Способ цементирования скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски»

Социалистически»

Реслублнк р 953187 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3asaaeHo 21.08.80 (21) 2987687/22-03

1 (51) М Кп з е 21 В 33/14 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 622.245. .42(088.8) Опубликовано 230882. Бюллетень №3"

Дата опубликования описания 23,08.82 н т . . т f

Ссейнеаниатский научна-исслелснателаский иистнту1 природного газа (7! ) Заявитель (5 4) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к технике и технологии строительства скважин, в частности к их цементированию, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности и при производстве геолого-разведочных работ.

Известен способ цементирования скважин путем закачки и продавки в заполненное пространство тампонажных растворов с различными сроками схватывания (1 ).

Недостатком такого способа является, образование флюидопроводящих каналов в цементном камне и íà его границах.

Наиболее близким к изобретению является способ цементирования скважин путем закачки в колонну и продавки в заколонное пространство тампонажного раствора с расширяющейся добавкой и установленными сроками охватывания 12).

Недостатком известного способа является то, что в зависимости от температуры и давления в скважине процесс структурообразования вяжущего может опередить процесс гидратации распределяющейся добавки и наоборот. Если гидратация расширяющейся добавки происходит раньше, чем структурообраэование вяжущего, то расширение не происходит.

Если скорость процесса структурообразования вяжущего равна скорости процесса гидратации расширяющейся добавки, то происходит эффективное расширение. Таким образом, эффекгнв)р ность применения тампонажного раствора с расширяющейся добавкой по всему створу эаколонного пространства.проявляется не в равной степени.

Отсюда качество цементирования скважин не достаточно высокое, так как сцепление цементного камня с колонной и породой недостаточно высокое, из-за того, что значительная часть расширения в большинстве слу2О чаев поглощается самим раствором, находящимся в жидком состоянии, и только оставшаяся часть расширения обеспечивает уплотнение.

Целью изобретения является повышение качества цвментирования скважин за счет улучшения сцепления цементного камня с колонной и породой.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу тампонажный раствор с расширяющейся добавкой используют с перезамедленными срока953187"

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент COLA Р 3502148, кл. 166-292, опублик. 1970.

2. Руцкий.A.Ì. Влияние деформации тампонажного камня при расширении на плотность его контакта со стенками скважин.. — PHTC Бурение. М., ВНИИОЭНГ, 1978, Р 5, с. 19-20 (прототип) . ель Е. Молчанова

Фанта корректор М. Демчик

Заказ 6228/54 Тираж 623 Подписное

BHHHIIH 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 ми схватывания и перед его подачей закачивают быстросхватывающийся тампонажный раствор.

Причем тампонажный раствор с расширяющейся добавкой имеет сроки схва- тывания в 2,5-3 раза превышающие 5 нормативные.

Первоначальная закачка быстросхватывающегося тампонажного раствора, а затем раствора с расши ряющейся добавкой и перезамедленными сроками 10 ,схватывания (в 2,5-3 раза превышающи- ми нормальные) имеет следующее значение: создаются жесткие связи, ограничивающие со всех сторон тампонажный раствор с расширяющейся добавкой, в процессе расширения в ограниченном объеме раствор с расширяющейся добавкой передвигается в том направлении, где для этого создаются благоприятные для него условия (водя-20 ные камеры, защемленный буровой раствор, глинистая корка и пр.).

За счет эффективного расширения раствора в нижней части скважины покрывается недостаточность расширения раствора в остальных частях (от действия температуры и давления) .

Поэтому, если деформация в осевом направлении невыполнена (ввиду .за— твердевшего цементного камня), то она происходит в радиальном направлении и наоборот, т.е. масса схватывающего раствора стремится заполнить максимально плотно то пространство, в котором она находится, что приводит к качественному цементированию 35 и, соответственно, улучшается сцепление цементного камня с колонной и породой.

Способ осуществляют следующим образом. 40

В скважину закачивают сначала быстросхватывающийся тампонажный раствор, затем с расширяющейся добавкой тампонажный раствор и перезамедленными сРоками схватывания. Затем 45 оба эти раствора продавливают в заколонное пространство и скважину оставляют на ОЗЦ.

Пример, Пластовое давление в продуктивном горизонте составляет, например 25 кгс/см7-. В колонну с начала закачивают быстросхватывающийся цементный раствор в объеме 18 м3, имеющий срок схватывания в пределах

1,5-2 ч, затем с расширяющейся добавкой тампонажный раствор и перезамедленными сроками схватывания

Составит

Редактор. Л.Филиппова ТехредТ. (пределах 8-9 ч) . В качестве расширяющегося цемента используют смесь из тампонажного глиежпортландцемента 90-95% и оксида кальция 5-10%.

Перезамедление расширения тампонажного раствора осуществляют за счет добавления в воду затворения тарана в количестве 0,1% от веса смеси.

После продавки тампонажных растворов скважину оставляют на ОЗЦ. После окончания ОЗЦ осуществляют проверку качества цементирования с помощью геофизических методов.

Экономическая эффективность от использования предлагаемого способа цементирования скважины создается за счет повышения качества цементирования скважин и ликвидации перетоков газа в заколонном пространстве.

Годовая экономическая эффективность от использования способа цементирования скважин составит

225,2 .тыс.руб.

1. Способ цементирования скважин путем закачки в колонну и продавки в заколонное пространство тампонажного раствора с расширяющейся добавкой и установленными сроками схватывания, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цементирования скважин за счет улучшения сцепления цементного камня с колонной и породой, тампонажный раствор с расширяющейся добавкой используют с перезамедленными сроками схватывания и перед его подачей закачивают быстросхватывающийся тампонажный раствор.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что тампонажный раствор с расширяющейся добавкой имеет сроки схватывания в 2,5-3 раза превышающие нормативные.