8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Цементный мост в скважине


Установка цементного моста - Техническая библиотека Neftegaz.RU

При установке цементных мостов в непоглощающих скважинах, прежде всего их промывают в течении 1,5 – 2 циклов для выравнивания плотностей пр

При установке цементных мостов в непоглощающих скважинах, прежде всего их промывают в течении 1,5-2 циклов для выравнивания плотностей промывочной жидкости в НКТ и в затрубном пространстве. 

Приготовленный объем цементного раствора закачивают в НКТ и продавливают промывочным раствором до равновесия столбов жидкости в НКТ и затрубном пространстве. 

Объем продавочной жидкости определяется следующим образом: путем деления объема закачанного в НКТ цементного раствора (в литрах) на объем одного метра эксплуатационной колонны (в литрах) определяют высоту столба, которую займет цементный раствор в колонне. 

Затем эту величину вычитают из общей длины спущенной в скважину НКТ. 

Полученную величину умножают на объем 1 м НКТ и определяют объем продавочной жидкости.

Башмак НКТ поднимают до верхней границы устанавливаемого моста и излишки цементного раствора вымывают. 

Затем НКТ поднимают на 20-30 м, скважину заполняют и ожидают затвердевание цемента. 

По истечении времени ОЗЦ проверяют глубину расположения моста и его прочность посадкой НКТ, а герметичность моста - опрессовкой.

Перед установкой цементных мостов в поглощающих скважинах (приемистость более 7 м3/(чМПа)) должны быть приняты меры по ограничению поглотительной способности пластов. 

Для этого используют измельченные, закупоривающие материалы с размерами частиц 5-10 мм (древесные опилки, волокно и т.д.). 

В качестве жидкости-носителя применяют глинистый раствор, водоцементная суспензия и водоглинистая суспензия. 

Закачивание закупоривающего материала продолжают до восстановления полной циркуляции. 

После этого сразу устанавливают цементный мост.

neftegaz.ru

способ установки цементного моста под давлением в обсаженной скважине и устройство для его осуществления

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при ремонте нефтяных и газовых скважин. Обеспечивает расширение технологических возможностей установки цементного моста под давлением. Сущность изобретения: по способу спускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб пакер с циркуляционным клапаном. Распакеровывают его уплотнительный элемент и выдвижные плашки в заданном интервале. Продавливают цементный раствор в пласт через пакер под давлением. Снижают давление в насосно-компрессорных трубах и оставляют под давлением цементный раствор в подпакерной зоне. Согласно изобретению пакер спускают вместе с пусковым устройством. Сбрасывают запорный шар и приводят в действие пусковое устройство, которое фиксирует пакер в эксплуатационной колонне с помощью выдвижных плашек и одновременно открывает циркуляционные каналы. Через последние производят промывку скважины, прокачку цементного раствора в заданный интервал. Герметизируют устье скважины. Задавливают в пласт или в заколонное пространство цементный раствор. Затем, не снижая давления, распакеровывают уплотнительный элемент пакера с одновременным закрытием его циркуляционных отверстий и отсоединением пускового устройства. Оставляют под давлением цементный раствор в подпакерной зоне. Снижают давление в насосно-компрессорных трубах. Разгерметизируют устье скважины. Вымывают цементный раствор из надпакерной зоны и поднимают на поверхность колонну насосно-компрессорных труб вместе с пусковым устройством. Устройство включает пакер с уплотнительным элементом, выполненным в виде тороидального кольца, заключенного в разрезную по периметру, замкнутую с наружной стороны и с зазором с внутренней стороны металлическую оболочку и выдвижные плашки. Согласно изобретению пакер снабжен пружинным пусковым устройством, имеющим корпус. В верхней части корпуса расположена муфта для присоединения насосно-компрессорных труб и пружинный упор. В последний одним концом помещена заневоленная пружина, упирающаяся другим концом в фланец цилиндра. Последний установлен на корпусе пускового устройства и зафиксирован относительно этого корпуса шаровым замком. Замок заперт цилиндрической втулкой. Втулка своей верхней частью перекрывает циркуляционные отверстия в этом корпусе. Часть втулки оборудована седлом для сбрасываемого с поверхности запорного шара. Фланец подвижного цилиндра пускового устройства взаимодействует с фланцем пакера, на котором установлены с помощью шарниров выдвижные плашки пакера и который снабжен фиксатором осевого перемещения. Пакер расположен на нижней части корпуса пускового устройства, конец которого соединен с помощью внутреннего пружинного кольца с заглушкой. На заглушке установлено наружное пружинное кольцо, попадающее в паз этой опоры, фиксируя в ней заглушку в рабочем положении. Подвижная опора пакера соединена с нижним концом корпуса пускового устройства. Уплотнительный элемент установлен на подвижной опоре и упирается в фигурную перегородку. 2 н.п.ф-лы, 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2247824

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

Известны способы установки цементных мостов под давлением, включающие следующие операции: в скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) таким образом, чтобы ее конец оказался ниже перфорированного участка эксплуатационной колонны, оборудуют устье скважины устройствами для его герметизации и запорной арматурой, определяют приемистость скважины и промывают ее прямой промывкой. Затем закачивают в скважину по колонне НКТ цементный раствор и продавливают его до забоя. После этого герметизируют затрубное пространство между эксплуатационной колонной и НКТ и задавливают часть цементного раствора в пласт через перфорационные отверстия. Не снижая давления, с помощью запорной арматуры переключаются на обратную промывку, вымывают оставшийся в скважине цементный раствор и оставляют в таком состоянии скважину на период затвердевания цемента [1].

Такие способы используются при исправлении неудачных цементирований. Установка цементного моста внутри эксплуатационной колонны не исключает возможность прихвата низа колонны НКТ.

