Всесоюзный ордена Трудового Кра ного .3намени научнфисследовательский институт буровой техйики (71) Заявитель (54) СПОСОБ СТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

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

Известен способ ступенчатого цементирования скважин, включающий закачку тампонажного раствора первой ступени от башмака обсадной колонны до заколонного пакера, установленного над пластом с низким модулем гра- диента гидроразрыва, поглощающим тампонажный раствор, запекеровку.

10 заколониого пространства и зака.асу тампонажного раствора второй ступени выше пакера до устья скважины (1 ).

Недостатком этого способа является

;1S необходимость разбуривания внутреннего проходного канала пакера, что приводит к дополнительным затратам времени и средств на процесс крепления скважин в целом.

Наиболее блйзким к предлагаемому является способ ступенчатого цементирования скважин с поглощающими, склонными к гидроразрыву пластами, включающий цементирование первой. ст пени путем закачки цемента в обсадную колонну и последующей его продавки до интервала установки пакера на обсадной колонне, герметнзацию эаколонного пространства с помощью пакера, цементировайие второй ступени путем закачки цемента в затрубное прлстранство колонны с вытеснением бурового раствора из скважины и ожидание затвердевания цемента (2 )..

Однако для этого способа характерны недостатки, присущие обратному способу цементирования, применяемого для второй ступени. В результате возможно либо преждевременное окончание цементирования, либо оставление цементного стакана в обсадной колонне большой высоты (из-эа преждевременной,закупорки циркуляционных каналов фильтра наполнителем в первой порции цементного раствора, или из-эа малой эффективности закупоривающей способности выбранного наполнителя) . Кро829876 4 а также нефтяных месторождениях с высоким газовым фактором.

Формула изобретения ме того, не исключено снижение качества цементирования второй ступени из-за возможного разбавления цементного раствора буровым раствором.

Цель изобретения вЂ” сокращение затS рат времени на цементирование скважин, пробуренных в горных породах, содержащих склонные к гидроразрыву пласты.

Поставленная цель достигается тем, что пакер устанавливают над поглощающим пластом, модуль гидроразрыва которого меньше, чем у вьппележащих пластов, а закачку цементного раствора в затрубное пространство колонны осу- 15 ществляют с вытеснением бурового раствора из скважины в поглощающий пласт до установления равновесного состояния скважина-пласт, затем ожидают затвердевание цемента, после чего закачивают цементный раствор в затрубное пространство на всю глубину колонны.

Способ ступенчатого цементирования скважин осуществляют следующим образом. 25

На эксплуатационную колонну ниже башмака промежуточной колонны под пластом, модуль гидроразрыва которого меньше, чем у вьппележащих пластов, устанавливают заколонный пакер. Пер- 30 вую ступень цементируют обычным способом замеркой цементного раствора в колонну) с подъемом тампонажного раствора от башмака до интервала установки пакера, После этого, без раз- 35 рыва во времени, производят запакеровку заколонного пространства в интервале установки пакера и в кольцевое пространство между эксплуатационной и промежуточной колоннами с устья 40 скважины под давлением закачивают тампонажньп раствор. При создании давления, превышающего давление гидроразрыва пласта, расположенного между пакером и башмаком промежуточной 45 колонны, буровой раствор и часть тампонажного задавливают в этот пласт до установления равновесного состоя. ния скважина-пласт. После затвердевания цемента в затрубное пространст- 50 во без бурового раствора мимотеком закачивают тампонажный раствор до устья скважины.

Таким образом обеспечивается возможность необходимого цементирования 55 эксплуатационных обсадных колонн до устья скважины на газовых месторождениях, нефтяных месторождениях, Пример. Принимают следующую конструкцию скважины: кондуктор диаметром 324 мм спускается до глубины

400-420 м; промежуточная колонна диаметром 245 мм опускается до глубины 970-980 м 1 эксплуатационная колонна диаметром 168 мм опускается до глубины 2450-2550 м. Все колонны цементируют на полную глубину их спуска. По геолого-техническим условиям при креплении скважин эксплуатационными колоннами необходимо осуществление подъема тампонажного раствора до устья скважины.В то же время наличие поглощающих пластов, например, ниже башмака промежуточной колонны не позволяет поднять тампонажный раствор вьппе, чем на 100-150 м в башмак промежуточной колонны.

