Способ установки цементного моста в скважине

Авторы патента:

E21B33/13 - способы или устройства для цементирования щелей или подбурочных скважин, трещин или т.п.(цементировочные желонки E21B 27/02; материалы, улучшающие состояние почвы или стабилизирующие почву C09K 17/00)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к установке цементных мостов в газовых и газоконденсатных скважинах в процессе их ремонта, консервации или ликвидации с помощью колтюбинговой техники. Обеспечивает возможность установки цементного моста без глушения скважины. Сущность изобретения: в скважину, находящуюся под давлением, спускают до забоя с помощью колтюбинговой установки гибкую трубу. Ствол скважины через гибкую трубу при открытых трубном и затрубном пространствах заполняют газовым конденсатом. После чего башмак гибкой трубы поднимают до интервала установки цементного моста. Приготавливают в блоке приготовления тампонажный раствор путем смешивания цементного раствора с замедлителем схватывания и реагентом, повышающим текучесть раствора. Закачивают через гибкую трубу вначале буферную жидкость, например метанол, в объеме 0,3-0,6 объема гибкой трубы, затем тампонажный раствор в необходимом для установки цементного моста объеме. Тампонажный раствор продавливают в скважину последовательно закачиваемыми буферной жидкостью и продавочным раствором, например, закачкой вначале метанола, в объеме 1,0-1,3 объема гибкой трубы, и затем газового конденсата, в необходимом объеме, но не более внутреннего объема гибкой трубы, до момента освобождения гибкой трубы от тампонажного раствора. После выдавливания из гибкой трубы тампонажного раствора приподнимают башмак гибкой трубы на 1 м выше “расчетной” головы цементного моста. Производят срез головы цементного моста газовым конденсатом, подаваемым через гибкую трубу. Вымывают излишки тампонажного раствора в трубное пространство. Излишки тампонажного раствора оставляют в трубном пространстве скважины в жидком состоянии. После ожидания затвердевания цемента спускают гибкую трубу до головы цементного моста и испытывают его на прочность, прикладывая нагрузку инжектором колтюбинговой установки через гибкую трубу усилием, не превышающим 4,0-5,0 кН. Затем производят гидравлическую опрессовку цементного моста. После чего гибкую трубу извлекают из скважины. 1 ил.

Известен способ установки цементного моста в скважине, включающий закачку в заданный интервал тампонажного раствора, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ОЗЦ (ожидания затвердевания цемента), испытание цементного моста на прочность и герметичность [Справочная книга по текущему и капитальному ремонту скважин /А.Д.Амиров, К.АКарапетов, Ф.Д.Лемберанский и др. - М.: Недра, 1979. - С. 210-238].

Недостатком этого способа является невозможность установки цементного моста в газовых и газоконденсатных скважинах без их глушения, а также неизбежное загрязнение призабойной зоны пласта.

Известен способ установки цементного моста в скважине, включающий закачку в заданный интервал тампонажного раствора, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ОЗЦ, испытание цементного моста на прочность и герметичность [Басарыгин Ю.М., Макаренко Л.П., Мавромати В.Д. Ремонт газовых скважин. - М.: Недра, 1998. - С. 100-107].