Известны способы установки цементных мостов под давлением с применением неизвлекаемых пакеров. В этом случае над пакером устанавливают циркуляционный управляемый клапан, соединенный с ним разъемным устройством, и эту компоновку спускают в скважину на заданную глубину на колонне НКТ и закрывают циркуляционный клапан путем поднятия вверх колонны НКТ, промывают скважину прямой промывкой. Затем бросают в НКТ малый шар, который перекрывает циркуляционное отверстие в пакере. Путем создания давления в НКТ рапакеровывают уплотнительный элемент пакера, перекрывая кольцевое пространство между корпусом пакера и эксплуатационной колонной, одновременно включая в действие обратный клапан пакера. При этом открывается проход жидкости через пакер. Путем опускания колонны НКТ открывают циркуляционный клапан и закачивают цементный раствор в НКТ, продавливая его на некоторое расстояние выше циркуляционного клапана.

Вновь поднимая колонну НКТ, закрывают циркуляционный клапан и продавливают цементный раствор в пласт через перфорационные отверстия. Затем снижают давление в НКТ, в результате чего закрывается обратный клапан пакера, и отсоединяют от пакера циркуляционный клапан, после чего поднимают его на поверхность, оставляя под давлением цементный раствор в подпакерной зоне [2].

Если объем заколонного пространства ограничен, то продавить в него порцию скважинной жидкости, а затем цементный раствор, используя этот способ, невозможно.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа установки цементных мостов под давлением с применением разбуриваемых пакеров.

Поставленная цель достигается тем, что в скважину на колонне НКТ спускают пакер вместе с циркуляционным клапаном, расположенным на пусковом устройстве, после чего путем сбрасывания в НКТ запорного шара приводят в действие пусковое устройство, которое фиксирует пакер в эксплуатационной колонне с помощью выдвижных плашек и одновременно открывает циркуляционные каналы, через которые производят промывку скважины, продавку цементного раствора в заданный интервал, затем герметизируют устье скважины и задавливают в пласт или в заколонное пространство через перфорационные отверстия эксплуатационной колонны цементный раствор под давлением, после этого, не снижая давления, путем натяжения колонны НКТ распакеровывают уплотнительный элемент пакера с одновременным закрытием его циркуляционных отверстий и отсоединением пускового устройства, оставляя под давлением цементный раствор в подпакерной зоне, после чего снижают давление в НКТ, разгерметизируют устье скважины, вымывают излишки цементного раствора из надпакерной зоны и поднимают на поверхность НКТ вместе с пусковым устройством.

Известны пакеры, которые устанавливаются в спускаемой колонне труб под перепускным клапаном и имеют выдвижные плашки, шарнирно соединенные с толкателем, взаимодействующим с пружиной и резиновые уплотнительные элементы. Однако, использовать их в качестве неизвлекаемых пакеров для установки цементных мостов под давлением нерационально, т.к. они имеют большие размеры, обусловленные размерами резиновых уплотнительных манжет, что затрудняет операцию разбуривания цементных мотов в случае необходимости [3].

Известен пакерующий элемент, выполненный в виде нескольких тороидальных колец, заключенных в разрезную по периметру, замкнутую с наружной стороны и с зазором с внутренней стороны, металлическую оболочку, разделенных фигурными перегородками с радиальными каналами, а подвижная опора пакера имеет фиксатор осевого перемещения [4].

Использование его в таком виде в устройстве для установки цементных мостов под давлением нерационально, несколько колец и фигурные перегородки занимают значительное расстояние, увеличивающее его осевые размеры, что усложняет процесс разбуривания цементного моста в случае необходимости. Кроме того, мосты под давлением часто используются для отсечения водоносных горизонтов, близко расположенных к продуктивному пласту. Это обстоятельство требует в данной технологии применение пакерующих устройств уменьшенных размеров.

Известен неизвлекаемый пакер, который состоит из пакерующего элемента в виде резиновой манжеты, выдвижных плашек, седла для малого сбрасываемого с поверхности шара, соединенного с корпусом срезным элементом, а над пакером устанавливается циркуляционное устройство, соединяющееся с ним посредством переводника с левой резьбой.

Однако наличие резиновой манжеты в качестве уплотнительного элемента определяет его увеличение размеры, что неприемлемо в случае установки цементного моста для изоляции близкорасположенных пропластков, либо при переносе интервала перфорации. К тому же затруднительно его разбуривать в случае ликвидации цементного моста.

Целью изобретения является создание устройства, имеющего небольшие размеры, легко разбуриваемое и обеспечивающее необходимые технологические операции при установке малогабаритных цементных мостов под давлением.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, спускаемое в скважину на колонне НКТ, включающее пакер с уплотнительным элементом, выполненным в виде тороидального кольца, заключенного в разрезную по периметру, замкнутую с наружной стороны и с зазором с внутренней стороны, металлическую оболочку, выдвижные плашки, отличающееся тем, что пакер снабжен пружинным пусковым устройством имеющим корпус, в верхней части которого расположена муфта для присоединения НКТ и пружинный упор, в который одним концом помещена заневоленная пружина, упирающаяся другим концом в фланец цилиндра, установленного на корпусе пускового устройства с возможностью осевого перемещения в рабочем положении без вращения и зафиксированного относительно этого корпуса шаровым замком, который заперт цилиндрической втулкой, расположенной внутри корпуса пускового устройства и зафиксированной относительно него срезным элементом, при этом втулка своей верхней частью перекрывает циркуляционные отверстия в этом корпусе, соединяющие в рабочем положении трубное и затрубное пространство НКТ, кроме того, эта часть втулки оборудована седлом для сбрасываемого с поверхности запорного шара, а фланец подвижного цилиндра пускового устройства взаимодействует с фланцем пакера, на котором установлены с помощью шарниров выдвижные плашки пакера и который снабжен фиксатором осевого перемещения, причем сам пакер расположен на нижней части корпуса пускового устройства, конец которого соединен с помощью внутреннего пружинного кольца с заглушкой, снабженной уплотнительным кольцом и радиальными отверстиями, которая расположена в подвижной опоре пакера и имеет наружное пружинное кольцо, попадающее в паз этой опоры, фиксируя в ней заглушку в рабочем положении, а подвижная опора пакера соединена с нижним концом корпуса пускового устройства срезным элементом, причем ее фиксатор осевого перемещения расположен в корпусе отклоняющего клина и закреплен фигурной перегородкой, имеющей радиальные каналы, а уплотнительный элемент выполнен в виде одного тороидального кольца, заключенного в разрезную по периметру, замкнутую с наружной стороны и с зазором с внутренней стороны металлическую оболочку, которое установлено на подвижной опоре и упирается в фигурную перегородку.

