Способ цементирования обсадной колонны в буровых скважинах

 

Изобретение относится к цементированию обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. Цель - повышение эффективности и качества цементирования обсадной колонны по всей ее длине. В процессе продавливания тампонажного раствора продавочной жидкостью забойный гидравлический вибратор передает гидравлические импульсы в затрубное пространство, образующееся между стенкой скважины и обсадной колонной, и вибрирует нижнюю часть колонны. Частота производных волн и вибрации колонны определяется и регулируется скоростью потока. Одновременно с устья передаются гидравлические импульсы с помощью генератора. Частота и фаза гидроволн и вибрации колонны синхронизируется для получения максимального эффекта. После завершения операции продавки и получения давления "Стоп" включается вибратор и колонна вибрируется в горизонтальном направлении. Эти колебания передаются тампонажному раствору, находящемуся в покое в затрубном пространстве. Частоту виброволн определяют экспериментально в зависимости от свойств тампонажного раствора. Одновременно вибрационное воздействие на тампонажный раствор с устья и с забоя скважины позволяет создать монолитное цементное кольцо по всему стволу скважины или во всем цементируемом интервале по всей высоте подъема цементного раствора в затрубном пространстве за счет увеличения протяженности ствола, подвергаемого волновому воздействию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9} (}!}

-А1 (g}} 4 F 21 B 33/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ по ИЗОБРетениям и отнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР!. (21) 4257254/23-03 (22) 05.06 ° 87 (46) 23,11.89, Бюл. Р 43 (71) Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) РЛ.Рахимкулов (53) 622.245,42 (088.8) (56) Патент СНА Р 4093028, кл. 166-281, опублик. 1978.

Патент США М 4312405, кл. 166-285, опублик. 1982.

2 (54) СПОСОБ ЦЕИЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ

КОЛОННЫ В БУРОВЫХ СКВАЖИНАХ (57) Изобретение относится к цементи-. рованию обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. Цель " -повышение эффективности и качества цементирования обсадной колонны по всей ее длине. В процессе продавливания тампонажного раствора продавочной.жидкостью забойный гидравлический вибратор передает гидравлические импульсы в

3 15236 эатрубное пространство, образующееся между стенкой скважины и обсадной колонной, и вибрирует нижнюю часть колоннь Частота проиэводнь!х волн и 5 вибрации колонны определяется и регулируется скоростью потока. Одновременно с устья передаются гидравлические импульсы с помощью генератора.

Частота и фаза гидраволн и вибрации 10 колонны синхронизируются для получения максимального эффекта. После завершения операции продавки и получения давления "Стоп" включается вибратор и колонна вибрируется в гаризон- 15 тальном направлении. Эти колебания

53 передаются тампонажному раствору, находящемуся в потоке в затрубном пространстве, Частоту виброволн определяют экспериментально в зависимости от свойств тампонажного раствора. Одновременно вибрационное воздействие на тампонажный раствор с устья и с забоя скважины позволяет создать монолитное цементное кольцо по всему стволу скважины или ва всем цементируемом интервале по всей высоте подь" ема цементного раствора в затрубном пространстве за счет увеличения протяженности ствола, подвергаемаго волновому воздействию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил;

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть ислользовано для цементирования обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах.

2S

Целью изобретения является повышение эффективности и качества цементирования обсадной колонны по всей ее длине. . 30

На чертеже изображена схема це" иентирования скважины.

Способ осуществляют следующим образом.

В нижней части обсадной колонны 1 устанавливают один из известных гидравлических забойных вибраторав или вибрационных башмаков 2, работающих от энергии потока тампонажного раствора 3 ° На устье скважины устанавли- 40 вается устройство, герметизирующее затрубное пространство 4 с выходным трубным отводом 5. На этом отводе устанавливаются известные генераторы

6 гидроударных импульсов (прерывате- 4 ли потока), режим работы которых управляется гидравлическим или электрическим приводом. K верхней части колонны жестко закрепляется механический вибратор 7, под столом ротора

8 в точке А или над столом ротора в точке Б, если нет возможности закрепить его под ротором.

В процессе продавливания тампа нажного раствора 3 продавочной жид" костью 9 забойный гидравлический вибратор 2 передает гидравлические импульсц в затрубное пространство, образующееся между стенкой скважины 10 и обсадной колонной, и вибрирует нижнюю часть колонны. Частота производных волн (импульсов) и вибрации колонны определяется и регулируется скоростью потока.

Одновременно с устья передаются гидравлические импульсы с помощью генератора 6. Причем частота,и фаза гидровалн и вибрации колонны синхронизируется для получения максимального эффекта (на основе принципа суперпозиции). После завершения операции продавки и получения давления

"Стоп" включается вибратор 7 и колонна вибрируется s горизонтальном направлении. Эти колебания передаются тампонажнаму раствору, находящемуся в покое в затрубном пространстве.

Частота виброволн определяется экспериментальна в зависимости от свойств тампонажного раствора. Для большинства применяемых в настоящее время растворов необходимая частота колебаний находится в пределах 20-150 Гц. .Одновременное вибрационное воздействие на тампонажный раствор с устья и с забоя скважины позволяет создать монолитное цементное кольцо по всему стволу .скважины или во всем цементируемом интервале (по всей высоте подъема цементного раствора в затрубном пространстве) за счет увеличения

: протяженности ствола, подвергаемого волновому воздействию.

Формула изобретения

1. Способ цементирования обсадной колонны в буровых скважинах, включаю5

1523653

6 щий закачивание тампонажного раствора и забоя при частотах виброволн 20 . в колонну и продавливание его в за- 150 Гц, воздействие с устья начинают трубное пространство при одновремен- при продавливании тампонажного раст ном вибрационном воздействии, о т - вора в затрубное пространство в про5 л и ч а ю шийся тем, что, с це- . .дольном направлении, а по окончании лью повышения эФФективности и качест- продавливания - в поперечном. ва цементирования колонны по всей ее длине, дополнительно осуществляют 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю" волновое воздействие на тампонажный 10 шийся тем, что при продавливараствор путем приложения гидроудар- нии тампонажного раствора в затрубных импульсов, причем виброволновое ное пространство гидроударные импульвоздействие на тампонажный раствор сы передают по стволу скважины при осуществляют одновременно с устья синхронизации частот колебаний-, Составитель П.Фролов

Редактор Н.Гунько Техред М.Дидык Корректор М.Иароши

Заказ 7013/30 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101