Способ цементирования скважин с аномально высокими пластовыми давлениями

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) 119 А (51) 4 Е 21 В 33/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3784723/22-03 (22) 30.08.84 (46) 30 ° 03.86. Бюл. N 12 (72) Л.А.Сорокин и У.Д.Мамаджанов (53) 622.245.42(088.8) (56) Булатов А.И. Технология цементирования нефтяных и газовых скважин.

М.: Недра, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 717283, кл. Е 21 В 33/13, 1978. (54) (57) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВА. ЖИН С АНОМАЛЬНО ВЫСОКИМИ ПЛАСТОВЫМИ

ДАВЛЕНИЯМИ, включакиций создание противодавления на проявляющие пласты через внутритрубное пространство . скважин, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности цементирования скважин с проявлениями рапы за счет повышения

I герметичности затрубного пространства, вначале цементируют верхнюю часть скважины над проявляющими пластами, во время твердения цементного раствора которой осуществляют стравливание раны, после чего цементируют нижнюю часть скважины, а противодавление на проявляющие. ппасты создают во время цементирования нижней части скважины.

1221

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам цементирования скважин, характеризующихся наличием флюидов с аномально высокими пластовыми давлениями. 5

Целью изобретения является повышение эффективности цементирования скважин с проявлениями рапы за счет повышения герметичности затрубного пространства. 10

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале цементируют верхнюю часть скважины над проявляющими пластами.

Во время твердения цементного раст- 15 вора верхней части скважины осуществляют стравливание рапы через нижнюю (незацементированную) часть скважины.

В результате разрядки проявляннце- 20 го пласта исключается его воздействие на цементный раствор, исключает-, ся и образование каналов в затрубном пространстве, как это имеет место при сохранении давления на забое. 2S

После цементирования верхней части скважины и стравливания рапы приступают к цементированию йижней части скважины, во время которого уже сохраняют противодавление на проявляющие пласты. При этом создаются условия полной передачи противодавления на проявляющие пласты, т.к. исключается влияние вышележащих пластов.

На фиг.1 и 2 представлена схема

35 осуществления способа.

После спуска колонны 1 ниже места водогазонефтепроявления с АВПД цементируют верхнюю часть скважины (колонны) до устья, Колонну 1 оборудуют специальным устройством 2 и глухой разбуриваемой плитой 3. Устройство 2 расположено выше уровня поступления флюида на расстоянии, достаточном для того, чтобы при цементировании нижней части скважины цементное кольцо выдержало геостатическое давление флюида. Для этого достаточно расстояние сплошного сцепления цементного кольца с сопредельными поверхностями не менее 1525 м. В качестве устройства 2 может быть использована муфта ступенчатого цементирования.

319 2 зацементированной, по ней. в случае рапопроявления движется рапа, через отверстие в устройстве 2 попадает во внутритрубное пространство и изливается на устье. Для предотвращения кристаллизации рапы, в случае значительных дебитов (более 50м /сут) в циркулирующий раствор следует ввести химические добавки, предотвращающие кристаллизацию. Таким образом, гидратация цемента 4 происходит в нормальных условиях без агрессивного воздействия флюида 5, что способствует образованию надежной как гидравлической, так и механической связи цемента 4 с сопредельными поверхностями.

В течение всего времени ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) рапа. свободно изливается на устье. Для предотвращения смещения цементного раствора на ранней стадии твердения флюид.. изливают с противодавлением, равным разности давлений в конце цементирования верхнего интервала, либо устанавливают гибкую манжету, предотвращающую опускание цементного раствора.

После ОЗЦ верхней части производят спуск инструмента 6 (фиг.2),разбуривают глухую плиту 3 и прорабатывают внутреннюю поверхность обсадной колонны 1 до герметизирующего элемента 7. Затем поднимают инструмент 6, меняют долото на специальный переход-, ник, спускают инструмент, производят периодическую промывку. Последнюю промывку производят, не доходя до, соединительного элемента 2-5 м. Фиксируют давление промывки, производят спуск инструмента 6 с постоянной циркуляцией и по росту давления промывки определяют момент соединения инструмента 6 с элементом 7,который располагается на 5-10 м выше башмака обсадной колонны. Под элементом 7 расположен обратный клапан 8. Путем разгрузки инструмента 6 на 3-10 т узел соединения герметизируется и циркуляция раствора идет по следующему пути: бурильный инструмент 6 заколонное пространство 9 — отверстие устройства 2 — межтрубное пространство (бурильный инструмент — обсадная колонна) — устье (см. фиг.2).

Цементирование верхней части (фиг.1) проводят через устройство 2

Нижняя часть скважины остается неПосле соединения производят промывку, например, в течение двух циклов и приступают к затворению и

1221319

Составитель В.Гришанов

РедактоР М.Циткина ТехРед Л.Олейник Корректор С.Черни

Заказ 1560/38 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 закачке цементного раствора в нижнюю часть скважины. Объем цементного раствора закачивают в 1, 1-1,5 раза больше объема цементируемого интервала нижней части скважины с целью повышения коэффициента вытеснения.

После продавки цементного раствора приподнимают инструмент для разъединения бурильной колонны 6 и герметизирукщего элемента 7 и вымывают излишки цементного раствора, после чего герметизируют устье скважины и создают в скважине оптимальное противодавление на пласт, равное пласто\ вому или большее его, с целью подавления поступления флюида- 5 из пласта в скважину. Противодавление, на пласт создают через отверстие в устройстве

2 или через башмак нижней ступени, предварительно закрыв отверстие в устройстве 2.

Способ позволяет зацементировать скважину с давлением в флюидальном

10 интервале, близким к горному или равным ему, с дебитом, равным 20100 м /сут. Способ позволит получить механическую связь цемента с сопредельными поверхностями.