На фиг.1, 2 и 3 показана схема осуществления способа установки цементного моста под давлением в обсаженной скважине с применением неизвлекаемого пакера. На фиг.1 изображена компоновка устройства, спущенного в скважину в интервал установки цементного моста, на фиг.2 показана операция фиксации устройства в эксплуатационной колонне выдвижными плашками с одновременным открытием циркуляционных каналов в корпусе пускового устройства, через которые производится промывка скважины, закачка цементного раствора в интервал установки цементного моста. На фиг.3 изображен заключительный этап операции - распакеровка уплотнительного элемента с одновременным фиксированием заглушки в подвижной опоре пакера и отсоединением пускового устройства от пакера с последующим вымывом излишков цементного раствора из надпакерной зоны.

Устройство для осуществления способа установки цементного моста под давлением в обсаженной скважине состоит из корпуса 1, который в верхней части оборудован муфтой 2 для подсоединения колонны НКТ и пружинным упором 3, в который упирается одним концом заневоленная пружина 4, а другим концом она упирается в фланец цилиндра 5, установленного на корпусе 1 и зафиксированного относительно этого корпуса шаровым замком 6, который заперт цилиндрической втулкой 7, зафиксированной в корпусе 1 срезным элементом 8 и перекрывающей циркуляционные отверстия этого корпуса 9. В верхней части втулки имеется коническая поверхность 10 для посадки сбрасываемого с поверхности запорного шара 11. Фланец цилиндра 5 контактирует с фланцем пакера 12, в котором установлен фиксатор его перемещения 13 и к которому присоединены шарнирно выдвижные плашки 14, установленные на отклоняющем клине 15, соединенном с фигурной перегородкой 16, подпирающей расположенный в корпусе этого клина фиксатор 17 осевого перемещения подвижной опоры пакера 18, зафиксированной относительно корпуса 1 срезным элементом 19, на которой установлен заключенный в разрезную металлическую оболочку 20 уплотнительный элемент 21. Нижний конец корпуса 1 соединен с помощью внутреннего пружинного кольца 22 с расположенной в подвижной опоре пакера 18 заглушкой 23, которая имеет радиальные отверстия 24 и наружное пружинное кольцо 25, фиксирующее ее в рабочем положении относительно этой опоры в пазу 26. Кроме того, с внешней стороны заглушки 23 расположено уплотнительное кольцо 27, а опора пакера 18 снабжена радиальными каналами 28.

Способ осуществляют следующим образом. Пакер устанавливают на нижний конец корпуса 1 пускового устройства, фиксируют его с помощью срезного элемента 19, устанавливают заглушку 23 и спускают в скважину на колонне НКТ до заданного интервала установки цементного моста. Промывают скважину прямой промывкой. Бросают шар 11 и создают в колонне НКТ давление. При этом открываются циркуляционные отверстия пускового устройства и фиксируется в эксплуатационной колонне пакер путем выдвижения плашек 14 под действием пружины 4. Затем закачивают цементный раствор через циркуляционные отверстия 9 и продавливают его до места установки цементного моста. После этого герметизируют на устье затрубное пространство между НКТ и эксплуатационной колонной и поднимают давление в НКТ до уровня насыщения пласта или до уровня, ограниченного технической характеристикой эксплуатационной колонны, и продавливают цементный раствор через циркуляционные каналы пускового устройства и кольцевое пространство между корпусом пакера и эксплуатационной колонной через перфорационные каналы в пласт или в заколонное пространство. Затем герметизируют кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и корпусом пакера распакеровкой уплотнительного элемента 21 путем натяжения колонны НКТ. При этом одновременно закрывается заглушка пакера и происходит отделение от него пускового устройства. Таким образом, под пакером оставлен цементный раствор под давлением продавки. После снижения давления в НКТ и разгерметизации устья скважины обратной промывкой вымывают излишки цементного раствора и производят далее запланированные операции в скважине.

Устройство работает следующим образом. НКТ 29 присоединяют к муфте 2 устройства и спускают его в скважину к заданному интервалу установки цементного моста. Затем бросают шар 11, который садится в конусное седло 10 втулки 7. При создании давления в НКТ срезается фиксирующий элемент 8 и втулка 7 перемещается вниз, одновременно открывая циркуляционные отверстия 9 в корпусе пускового устройства и отмыкая шаровый замок 6. Под действием заневоленной пружины 4 цилиндр 5 своим фланцем переместит вниз фланец пакера 12, который выдвинет до контакта с эксплуатационной колонной 30 плашки 14, фиксируя устройство в заданном интервале и зафиксируется в этом положении с помощью фиксатора 13 (фиг.2). Затем в НКТ закачивают цементный раствор и прогоняют его через циркуляционные каналы 9 и кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и корпусом пакера в место установки цементного моста. При загерметизированном устье скважины поднимают давление в НКТ и задавливают цементный раствор в пласт или в заколонное пространство. Не снижая давления, натягивают колонну НКТ, в результате чего усилие передается на подвижную опору пакера 18, которая распакеровывает уплотнительный элемент 21, герметизируя кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и корпусом пакера. Когда усилие натяжения достигнет расчетной величины, срезается элемент 19, и корпус пускового устройства 1 перемещается вверх, увлекая за собой заглушку 23, при этом закрываются ее отверстия 24, а наружное кольцо 25, попадая в паз подвижной опоры 18, фиксирует заглушку в этой опоре с одновременным уплотнением кольцом 27. Таким образом герметизируется внутреннее пространство эксплуатационной колоны, оставляя под давлением цементный раствор в подпакерной зоне. Одновременно с этим срабатывает внутреннее пружинное кольцо 22, освобождая корпус пускового устройства 1, который извлекается из пакера при подъеме НКТ. В таком положении пакер удерживает давление в подпакерной зоне до затвердевания цементного раствора.

