Способ цементирования потайнойколонны

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социвлнстмческнх

Республик

<1>817217 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 190679 (21) 2783799/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300381. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 300381 (54)М. Кл.з

Е 21 В 33/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 622 245.42(088.8) Северо Кавказс и суд р У, исследовательский и проектный институт нефт ттгей промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ПОТАЙНОЙ КОЛОННЬ) Изобретение относится к бурению скважин, в частности, к способам цементирования потайных колонн.

Известен способ цементирования потайной колонны путем обратной цир-. куляции, включающий герметизацию кольцевого пространства между потайной колонной и стенками скважины и герметизацию внутреннего пространства потайной колонны после закачки цемента „1j .

Г

Недостатком известного способа является то, что он требует применения сложного устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является способ цементирования потайной колонны, спускаемой на подвеске, включающий герметизацию внутренней полости потайной колонны, закачку цементного раствора в ее затрубное пространство и .разобщение цементного раствора при его твердении от скважинного раствора f2) .

Недостатком способа является то, что потайная колонна отсоединяется от колонны бурильных труб и оставляется в скважине до цементирования.

Под действием собственного веса потайная колонна изгибается, при этом качество цементирования ухудшается, колонна в местах перегибов быстро нарушается.

Цель изобретения †.повышение качества цементирования.

Поставленная цель достигается тем, что в верхней части потайной колонны устанавливают срезной уплотнительный элемент, при этом закачку цементного раствора в затрубное пространство осуществляют через подвеску и отверстия потайной колонны, после чего создают в затрубном пространстве подвески давление и разобщают цементный раствор от скважинной

15 жидкости путем перемещения уплотнительного элемента ниже отверстий потайной колонны.

На фиг. 1 изображена схема срезного уплотнительного элемента, на фиг. 2 — схема расположения оборудования в скважине, на фиг. 1 — схема оборудования после закачки цементного раствора, на фиг. 4 — схема разобщения цементного раствора от скважинной жидкости. устройство состоит из корпуса 1, пакера 2 и центратора 3. Корпус 1 представляет собой патрубок 4 с ра30 диальными отверстиями 5, на внешней

817217 поверхности патрубка 4, н. «е отверстий 5, размещен конус б.

К патрубку 4 присоединен центратор 3 и муфта 7. С внешней. стороны патрубка 4, выше отверстий 5, размещен пакер 2, состоящий из замковой муфты 8, которая удерживает манжету, 9 и пакерующий элемент 10. Пакер на патрубке удерживается срезными штифтами 11.

Манжета 9 имеет наружный диаметр, равный, внутреннему диаметру колонны или несколько больше его. Наружный диаметр пакерующего элемента 10 меньше внутреннего диаметра колонны.

Центратор 3 состоит из патрубка

12, к которому жестко прикреплены 15 плоские волнообразные пружины 13.

Между патрубком 4 и центратором 3 размещена заглушка 14, выполненная из легкоразбуриваемого материала.

Перед спуском уплотнительный 20 элемент (фиг. 1) присоединяют к последней трубе спускаемой потайной колонны (фиг. 2). К устройству присоединяют левый разъединитель и на колонне труб спускают потайную колонну в скважину. Во время спуска колонны в скважину жидкость, обтекая уплотнительный элемент (пакер), заполняет кольцевое пространство. Но так как часть жидкости задавливается в пласт, то периодически скважину

30 заливают как в трубное пространство, так и в затрубное. При спуске колонны центратор удерживает пакер в центре скважины, что защищает его элементы от разрушения. После допуска колонны до забоя кольцевое пространство заливают жидкостью до устья и закрывают превентор. Пакер 2 манжетой 9 удерживает избыточное давление столба жидкости, находящейся в 40 кольцевом пространстве.

В колонну бурильных труб заканчивают цементный раствор, продавочную жидкость (воду) и прекращают закачку. Жидкость перемещается вниз, пока давление, создаваемое столбом жидкости, не будет равно гидростатическому. Цементный раствор при этом продавливается через отверстия 5 в подпакерную зону и движется по кольцевому пространству вниз к зоне.интенсивного поглощения. Как только цементный раствор начинает заходить в поглощающий горизонт сопротивления возрастают и жидкость, находящаяся перед. цементным раствором, начинает 55 двигаться к другому поглощаемому го- ризонту, заполняя все кольцевое пространство (фиг. 3).

Часть цементного раствора остается в колонне бурильных труб, уровень 60 жидкости в бурильных трубах снижается до гидростатического. Над пакером создают давление, срезают штифты 11 и пакер перемещают ниже отверстий 5 до посадки на конус б.

Пакерующий элемент 10 смягчает удар пакера, перекрывает кольцевое пространство и предохраняет манжету 9 от разрушения. Пакер, находясь ниже. отверстий 5, отсекают полость бурильной колонны и кольцевого пространства от зоны, в которую закачан цементный раствор. После смещения пакера ниже отверстий 5 устанавливается гидравлическая связь затрубного кольцевого пространства над пакером с полостью бурильной колонны через отверстия 5 (фиг. 4).

Прокачивают жидкость и вымывают из скважины остатки цементного раствора.

Цементный раствор, разгруженный от избыточного давления столба жидкости в скважине, твердеет в статичес— ком положении, чем и обеспечивается качественное цементирование и подвешивание потайной колонны на цементном камне.

После превращения цементного раствора в камень отсоединяют колонну бурильных труб от потайной колонны в левом разъединителе.

Испытывают скважину на герметичность и поднимают колонну труб, из которых производился спуск потайной колонны.

Формула изобретения

Способ цементирования потайной колонны, спускаемой на подвеске, включающий герметизацию внутренней полости потайной колонны, закачку цементного раствора в ее затрубное пространство и разобщение цементного раствора при его твердении от скважинной жидкости, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества цементирования, в верхней части потайной колонны устанавливают ерезной уплотнительный элемент, при этом закачку цементного раствора в затрубное пространство осуществляют через подвеску и отверстий потайной колонны, после чего создают в затрубном пространстве подвески давление и разобщают цементный раствор от скважинной жидкости путем перемещения уплотнительного элемента ниже отверстий потайной колонны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9 1063977, кл. К 1 F, 19б7.

2. Авторское свидетельство СССР

43 .. кл. Е 21 В 33/14, 1975.

817217

Рие. 1

ВНИИПИ Заказ 1272/40

Тираж 627 Подписное (Рик 2

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4