Способ цементирования скважин

 

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить эффективность цементирования скважин, пересекающих газоносные пласты, за счет повышения герметичности заколонного пространства (ЗП). При открытом ЗП производят подачу цементного раствора (ЦР) в объеме ЗП выше кровли газоносного пласта. Затем закачивают насыщенный раствор хлора в воде для заполнения ЗП в интервале залегания пласта. В итоге диффундирующий из пласта газ переходит в жидкость с плотностью, большей, чем у воды. Это исключает всплытие в ЦР газа и образование в нем каналов. После этого закачивают остальной объем ЦР, а также расчетное количество продавочной жидкости. Скважину оставляют на выдержку для затвердевания ЦР, i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 Е 21 В 33/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3925242/22-03 (22) 23.05.85 (46) 30.03.88. Бюл. 02 12 (71.) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Л.M.MàòBååíêo, P.M.Àáóëëàåâ и С.С,Аббасов (53) 622.245.42(088.8) (56) Шадрин Л.Н. Технология и органиэация крепления скважин. М.: Недра, 1975, с. 81-89.

Авторское свидетельство СССР

У 832063, кл. В 21 В 33/14, 1981. (54) СПОСОБ ЦЕИЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить эффекÄÄSUÄÄ 1384727 А1 тивность цементирования скважин, пересекающих газоносные пласты, за счет повышения герметичности заколонного пространства (ЗП). При открытом

ЗП производят подачу цементного раствора (ЦР) в объеме ЗП выше кровли газоносного пласта. Затем эакачивают насьпценный раствор хлора в воде для заполнения ЗП в интервале залегания пласта. В итоге диффундирующий из пласта гаэ переходит в жидкость с плотностью, большей, чем у воды. Это исключает всплытие в ЦР газа и образование в нем каналов. После этого закачивают остальной объем ЦР, а также расчетное количество продавочной жидкости. Скважину оставляют на выдержку для затвердевания ЦР.

1384727

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам их цементирования.

Целью изобретения является повьппе5 ние эффективности цементирования скважин, пересекающих газоносные пласты, за счет повьппения герметичности заколонного пространства.

Способ цементирования осуществляют следующим образом.

Приготавливают цементный раствор на устье скважины и насыщенный раствор хлора в воде (хлорную воду). Затем приступают к цементированию сква- 1г жины. При этом вначале осуществляют подачу цементного раствора в объеме заколонного пространства выше кровли газоносного пласта, затем закачивают насыщенный раствор хлора в воде и помещают его против газоносного пласта, после чего закачивают остальной объем цементного раствора.

Способ осуществляют в следующей последовательности: осуществляют 25 спуск в скважину обсадной колонны, приготавливают цементный раствор. При открытом заколонном пространстве вначале эакачивают в колонну цементный раствор в объеме заколонного ;:. ЗО пространства выше кровли газосодержащего пласта, затем закачивают насыщенный раствор хлора в воде для заполнения упомянутого пространства в интервале залегания пласта, после чего закачивают остальной объем цементного раствора, а также расчетное„ количество продавочной жидкости и оставляют скважину на выдержку для затвердевания цемента.

Хлорную воду приготавливают перед закачкой путем добавления жидкого

0 хлора в воду (при 20 С хлор сжижается при давлении 6,6 кгс/см, HJIH

0,66 МПа, поставляется в жидком виде 4 в баллонах) в закрытой емкости или введения в нагнетательную линию в процессе нагнетания воды в колонну после закачки первой порции цементного раствора в колонну.

При действии хлора на метан, который содержится в природном газе (до

997), образуются хлористый метил и хлористый водород:

СН а + Clа СНэС1 + НС1

Наряду с образованием хлористого метила происходит дальнейшее эамещение водорода хлором, в результате чего получается смесь различных веществ:

C1CH + Cl СН Cl + НСlу

С1 СН + С1 — СНС1э + НС1;

ClэСН + С 1 7 СС14 НС1 °

Образующиеся в результате реакции хлористый водород (НС1), а также хло— ристый метил (СН Сl ), хлористый метилен (СН Cl ), хлороформ (CHC1 ), четыреххлористый углерод (СС14), являющиеся жидкостями, неограниченно смешиваются с водой. В итоге диффундирующий из пласта газ переходит в жидкость, причем плотность этой жидкости больше плотности воды, так как плотность продуктов реакции составля-. ет 1500-2300 кг/м . Поэтому полностью исключается возможность всплывания в цементном растворе диффундирующего из пласта газа и образование в нем каналов, причем, увеличивая содержание хлора в воде (перед закачкой хлорной воды) с увеличением газодиффузионной способности пласта, можно получить дополнительную репрессию на пласт за счет утяжеления продуктами упомянутой реакции хлорной воды, заполняющей заколонное пространство в интервале залегания газосодержащего пласта.

Кроме того, после заполнения продуктивного интервала хлорной водой начинается капиллярная пропитка ею породы газосодержащего пласта в прискважинной зоне, что приводит к образованию препятствия на пути диффузии газа из пласта в скважину эа счет двух факторов: понижения фазовой проницаемости породы для газа и интенсивного хода описанной реакции уже в пласте за счет развитой внутренней поверхности газосодержащей породы.

После того, как хлор полностью прореагирует, вместо хлорной воды получается смесь жидких продуктов реакции (хлороформ, четыреххлористый углерод и др.), являющихся хорошими углеводородными растворителями, в которых газ растворяется практически в неограниченном количестве.

В итоге обеспечивается надежное крепление скважины при пересечении газосодержащих пластов.

1384727

Составитель В. Гришанов

Техред JI.Сердюкова Корректор Л. Патай

Редактор И. Рыбченко

Заказ 1387/26 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Пример. Скважина пробурена долотом диаметром 215,9 мм с использованием бурового раствора плотностью 1,50 г/см . Эксплуатационный нефтяной объект находится на глубине

1645-1550 м.

В результате обработки геофизических данных и наблюдений в процессе бурения скважин установлено наличие газосодержащего пласта в интервале

300-315 м.

На глубину 1645 м спускают в скважину обсадную колонну диаметром

146х148 мм. Низ колонны оснащен башмаком и обратным клапаном типа ЦКОД, на наружной поверхности колонны установлены центраторы.

Для цементирования используют цемент в количестве 18,5 т и тампонажный портландцемент в количестве

20 т, в качестве продавочной жидкости используют буровой раствор в объеме 24,7 м . Закачку и продувку осуществляют агрегатом ЗЦА-400А 25 с расходом 18 л/с.

Хлорной воды используют около

0,8 м, хлор вводят в жидком виде в воду в процессе закачки ее в обсадную колонну, при этом используют около 0,12 м жидкого хлора.

Вначале осуществляют закачку цементного раствора в объеме заколонного пространства от кровли до устья скважины, затем закачку хлорной воды для заполнения интервала залегания газосодержащего пласта и оставшегося количества цементного раствора. Все продавливают в заколонное пространство продавочным раствором. Сбрасывают давление на заливочной головке и оставляют скважину на ОЗЦ.

Формула изобретения

Способ цементирования скважин, включающий подачу цементного раствора в заколонное пространство и ожидание затвердевания цементного раствора, отличающийся тем, что,,с целью повышения эффективности цементирования скважин, пересекающих газоносные пласты, за счет повышения герметичности заколонного пространства, вначале осуществляют подачу цементного раствора в объеме заколонного пространства выше кровли газоносного пласта, затем закачивают насыщенный раствор хлора в воде и . помещают его против газоносного пласта, после чего закачивают остальной объем цементного раствора.