В результате реализации этого способа установки цементного моста проникший в пласт или в заколонное пространство цементный раствор не будет выдавлен обратно в скважину и надежно затампонирует все водопроводящие каналы, обеспечив безводную эксплуатацию продуктивного пласта при близкорасположенных водоносных пропластках или при негерметичности заколонного пространства. Кроме того, эта технология позволяет все операции выполнить за один спуск-подъем НКТ и исключить из технологического цикла ремонта скважины время на ожидание затвердевания цемента, что значительно снижает затраты на такой ремонт. К тому же, конструкция устройства позволяет извлечь из скважины все ее громоздкие узлы, оставив в ней пакер, размеры которого уменьшены до 0,3 м за счет применения однокольцового уплотнительного элемента, размещения фиксатора осевого перемещения подвижной опоры пакера в отклоняющем клине и формой фланца выдвигающего плашки. Этот пакер легко разбуривается в случае ликвидации цементного моста.

Использованная литература.

1. Справочник инженера по бурению. T.1. Под редакцией В.И. Мищевича, Н.А. Сидорова. - М.: Недра, 1973, стр.401.

2. Харьков В.А. Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1969, 175.

3. Авторское свидетельство №571583, Е 21 В 33/12, 1977 г.

4. Патент RU 2173765 C2, Е 21 В 33/12, 2001 г.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ установки цементного моста под давлением в обсаженной скважине, включающий спуск в скважину на колонне насосно-компрессорных труб пакера с циркуляционным клапаном, одновременную распакеровку его уплотнительного элемента и выдвижных плашек в заданном интервале, открытие циркуляционного клапана, прокачку цементного раствора в скважину, закрытие циркуляционного клапана и продавку цементного раствора в пласт через пакер под давлением, снижение давления в насосно-компрессорных трубах и оставление под давлением цементного раствора в подпакерной зоне, отличающийся тем, что пакер спускают в скважину до заданного интервала на колонне насосно-компрессорных труб вместе с пусковым устройством, после чего путем сбрасывания запорного шара приводят в действие пусковое устройство, которое фиксирует пакер в эксплуатационной колонне с помощью выдвижных плашек и одновременно открывает циркуляционные каналы, через которые производят промывку скважины, прокачку цементного раствора в заданный интервал, затем герметизируют устье скважиной между колонной насосно-компрессорных труб и эксплуатационной колонной и задавливают в пласт или в заколонное пространство цементный раствор под давлением, после этого, не снижая давления, путем натяжения колонны насосно-компрессорных труб распакеровывают уплотнительный элемент пакера с одновременным закрытием его циркуляционных отверстий и отсоединением пускового устройства, оставляя под давлением цементный раствор в подпакерной зоне, после чего снижают давление в насосно-компрессорных трубах, разгерметизируют устье скважины, вымывают цементный раствор из надпакерной зоны и поднимают на поверхность колонну насосно-компрессорных труб вместе с пусковым устройством.

2. Устройство для установки цементного моста под давлением в обсаженной скважине, спускаемое на колонне насосно-компрессорных труб, включающее пакер с уплотнительным элементом, выполненным в виде тороидального кольца, заключенного в разрезную по периметру, замкнутую с наружной стороны и с зазором с внутренней стороны металлическую оболочку, выдвижные плашки, отличающееся тем, что пакер снабжен пружинным пусковым устройством, имеющим корпус, в верхней части которого расположена муфта для присоединения насосно-компрессорных труб и пружинный упор, в который одним концом помещена заневоленая пружина, упирающаяся другим концом в фланец цилиндра, установленного на корпусе пускового устройства с возможностью осевого перемещения без вращения в рабочем положении и зафиксированного относительно этого корпуса шаровым замком, который заперт цилиндрической втулкой, расположенной внутри корпуса пускового устройства и зафиксированной относительно него срезным элементом, при этом втулка своей верхней частью перекрывает циркуляционные отверстия в этом корпусе, соединяющие в рабочем положении трубное и затрубное пространства насосно-компрессорных труб, кроме того, эта часть втулки, оборудована седлом для сбрасываемого с поверхности запорного шара, а фланец подвижного цилиндра пускового устройства взаимодействует с фланцем пакера, на котором установлены с помощью шарниров выдвижные плашки пакера и который снабжен фиксатором осевого перемещения, причем сам пакер расположен на нижней части корпуса пускового устройства, конец которого соединен с помощью внутреннего пружинного кольца с заглушкой, снабженной уплотнительным кольцом и радиальными отверстиями и расположенной в подвижной опоре пакера, имеющей радиальные каналы, кроме того, на заглушке установлено наружное пружинное кольцо, попадающее в паз этой опоры, фиксируя в ней заглушку в рабочем положении, а подвижная опора пакера соединена с нижним концом корпуса пускового устройства срезным элементом, причем ее фиксатор осевого перемещения расположен в корпусе отклоняющего клина и закреплен фигурной перегородкой, имеющей радиальные каналы, а уплотнительный элемент, выполненный в виде одного тороидального кольца, заключенного в разрезную по периметру, замкнутую с наружной стороны и с зазором с внутренней стороны металлическую оболочку, установлен на подвижной опоре и упирается в фигурную перегородку.

www.freepatent.ru

Цементный мост - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Цементный мост

Cтраница 2

Если цементный мост устанавливается в номинальной части ствола, то при забуривании в начальный период времени отклоняющая компоновка опирается на горную породу. Если же мост был установлен в кавернозной части ствола, то компоновка будет опираться на цементный камень.  [16]

Кошехабльская цементный мост устанавливали в интервале 2431 - 2300 м, пробуренном долотами диаметром 346 мм. Для этого было закачано20 2 м3 мортландцементного раствора плотностью 1 78 г / см: В скважине находилась 140-мм бурильная колонна, в нижней части которой через каждые 37 м были установлены три эксцентрика.  [17]