Достигаемый технический результат, который получается в результате создания изобретения, состоит в возможности установки цементных мостов без глушения скважин.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известном способе установки цементного моста в скважине, включающем закачку в заданный интервал тампонажного раствора, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ОЗЦ, испытание цементного моста на прочности и герметичность, в отличие от известного в скважину, находящуюся под давлением, спускают до забоя с помощью колтюбинговой установки гибкую трубу, открывают задвижки на трубном и затрубном пространствах, ствол скважины заполняют через нее газовым конденсатом, башмак гибкой трубы поднимают до интервала установки цементного моста, приготавливают в блоке приготовления тампонажный раствор смешиванием цементного раствора с замедлителем схватывания и реагентом, повышающим текучесть раствора, закачивают через гибкую трубу вначале буферную жидкость, например метанол, в объеме 0,3-0,6 объема гибкой трубы, затем тампонажный раствор в необходимом для установки цементного моста объеме с продавкой его в скважину последовательно закачиваемыми буферной жидкостью и продавочным раствором, например, закачкой вначале метанола, в объеме 1,0-1,3 объема гибкой трубы, и затем газового конденсата, в необходимом объеме, но не более внутреннего объема гибкой трубы, до момента освобождения гибкой трубы от тампонажного раствора, после выдавливания из гибкой трубы тампонажного раствора приподнимают башмак гибкой трубы на 1 м выше “расчетной” головы цементного моста, производят срез головы цементного моста газовым конденсатом, подаваемым через гибкую трубу, и вымывание излишков тампонажного раствора в трубное пространство и оставление их там в жидком состоянии, после ОЗЦ спускают гибкую трубу до головы цементного моста и испытывают его на прочность, прикладывая нагрузку инжектором колтюбинговой установки через гибкую трубу усилием 4,0-5,0 кН, затем производят гидравлическую опрессовку цементного моста, после чего гибкую трубу извлекают из скважины.

На чертеже схематично изображено устройство для реализации данного способа.

Способ реализуется следующим образом.

В скважину, находящуюся под давлением, спускают с помощью колтюбинговой установки 1 гибкую трубу 2. При этом гибкая труба 2 спускается через направляющий желоб 3, инжектор 4, блок превенторов 5, фонтанную арматуру 6, лифтовую колонну 7, размещенную внутри эксплуатационной колонны 8, на глубину на 1 м выше забоя 9. После этого открывают задвижки на трубном 10 и затрубном 11 пространствах скважины, ствол скважины через гибкую трубу 2 заполняют стабильным газовым конденсатом, исключающим наличие в нем воды и водных растворов солей (СаСl₂, NaCl). Закачку стабильного газового конденсата производят из емкости 12 в необходимом для заполнения всего ствола скважины объеме с помощью насосной установки 13. В зимний период в скважину закачивают стабильный газовый конденсат, подогретый с помощью пароподогревательной установки 14 до плюсовой температуры. При отсутствии поглощения стабильного газового конденсата пластом проводят циркуляцию скважины до полной его дегазации, но не менее одного цикла. В случае неполучения циркуляции после закачки необходимого объема стабильного газового конденсата закачку его прекращают и приступают к выполнению следующей технологической операции. Заполнение ствола скважины стабильным газовым конденсатом предотвращает прямой контакт цементного раствора с продуктивным пластом, снижает степень загрязнения призабойной зоны пласта и замедляет сроки схватывания цементного раствора.

Затем гибкую трубу 2 приподнимают таким образом, чтобы ее башмак находился в заданном интервале установки цементного моста 15, но ниже башмака лифтовой колонны 7.

После этого в блоке приготовления тампонажного раствора 16 вначале приготавливают требуемый состав цементного раствора на водной основе плотностью 1700 кг/м³ в необходимом для установки цементного моста 15 объеме. Необходимость прокачки тампонажного раствора через небольшое проходное сечение гибкой трубы 2 с целью недопущения преждевременного схватывания и закупорки сечения гибкой трубы 2 предъявляет к составу тампонажного раствора определенные требования. Во-первых, прокачиваемый через гибкую трубу 2 тампонажный раствор должен иметь больший, нежели при прокачке его через лифтовую колонну большего диаметра, срок схватывания. Во-вторых, он должен иметь повышенную текучесть. Поэтому в приготовленный цементный раствор добавляют замедлитель схватывания раствора и реагент, повышающий его текучесть. Полученный раствор тщательно перемешивают до получения однородной массы с параметрами: плотность - 1600-1650 кг/м³; вязкость - 40-50 с. Срок схватывания полученного тампонажного раствора из опыта ремонта скважин на Ямбургском месторождении достигает 10 часов.