Для выполнения способа цементирования на эксплуатационную колонну ниже башмака промежуточной колонны, например на 20-25 м, под пластом с модулем градиента пластового давления, равного, например, 0,1600,165 кгс/см .м, устанавливают зако2 лонный пакер типа ППГ, предназначенный дпя изоляции пластов, внутренний проходной канал которых равен диамет-, ру эксплуатационной колонны. Далее осуществляют цементирование первой ступени прямым способом по общепринятой технологии с подъемом тампойажного раствора до интервала установки пакера. После этого, без разрыва во времени, производят запакеровку заколонного пространства и выполняют операцию в соответствии с вьппеизложенным.

Положительный эффект от использования изобретения складывается за счет сокращения затрат времени и средств на разбуривание устройств для ступенчатого цементирования скважин или перемычек между ступенями цементирования.

Способ ступенчатого цементирования скважин, включающий цементирование первой ступени путем закачки цемента в обсадную колонну и последующей его продавки до интервала установки пакера на обсадной колонне, герметизацию заколонного пространства с по5 8298 мощью пакера, цементирование второй ступени путем закачки цемента в затрубное пространство колонны с вытеснением бурового раствора иэ скважины и ожидание эатвердевания цемента, 5 с т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения затрат времени на цементирование скважин, пробуренных, в горных породах, содержащих склонные к гидроразрыву пласты, пакер устанавливают под поглощающим пластом, модуль гидроразрыва которого меньше, чем у вышележащих пластов, а закачку цементного раствора в затрубное пространство колонны осуществляют с вытес- д нением бурового раствора из скважины

?6 6 в поглощающий пласт до установления равновесного состояния скважина-пласт, затем, после ожидания затвердевания цемента, продолжают закачку цементного раствора в затрубное пространство на всю глуоину колонны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Временное руководство по применению пакера для двухступенчатого манжетного цементирования. М., ВНИИБТ

1974.

2. Затрубный пакер-штуцер для двухстадийного комбинированного цементирования колонн. Проспект ВДНХ, ВНИИОЭНГ, 1972, 11 4737, зак. 540.

Составитель В,„Гришанов

Редактор М. Хома Техред З.фанта Корректор I0- Макаренко

Заказ 3689 76 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Способ ступенчатого цементированияскважин

Устройство для доставки и переработки тампонирующих материалов // 828751

Устройство для ступенчатого цементиро-вания обсадных колонн // 827752

Устройство для приготовления быстросхва'ювающейся• смеси // 825867

Патент 825866 // 825866

Патент 825865 // 825865

Способ ступенчатого цементированияобсадных колонн и устройство для егоосуществления // 823557

Способ цементирования потайнойколонны // 817217

Устройство для цементирования хвос-товиков обсадных колонн // 817216

Способ крепления скважин // 810944

Вибробашмак обсадной колонны // 2100564

Способ цементирования скважин с аномально-высокими пластовыми давлениями // 2100569

Устройство для цементирования обсадной колонны в скважине // 2101465

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в процессе строительства газовых и нефтяных скважин

Устройство для цементирования обсадных колонн в скважинах // 2104389

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при цементировании обсадных колонн для создания непроницаемых перемычек, препятствующих межпластовым перетокам жидкости и газа

Способ крепления скважины // 2107804

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при креплении скважин для повышеничя качества и надежности крепи

Способ заканчивания скважин // 2109128

Способ крепления нефтегазовой скважины // 2109925

Способ цементирования обсадных колонн // 2111342

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин, в частности к цементированию обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах

Обратный клапан для обсадных колонн // 2115798

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для их цементирования

Способ обработки цементного тампонажного раствора и устройство для его осуществления // 2117750

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и используется при освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности при обработке цементных тампонажных растворов магнитным полем при креплении скважин