Устанавливают цементный мост, отсекающий эксплуатируемый пласт, и делают спецотверстия напротив водяного пласта, из которого получен водопереток. Закачивают цементный раствор под давлением в указанный пласт. В интервале спецотверстий оставляют цементный стакан. Затем его разбуривают, проводят опрессовку эксплуатационной колонны. Если эксплуатационная колонна герметична, то разбуривают нижний изоляционный мост и проводят ПГИ. В случае если колонна не герметична, проводят повторные работы по изоляции водоперетока.  [18]

Разбуривают цементный мост, оставляя стакан на 1 - 2 м выше созданного экрана. Нефтенасыщенную часть пласта вскрывают перфорацией, и скважину вводят в эксплуатацию.  [19]

Если цементный мост имеет недостаточную высоту и слабое сцепление с породами, то при создании нагрузки на породоразру-шающий инструменте процессе забуривания нового ствола искусственный забой может быть продавлен вниз.  [20]

Если цементный мост имеет недостаточную высоту и слабое сцепление с породами, то при создании нагрузки на породоразрушающии инструмент в процессе забуривания нового ствола мост может быть продавлен вниз. В связи с этим при расчете длины моста следует учитывать силу сцепления цементного камня с горными породами, которая колеблется в широких пределах.  [21]

Устанавливают цементный мост я спускают отклонитель, предназначенный для отклонения райберов в процессе вскрытия окна в колонне и направления бурильного инструмента. По своей конструкции отклонитель - это плоский или желобообразный клин, спускаемый в скважину на бурильных трубах.  [22]

Устанавливают цементные мосты для изоляции продуктивных пластов при испытании и ликвидации скважин; изоляции интервалов поглощения или проявления; создания опоры для испытателей пластов; ликвидации каверн и желобных выработок; забури-вания нового ствола.  [23]

Разбуривают цементный мост в необсаженном стволе скважины, применяя ту же компоновку низа бурильной колонны, что и при бурении в этом интервале.  [24]

Установить цементный мост в нефтяных, водонефтяных и гидрогеологических скважинах на равновесие; в газовых под давлением, в сильно поглощающих на равновесие с предварительной установкой соляро-бентонитового тампона.  [25]

Устанавливают цементный мост под давлением против продуктивного пласта в интервале 20 м ниже и 20 м выше перфорации.  [26]

Устанавливают цементный мост на голове колонны в зоне возможных поглощений и у башмака кондуктора, интервалы между цементными мостами заполняют глинистым раствором. При близком расположении между головой колонны и башмаком кондуктора устанавливают один сплошной цементный мост.  [27]

Проницаемость цементных мостов с ростом температуры уменьшается и при 140 С равна нулю.  [28]

Установка цементных мостов - многофакторный процесс, в связи с чем качество моста зависит от совокупности различных факторов, как управляемых, так и неуправляемых. Многообра - зие факторов обусловливает стохастическую природу результата работ. Поэтому особенно важной становится задача распознавания образов операций с успешным и неуспешным исходом. Задача может быть решена посредством последовательной диагностической процедуры.  [29]

Установка цементных мостов под надлежащим технологическим контролем дает возможность значительно сократить расход тампонажного цемента, так как при обычной технологии этот расход более чем вдвое превышает действительную его потребность.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Устройство для установки цементного моста в скважине

Предложение относится к бурению и предназначено для изоляции зоны осложнения при бурении скважины путем контролируемой доставки тампонажного раствора в заданный интервал скважины для создания полого цементного моста. Устройство для установки цементного моста в скважине включает полый цилиндрический корпус, нижнюю разделительную пробку с проходным каналом, оснащенную сверху посадочным седлом под верхнюю разделительную пробку и соединенную срезными элементами с корпусом, кожух, соединенный с корпусом, и боковые промывочные каналы. Проходной канал нижней разделительной пробки выполнен по ее оси, а боковые промывочные каналы размещены на кожухе, который выполнен в виде патрубка длиной больше зоны поглощения и оснащен сверху проточкой и герметично установленной нижней разделительной пробкой, а снизу - башмаком с клапаном и фиксатором под нижнюю разделительную пробку, причем пробки, кожух и башмак изготовлены из легко разбуриваемого материала. Боковые каналы выполнены с возможностью герметичного перекрытия нижней разделительной пробкой при ее перемещении вниз до взаимодействия нижней разделительной пробки с фиксатором башмака. Предлагаемое устройство для установки цементного моста в скважине является надежной конструкцией для изоляции зоны осложнения при бурении скважины путем контролируемой доставки тампонажного раствора в заданный интервал скважины и разделения его от скважинной жидкости для создания цементного моста хорошего качества с каналом - направлением для последующего бурения. 3 ил.

 

Предложение относится к бурению и предназначено для изоляции зоны осложнения при бурении скважины путем контролируемой доставки тампонажного раствора в заданный интервал скважины для создания полого цементного моста.

Известно «Устройство для цементных заливок скважин» (патент RU №186918, Е21В 33/14, опубл. бюл. №20 от 11.10.1966 г.), выполненное из заливочных труб с пакером, причем с целью исключения аварий по причине прихвата нижнего конца труб цементом, оставшимся в стволе скважины, подпакерная часть заливочных труб выполнена из легко разрушаемого и легко разбуриваемого материала.

