Способ цементирования водоотделяющей колонны морской скважины
Изобретение относится к области бурения скважин и м.б. использовано при их цементировании. Цель - повышение эффективности цементирования за счет его упрощения и снижения затрат времени и средств. В водоотделяющую колонну 3 спускают заливочную колонну .4. Затем в последнюю закачивают цементный раствор. В процессе продавки цементного раствора за водоотделяющую колонну закачивают жидкость в саму водоотделяющую колонну до текущего гидростатического давления па забое, равного текущему гидростатическому давлению за водоотделяющей колонной, при этом конечную высоту столба (х I жидкости, закачиваемой в водоотделяющую колонну, определяют из вьфажения x(H-h) .(рц-рр)/., где Н - глубина спуска водоотделяющей колонны, м; h - расстояние от устья до уровня цементного раствора за водоотделяющей колонной, м; рцплотность цементного раствора, кг/м ; рр - плотность бурового раствора, р,- гатотность заливаемой жидкости, кг/м . 2 ил. Ш СО
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 В 33/13
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБ ЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4263279/23-03 (22) 15.06.87 (46) 07.02.89, Бнщ, h- 5 (7!) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт нефтегазопромысловых сооружений на континентальном шельфе . (72) И.Г.Хорюшин и А.И. Хорюшин (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1р 878902, кл. E 21 В 33/13, 1979.
Техннческпй проект на строительство разведочных скважин 1р 9, 10 площади штормовой. Т. ). Симферополь:
ВНИПИморнефтегаз, 1985 ° с. 38, 82.. (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ВОДООТДЕЛЯИЩЕЙ КОЛОННЫ МОРСКОЙ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к области бурения скважин и м.б. использовано при их цементировании. Цель — повышение эффективности цементирования за
„„Я0„, 3456537 А1 счет его упрощения и снижения затрат времени и средств. В водоотделяющую колонну 3 спускают заливочную колонну
4. Затем в последнюю закачивают цементный раствор. В процессе продавки цементного раствора за водоотделяющую колонну закачивают жидкость в саму водоотделяющую колонну до текущего гидростатического давления на забое, равного текущему гидростатическому давлению за водоотделяющей колонной, при этом конечную высоту столба Iх 1 жидкости, закачиваемой в водоотделяющую колонну, определяют из выражения х=(Н-h) ° (р -р )/p, где H — глубина спуска водоотделяющей колонны, м;
h — расстояние от устья до уровня цементного раствора за водоотделяющей колонной, м; y — плотность цементного раствора, кг/м, рр — плотность бурового раствора, кг/м ; р — плотность заливаемой жидкости, кг/м . 2 ил.
1456537
Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к способам их цементирования.
Первой колонной труб, опускаемой в морскую скважину, является водоотделяющая колонна. Глубина епуска этой колонны обычно на 40-60 м ниже дна моря, а потому общая глубина ее спуска не превышает, как правило, 150 м.
Цель изобретения — повышение эффективности цвментирования за счет его упрощения и снижения затрат времени и средств.
На фиг. 1 показана скважина до. цементирования; на фиг. 2 — то же, после цементирования.
В пробуренный ствол скважины 1 заполненный буровым раствором 2 (например, глинистым), спускают водоотделяющую колонну 3 труб. Далее в водоотделяющую колонну 3 спускают колонну заливочных труб 4 небольшого диаметра, например бурильных. Внутри водоотделяющей колонны 3 труб и за д5 ней на.одинаковых уровнях находятся морская вода 5 и глинистый раствор 2.
Устье не герметизируют.
Подача расчетного объема цементного раствора производится цементировочными насосами (не показаны)через колонну эаливочных труб 4. Дпя уменьшения смешивания цементного раствора с буровым предварительно может быть закачан в башмак колонны небольшой объем (0,5-1 м ) буферной жидкости
35 (например, вязкоупругого разделителя) °
В процессе продавки цементного раствора за водоотделяющую колонну в 40 последнюю закачивают жидкость до текущего гидростатического давления на забое, равного текущему гидростатическому давлению за водоотделяющей колонной, при этом конечную высоту 45 столба (х) жидкости, закачиваемой в водоотделяющую колонну, определяют из выражения где Н вЂ” глубина спуска водоотделяющей колонны (обычно на 40-60 м) ниже дна моря, м
h — расстояние от устья до уровня цементного раствора за водоотделяющей колонной, м; — плотность цементного раствоЦ ра, кг/м р — плотность бурового раствора, кг/м
f .плотность заливаемой жидкости, кг/м З.