После приготавливления тампонажного раствора из емкости 17 закачивают через гибкую трубу 2 вначале буферную жидкость, например метанол, в объеме 0,3-0,6 объема гибкой трубы 2, затем тампонажный раствор в необходимом для установки цементного моста 15 объеме с продавкой его в скважину последовательно закачиваемыми буферной жидкостью и продавочным раствором, например, закачкой вначале метанола, в объеме 1,0-1,3 объема гибкой трубы 2, и затем газового конденсата, в необходимом объеме, но не более внутреннего объема гибкой трубы 2, до момента освобождения гибкой трубы 2 от тампонажного раствора. Стабильный газовый конденсат под воздействием буферной жидкости и тампонажного раствора выдавливается в трубное 10 и затрубное 11 пространства скважины, а часть - в продуктивный пласт 18, препятствуя проникновению в него тампонажного раствора.

Закачка метанола замедляет сроки схватывания цементного раствора и увеличивает его текучесть, а закачка газового конденсата обеспечивает создание гидростатического давления в стволе и предотвращает подъем головы цементного моста 15 выше требуемой высоты, необходимой для целей ремонта скважины, замедляет сроки схватывания цементного раствора.

После выдавливания из гибкой трубы 2 тампонажного раствора приподнимают башмак гибкой трубы 2 на 1 м выше “расчетной” головы цементного моста 15, производят срез головы цементного моста 15 стабильным газовым конденсатом, подаваемым через гибкую трубу 2, и вымывание излишков тампонажного раствора в трубное пространство 10. Оставляют скважину на период ожидания затвердения цемента (ОЗЦ) на 48 часов.

После ОЗЦ спускают гибкую трубу 2 до головы цементного моста 15 и определяют фактическое местоположение головы цементного моста 15. При необходимости следует нарастить цементный мост 15 заливкой тампонажного раствора без давления. После этого производят проверку цементного моста 15 на прочность, прикладывая при помощи инжектора 4 нагрузку на цементный мост 15 через гибкую трубу 2 усилием, не превышающим 4,0-5,0 кН. В случае потери циркуляции производят полный подъем гибкой трубы 2 на поверхность. Излишки тампонажного раствора остаются в трубном пространстве 10 в жидком состоянии и удаляются из скважины при вызове притока и отработки скважины на факел. Схватывание тампонажного раствора в трубном пространстве 10 не происходит из-за перемешивания излишков тампонажного раствора с метанолом и стабильным газовым конденсатом. Затем производят гидравлическую опрессовку цементного моста 10 на максимальное давление, ожидаемое на устье, но не более давления опрессовки эксплуатационной колонны 8. На Ямбургском месторождении максимальное ожидаемое давление на устье в настоящее время составляет 4,0-6,0 МПа.

По окончании испытаний цементного моста 15 на прочность и герметичность из скважины извлекают гибкую трубу 2.

Предлагаемый способ установки цементных мостов в скважинах, подлежащих ремонту, консервации или ликвидации, позволяет производить их установку без глушения скважины, снизить степень загрязнения призабойной зоны пласта, сократить продолжительность ремонтных работ в 5-6 раз, снизить затраты на проведение работ и стоимость ремонта скважины в 3-4 раза, облегчить работы по последующему ее освоению или расконсервации (разликвидации).

Формула изобретения

Способ установки цементного моста в скважине, включающий закачку в заданный интервал тампонажного раствора, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ОЗЦ – ожидания затвердевания цемента, испытание цементного моста на прочность и герметичность, отличающийся тем, что в скважину, находящуюся под давлением, спускают до забоя с помощью колтюбинговой установки гибкую трубу, открывают задвижки на трубном и затрубном пространствах, ствол скважины заполняют через нее газовым конденсатом, башмак гибкой трубы поднимают до интервала установки цементного моста, приготавливают в блоке приготовления тампонажный раствор смешиванием цементного раствора с замедлителем схватывания и реагентом, повышающим текучесть раствора, закачивают через гибкую трубу вначале буферную жидкость, например метанол, в объеме 0,3-0,6 объема гибкой трубы, затем тампонажный раствор в необходимом для установки цементного моста объеме с продавкой его в скважину последовательно закачиваемыми буферной жидкостью и продавочным раствором, например закачкой вначале метанола, в объеме 1,0-1,3 объема гибкой трубы и затем газового конденсата в необходимом объеме, но не более внутреннего объема гибкой трубы, до момента освобождения гибкой трубы от тампонажного раствора, после выдавливания из гибкой трубы тампонажного раствора приподнимают башмак гибкой трубы на 1 м выше “расчетной” головы цементного моста, производят срез головы цементного моста газовым конденсатом, подаваемым через гибкую трубу, вымывание излишков тампонажного раствора в трубное пространство и оставление их там в жидком состоянии, после ОЗЦ спускают гибкую трубу до головы цементного моста и испытывают его на прочность, прикладывая нагрузку инжектором колтюбинговой установки через гибкую трубу усилием 4,0-5,0 кН, затем производят гидравлическую опрессовку цементного моста, после чего гибкую трубу извлекают из скважины.