Недостатками данного устройства являются:

- невозможность создания полого канала в цементном мосте при использовании устройства для заливок в открытом стволе скважины, из-за этого происходит уход долота в сторону от цементного моста и вскрытие новой зоны осложнения, которую необходимо изолировать;

- в устройстве нет узла, перекрывающего под ним ствол скважины, поэтому после закачивания цементного раствора в скважину происходит его проседание и замещение скважинной жидкостью, в результате цементный мост получается низкого качества или его размывает;

- сложность изготовления и применения фанерных труб, предложенных авторами, так как они имеют недостаточную прочность при спуске их в скважину и доведении до заданного интервала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Устройство для контролируемой установки цементных мостов в скважинах» (патент RU №2044864, Е21В 33/14, опубл. 27.09.1995 г.), включающее полый цилиндрический корпус, опорный элемент в виде ножей и разделительные пробки, причем оно снабжено кожухом и подвесной пробкой с посадочным седлом в верхней части и боковыми промывочными окнами, установленной в нижней части корпуса под ножами на срезных элементах, а корпус против ножей выполнен со сквозными продольными проточками, при этом ножи выполнены с опорными головками в виде сегментов под внутреннюю поверхность кожуха и наружные проточки корпуса и помещены в продольных щелевых отверстиях последнего, при этом корпус в нижней части выполнен с боковыми промывочными окнами против одноименных отверстий подвесной пробки.

Недостатками данного устройства являются:

- невозможность создания полого канала в цементном мосте при использовании устройства в открытом стволе скважины, так как подвесная пробка не обеспечивает герметичность в открытом стволе скважины с кавернами зоны поглощения, из-за этого происходит уход долота в сторону от цементного моста и вскрытие новой зоны осложнения, которую необходимо изолировать;

- так как подвесная пробка не обеспечивает герметичность в открытом стволе скважины с кавернами зоны поглощения, после закачивания цементного раствора в скважину происходит его проседание и замещение скважинной жидкостью, в результате цементный мост получается низкого качества или его размывает.

Технической задачей предлагаемого устройства является создание надежной конструкции для изоляции зоны осложнения при бурении скважины путем контролируемой доставки тампонажного раствора в заданный интервал скважины и разделения его от скважинной жидкости для создания цементного моста хорошего качества с каналом - направлением для последующего бурения.

Техническая задача решается устройством для установки цементного моста в скважине, включающим полый цилиндрический корпус, нижнюю разделительную пробку с проходным каналом, оснащенную сверху посадочным седлом под верхнюю разделительную пробку и соединенную срезными элементами с корпусом, кожух, соединенный с корпусом, и боковые промывочные каналы.

Новым является то, что проходной канал нижней разделительной пробки выполнен по ее оси, а боковые промывочные каналы размещены на кожухе, который выполнен в виде патрубка длиной больше зоны поглощения и оснащен сверху проточкой и герметично установленной нижней разделительной пробкой, а снизу - башмаком с клапаном и фиксатором под нижнюю разделительную пробку, причем пробки, кожух и башмак изготовлены из легко разбуриваемого материала, при этом боковые каналы выполнены с возможностью герметичного перекрытия нижней разделительной пробкой при ее перемещении вниз до взаимодействия нижней разделительной пробки с фиксатором башмака.

На фиг.1 изображено устройство в разрезе, при прокачивании через него цементного раствора в зону поглощения.

На фиг.2 изображено устройство в разрезе, при окончании прокачивания цементного раствора и посадки верхней разделительной пробки в нижнюю.

На фиг.3 изображено устройство в разрезе, при дожимании цементного раствора в зону поглощения через боковые каналы и посадке пробок в фиксатор башмака.

Устройство для установки цементного моста 1 в скважине 2 включает полый цилиндрический корпус 3, нижнюю разделительную пробку 4 с проходным каналом 5, оснащенную сверху посадочным седлом 6 (см. фиг.1) под верхнюю разделительную пробку 7 (см. фиг.2) и соединенную срезными элементами 8 с корпусом 3. Кожух 9 также соединен с корпусом 3. Проходной канал 5 нижней разделительной пробки 4 выполнен по ее оси (см. фиг.1). Боковые промывочные каналы 10 размещены на кожухе 9, который выполнен в виде патрубка 11 из легко разбуриваемого материала длиной больше зоны поглощения 12 и оснащен сверху проточкой 13 и герметично установленной нижней разделительной пробкой 4. Снизу патрубок 11 оснащен башмаком 14 с клапаном 15 и фиксатором 16 под нижнюю разделительную пробку 4. Пробки 4 и 7 и башмак 14 изготовлены из легко разбуриваемого материала. Боковые каналы 10 выполнены с возможностью герметичного перекрытия нижней разделительной пробкой 4 при ее перемещении вниз до взаимодействия нижней разделительной пробки 4 с фиксатором 16 башмака 14 (см. фиг.3).

Устройство работает следующим образом.

По результатам исследований устройство спускают в зону поглощения 12 на бурильных трубах 17 таким образом, чтобы боковые каналы 10 были расположены напротив зоны поглощения 12 в нижней ее части, при этом клапан 15, открываясь, не препятствует спуску устройства в скважину 2. Далее, по бурильным трубам 17 через нижнюю разделительную пробку 4 с проходным каналом 5 в зону поглощения 12 прокачивают цементный раствор. После прокачивания его определенного количества в бурильные трубы 17 помещают верхнюю разделительную пробку 7 и доводят ее закачиванием скважинной жидкости до посадки в седло 6 нижней разделительной пробки 4, при этом происходит повышение давления над пробками 4 и 7, что приводит к срезу элементов 8 и освобождению пробок 4 и 7 от корпуса 3. Далее, прокачиванием скважинной жидкости пробки 4 и 7, проходя по патрубку 11, выдавливают цементный раствор из патрубка 11 в зону поглощения 12. По достижении башмака 14 пробка 4 с пробкой 7 помещаются в фиксатор 16 башмака 14, перекрывая боковые каналы 10 патрубка 11, при этом очередной подъем давления приводит к срезу патрубка 11 по проточке 13. Далее, корпус 3 с верхней частью 18 патрубка 11 на бурильных трубах 17 поднимают из скважины 2, не дожидаясь затвердевания цемента.

Благодаря тому что пробки 4 и 7, патрубок 11 и башмак 14 выполнены из легко разбуриваемого материала, они легко разрушаются долотом при дальнейшем углублении скважины. Благодаря тому что устройство образует полый канал в цементном мосте, уход долота в сторону от цементного моста исключен, что предотвращает вскрытие новой зоны осложнения. Благодаря тому что скважинная жидкость отделена от цементного раствора пробками 4 и 7, не происходит его проседание и замещение скважинной жидкостью, в результате цементный мост получается высокого качества.