С момента начала выхода цементного раствора 6 из заливочных труб в башмак колонны (определяется расчетным путем по внутреннему объему зали-. вочных труб и манифольда буровой) начинают подачу вспомогательным насосом расчетного объема жидкости 7 определенной плотности (морской воды или бурового раствора) через устье в кольцевое пространство водоотделяющей колонны с целью создания дополнительного, возрастающего в процессе цементирования, .гидростатического давления в башмаке колонны, которое препятствует подъему цементного растнора 6 внутри водоотделяющей колонны и способствует вытеснению его в кольцевое пространство за водоотделяющую колонну. При этом производительность подачи жидкости в кольцевое пространство подбирают путем расчета так, чтобы в любой момент. времени продавливания цементного раствора эа водоотделяющую колонну соблюдалось равенство гидростатических давлений, действующих на уровне башмака колонны, от составных столбов жидкостей, находящихся внутри водоотделяющей колонны и за ней. Окончание подачи жид« кости через устье совпадает с окончанием продавливания цементного раствора.
Пример. Исходные данные: диаметр скважины 780 мм, коэффициент кавернозности 1,2, диаметр водоотде- . ляющей колонны 720 i 20 мм, Н=120 м, h=80 м, a=25 м, у =1850 кгlм, р = !
140 кг/м,, =15!0 кг/м1.
Для цементироваиия водоотделяющей колонны необходимо 27,55 т цемента (22 м цементного раствора). Принимаем р = p . Определяем высоту столба жидкости, заливаемой через устье в колонну: х=28 м ) а= 25 м. Так как х > а, необходимо увеличить плотность
,„при x=a. Определяют необходимую для долива плотность жидкости (120-80)(1850-1140) „ / з у„ — 1140 кг/м.
Долив производят исходным глинистым раствором.
По известным формулам определяют объемы жидкости долива V H цемент15
= -> — х 0 010=0 0086 мз/с.
8 6
SH 10 0
Формула из обре тения
Составитель В.Гришанов
Редактор А.Шишкина Техред М.Дидык Корректор Г.Решетник
Заказ 7467/26 Тираж 514 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 145653 ного раствора V Hà объем кольцевого пространства за водоотделяющей колонной с учетом высоты цементного стакана в башмаке, равной 3 м, и применяемых при расчетах нормативных потерей (до 10X): VÄ=8,6 м, Ч„=
=10,3 м . Вес цемента в указанном объеме 10,3 м согласно справочным нормам расхода составляет 12,7 т.
При производительности цементировочного насоса 0,010 м /с определяют производительность вспомогательного насоса:
Способ цементирования водоотделяющей колонны морской скважины, включающий спуск заливочной колонны в водоотделяющую колонну до ее баш- мака, закачку в заливочную колонну 25 цементного раствора и последующую продавку цементного раствора за водоотделяющую колонну,. о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повы7
4 щения эффективности цементирования эа счет его упрощения и снижения затрат времени и средств, в процессе продавки цементного раствора эа водоотделяющую колонну в последнюю через заливочную колонну закачивают жидкость до текущего гидростатического давления на забое, равного текущему гидростатическому давлению эа водоотделяющей колонной, при этом конечную высоту столба х жидкости, закачиваемой в водоотделяющую колонну, определяют из выражения (н-ь)(у -р ) х= — — — — "- — Ру где Н.-. глубина спуска водоотделяющей колонны (обычно на 4060 м ниже дна моря), м;
h — расстояние от устья до уровня цементного раствора sa водоотделяющей колонной, м; р — плотность цементного раствоЦ ра, кг/м ; р — плотность бурового раствора, кг/м ; р„- плотность заливаемой жидкос ти, кг/м .
