глубине 4700 м. Давление повышают подачей бурового раствора с производительностью 5 л/с. Доводят давление в затрубном пространстве до

Р „=245 кгс/см и далее до резкого во и времени увеличения давления„которое свидетельствует об окончании процесса вытеснения жидкости затворения иэ эатрубного пространства. После этого подачу раствора в затрубное пространство прекращают, а скважину оставляют на ожидание затвердевания цемента.

Формула изобретения 20

Способ цементирования скважин, включаюший закачку тампонажного раствора в интервал цементирования скважины и воздействия избыточным давлением на тампонажньй раствор, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности цементирования скважин за счет ускорения фильтрации жидкости из тампонажного раствора, воздействие избыточным давлением на тампонажный раствор производят после завершения процесса загустевания и седиментации, причем величина избыточного давления не меньше давления гидроразрыва.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Измайлов Л. Б. и др. Крепление нефтяных и афовых .скважин,-М. Недра, 1976, с. 1 З-124.

2. Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин,— М, 1975, с. 42 (прототип) .