Предлагаемое устройство для установки цементного моста в скважине является надежной конструкцией для изоляции зоны осложнения при бурении скважины путем контролируемой доставки тампонажного раствора в заданный интервал скважины и разделения его от скважинной жидкости для создания цементного моста хорошего качества с каналом - направлением для последующего бурения.

Устройство для установки цементного моста в скважине, включающее полый цилиндрический корпус, нижнюю разделительную пробку с проходным каналом, оснащенную сверху посадочным седлом под верхнюю разделительную пробку и соединенную срезными элементами с корпусом, кожух, соединенный с корпусом, и боковые промывочные каналы, отличающееся тем, что проходной канал нижней разделительной пробки выполнен по ее оси, а боковые промывочные каналы размещены на кожухе, который выполнен в виде патрубка длиной больше зоны поглощения и оснащен сверху проточкой и герметично установленной нижней разделительной пробкой, а снизу - башмаком с клапаном и фиксатором под нижнюю разделительную пробку, причем пробки, кожух и башмак изготовлены из легко разбуриваемого материала, при этом боковые каналы выполнены с возможностью герметичного перекрытия нижней разделительной пробкой при ее перемещении вниз до взаимодействия нижней разделительной пробки с фиксатором башмака.

findpatent.ru

Установка - цементный мост - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Установка - цементный мост

Cтраница 3

При установке цементных мостов в условиях поглощений задачу решают путем ликвидации с последующей установкой моста по балансовому способу либо применением такого тампонажного материала, который позволяет совместить в одной операции ликвидацию поглощения с установкой цементного моста.  [31]

При установке цементного моста для забуривания нового ствола рецептуру тампонажного раствора подбирают при минимально допустимых значениях водоцемеитного фактора, для чего используют пластификаторы типа КССБ пли ОЭДФ, обеспечивающие повышение прочности формируемого камня.  [32]

При установке цементных мостов по балансовому способу разность плотностей тампонажного и бурового растворов должна быть не менее 0 2 г / см3, а колебания плотности затворяемых растворов относительно заданной не должны превышать 0 03 г / см8 для портландцементного раствора и 0 05 г / сма для утяжеленных смесей.  [33]

При установке цементных мостов в условиях проявлений первоначально ликвидируют осложнение. В этом случае закачивают баритовые суспензии для получения непроницаемого экрана из баритовой пробки, а затем устанавливают мост по принятой технологии.  [34]

При установке цементных мостов в условиях поглощений задачу решают следующими способами: ликвидируют осложнения с последующей установкой моста по балансовому способу или применяют такой тампонажный материал, который позволяет совместить в одной операции ликвидацию поглощения с установкой цементного моста.  [35]

При установке цементного моста возможны отклонения от нормального лроцесса. Так, мри низкой прочности камня цементного моста, обусловленной смешением бурового и тампонажного растворов в условиях повышенной кавернозности ствола, разбуривают цементный мост и повторно его устанавливают. В случае негерметичности моста, если позволяют условия, наращивают мост. Если увеличение высоты моста невозможно, то разбуривают его и проводят повторную операцию.  [36]

При установке цементных мостов в непоглощающих скважинах прежде-всего их промывают в течение 1 5 - 2 циклов для выравнивания плотностей промывочной жидкости в НКТ и затрубном пространстве.  [37]

При установке цементных мостов необходимо выдержать время на затвердевание цемента прежде, чем возобновлять бурение, предоставив возможность цементу схватиться и закупорить поры и трещины в зоне поглощения. Цементные мосты обычно устанавливают, когда все остальные меры ликвидации поглощения не дали результата. Расчет количества цемента и высоты цементного моста рассмотрен в гл.  [38]

При установке цементных мостов в поглощающих скважинах возможны случаи, когда цементный раствор поглощается при промывке и цементного стакана в колонне не остается. Поэтому целесообразно сначала уменьшить или ликвидировать поглотительную способность пласта, а затем устанавливать цементный стакан. Для снижения поглотительной способности могут быть использованы высоковязкие растворы, песчаные, резиновые или металлические пробки. Если применение указанных выше средств невозможно, следует использовать для закачки объемы цементного раствора, увеличенные в несколько раз по сравнению с определенными расчетным путем.  [39]

При установке цементных мостов, цементировании направлений и кондукторов, когда затворение и откачка тампонажного раствора производятся одним ЦА, следует пользоваться однострунным активатором АС-2. Для изготовления его длину корпуса двухструйного активатора необходимо уменьшить вдвое, один конец корпуса заглушить шайбой толщиной 10 - 12 мм, а второй - оставить без изменения. Патрубок 6 ( см. рис. 37) следует соответственно сдвинуть, приблизив его к заглушке.  [41]

Перед установкой цементного моста ствол скважины в интервале его установки шаблонируется долотом.  [42]

Выбирают способ установки цементного моста. Проводят расчет основных параметров процесса установки моста. Оценивают ожидаемое рабочее давление, спрессовывают нагнетательные линии. Устанавливают по балансовому способу цементный мост.  [43]

Совершенствование технологии установки цементных мостов, особенно в осложненных условиях, невозможно без исследования условий его работы и выработки требований к технологическо

www.ngpedia.ru

Способ установки цементного моста в скважине

 

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к установке цементного моста в скважине. Обеспечивает повышение эффективности установки цементного моста. Сущность изобретения: при установке цементного моста в скважину спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ). Закачивают расчетный объем цементного раствора. НКТ извлекают из цементного раствора. Выдерживают раствор до его схватывания в пределах 0,2 - 0,8 МПа. НКТ применяют с устройством для удаления излишков цементного моста и до упора в этот мост. Удаление излишков цементного моста производят разрушением цементного камня путем прокачки промывочной жидкости с расходом 6 - 8 л/с и давлением 45 - 50 атм.