РИСУНКИРисунок 1

NF4A Восстановление действия патента

Дата, с которой действие патента восстановлено: 10.11.2011

Дата публикации: 10.11.2011

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для изоляции и разобщения пластов при заканчивании и эксплуатации скважин, а также для отключения пластов при консервации скважин

Облегченный тампонажный раствор // 2235192

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, к производству специальных тампонажных материалов для крепления глубоких скважин

Тампонажное устройство // 2235191

Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано для тампонирования осложненных интервалов скважин

Способ изоляции водопроявления при бурении скважин и устройство для его реализации // 2235190

Изобретение относится к строительству скважин, в частности к способу изоляции водопроявления при бурении скважин

Нетвердеющий тампонажный состав // 2234592

Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности, а именно к тампонажным составам для крепления, ликвидации и консервации скважин, а также к составам для ликвидации поглощающих горизонтов

Способ восстановления герметичности межколонного пространства скважины // 2234591

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для восстановления герметичности межколонных пространства при эксплуатации глубоких нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин

Способ изоляции водопритоков в скважину // 2234590

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при изоляции водопритоков в скважину

Гелеобразующий состав для изоляции водопритоков и выравнивания профилей приемистости // 2232257

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к гелеобразующим составам для селективной изоляции водопритоков в добывающих скважинах и увеличения охвата пласта заводнением за счет выравнивания профилей приемистости нагнетательных скважин

Способ изоляции вод в трещиновато-пористых пластах // 2232256

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к способу изоляции вод в трещиновато-пористых пластах в условиях аномально низких пластовых давлений

Способ проведения ремонтно-изоляционных работ в скважине // 2231625

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при ремонтно-изоляционных работах в скважине, при изоляции водопритоков в добывающих скважинах, изоляции зон поглощения в нагнетательных скважинах, при изоляции заколонных перетоков в скважинах

Устройство для изоляции межтрубного пространства в скважине // 2235853

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для изоляции межтрубного пространства в скважине при проведении технологических операций по повышению нефтегазоотдачи продуктивных пластов методами закачки под давлением жидкости, газа или газожидкостных смесей в пласты

Способ строительства скважины многопластового нефтяного месторождения // 2235854

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при строительстве скважины многопластового нефтяного месторождения

Способ ограничения водопритоков в нефтяные скважины суспензией на основе силиката натрия // 2235855

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для интенсификации добычи нефти в нефтяных скважинах, подверженных обводнению

Способ селективной изоляции водопритоков в нефтяные скважины композициями на основе растворов поливинилбутираля (варианты) // 2235856

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и является способом изоляции водопритоков в нефтяные скважины

Тампонажный материал // 2235857

Изобретение относится к строительству скважин и может использоваться в производстве крепления нефтяных, газовых и других скважин

Способ изоляции притока пластовых вод в горизонтальной нефтяной или газовой скважине // 2235873

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к изоляции притока пластовых вод в горизонтальные скважины

Способ заканчивания скважины // 2236558

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при заканчивании нефтяных и газовых скважин

Способ селективной обработки пласта // 2236559

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к изоляции водопритоков в газовых и газоконденсатных скважинах, особенно к селективной

Способ крепления ствола скважины и устройство для его осуществления // 2237796

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для закрепления неустойчивых и изоляции поглощающих интервалов горных пород при сооружении скважин различного назначения

Способ изоляции зон водопритока в скважине // 2237797

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к изоляции зон водопритока в скважине