Изобретение относится к газонефтедобывающей промышленности, в частности к установке цементного моста при капитальном ремонте, особенно скважин с высокими фильтрационными свойствами коллектора.

Широко известны способы установки цементного моста, при которых в скважину спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) и закачивают до расчетной глубины цементный раствор, вытесняющий из трубного пространства промывочную жидкость. Затем трубы приподнимают и через межтрубное пространство прокачивают промывочную жидкость, срезающую избыток цементного раствора. (Справочник инженера по бурению /Под редакцией В.И. Мищевича, Н.А.Сидорова - Издательство "НЕДРА", Москва, 1973 г., стр. 398). Однако указанные способы установки цементного моста при аномально низких пластовых давлениях и в поздней стадии разработки месторождения являются неэффективными из-за больших поглощений цементного раствора, которые приводят нередко к аварии (прихват труб) или, в лучшем случае, к безрезультатности работ. Наиболее близким аналогом изобретения является способ установки цементного моста в скважине, включающий спуск в скважину насосно-компрессорных труб на расчетную глубину, закачку расчетного объема цементного раствора и удаление его излишков (1). Недостатком данного способа является кольматация цементным раствором всего интервала перфорации, большой расход тампонажного материала, повышение риска прихвата труб, не исключается поглощение при срезке избытков цементного раствора и т.д. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа установки цементного моста путем предотвращения поглощения цементного раствора. Необходимый технический результат достигается тем, что в способе установки цементного моста в скважину насосно-компрессорных труб на расчетную глубину закачку расчетного объема цементного раствора и удаление его излишков, согласно изобретению после закачки цементного раствора насосно-компрессорные трубы извлекают из него, выдерживают цементный раствор до его схватывания в пределах 0,2 - 0,8 МПа, а насосно-компрессорные трубы спускают с устройством для удаления излишков цементного моста и до упора в цементный мост, при этом удаление излишков цементного моста производят разрушением цементного камня путем прокачки промывочной жидкости с расходом 6- 8 л/сек и давлением 45-50 атм. Способ осуществляют следующим образом. В скважину производят спуск насосно-компрессорных труб (НКТ) с навернутым на башмак специальным устройством до расчетной (планируемой) глубины. Затем готовят и закачивают цементный раствор в скважину до изолируемого интервала. После уравновешивания уровней жидкости в затрубном и трубном пространствах производят подъем НКТ выше кровли цементного моста на 40-50 м (для предотвращения прихвата НКТ). Через некоторое время (после того, как убедились, что срок схватывания цементного раствора заканчивается) приступают к допуску НКТ со специальным устройством, предназначенным для разрушения излишков цементного моста, до расчетной отметки. Для этого подключают цементировочный агрегат (ЦА-320) через шланг высокого давления к НКТ и при спуске труб со скоростью 0,5-0,6 м/мин прокачивают промывочную жидкость с расходом Q = 6-8 л/с, при котором давление ЦА-320 составляет 45-50 атм. В этих условиях, за счет разрушающей силы струи, скорость которой достигает 25-30 м/с, происходит разрушение излишков цементного моста. Предлагаемый способ является более эффективным по сравнению с известными аналогами, что позволит использовать его для более точной установки цементного моста в скважинах, особенно с аномально низкими пластовыми давлениями (АНПД) и высокими фильтрационными свойствами продуктивного коллектора. Следует отметить, что повышение прочности цементного камня выше названных значений снижает скорость, а впоследствии делает невозможным проведение работ по разрушению камня предложенным способом (верхний предел - до 0,8 МПа). В случае низких прочностных характеристик - до 0,2 МПа, так называемые конечные сроки твердения, цементный камень при размыве может переструктурироваться и образовать повторно цементный раствор, который при определенных условиях в процессе прямой циркуляции жидкости может схватиться в затрубном пространстве и привести к прихвату НКТ (нижний предел). После удаления излишков цементного моста предлагаемым методом производят проработку ствола скважины в интервале размыва и циркулируют жидкость в скважине не менее двух циклов. Проведены промысловые испытания способа на скв. N 12261; 12262. Ниже приведен конкретный пример осуществления способа установки цементного моста на скважине 12261 Уренгойского газо-нефтеконденсатного месторождения (УГНКМ). 1. Сведения по скважине 1.1. Эксплуатационная колонна 168 мм 1.2. Текущий забой 1237 1.3. Интервал перфорации 1200-1216 м 1226-1237 м 1.4. Насосно-компрессорные трубы 73 мм 1.5. Глубина спуска НКТ 1237 м 1.6. Скважина заглушена раствором ИЭР 1.7. Пластовое давление Pr=4,14 МПа 1.8 Поглощение жидкости глушения статический уровень - 250 м
1.9. Интервал установки цементного моста 1220 м - 1237 м
1.10. Необходимый объем цементного моста 0,5 м3
1.11. Удельный вес цементного раствора 1,75 г/см3
1.12. Количество сухого тампонажного цемента 0,55 т
1.13. Необходимый объем жидкости затворения 0,27 м3
1.14. Буферные жидкости: -
- нижний буфер - тех вода 1,4 м3
- верхний буфер - тех вода 0,3 м3
1.15. Объем продавки 3,35 м3
2. Последовательность технологических операций
2.1. Спускают HKT d = 73 мм с устройством для установки цементного моста в скважинах УГНКМ до глубины 1237 м. 2.2. Обвязывают один ЦА-320 для приготовления и закачки цементного раствора и буферных жидкостей; второй - для закачки продавочной жидкости. 2.3. Производят циркуляцию жидкости в скважине не менее двух циклов. 2.4. Приготавливают 0,5 м3 цементного раствора плотностью 1,75 г/см3. Отбирают пробу приготовленного цементного раствора. 2.5. Закачивают нижний буфер 1,4 м3 с мерника, цементный раствор, контролируя объем выходящей жидкости по мернику второго агрегата. Снова переключают забор жидкости на мерник агрегата и производят закачку второго буфера 0,3 м3. 2.6. Закачивают расчетное количество продавочной жидкости вторым агрегатом ЦА-320 -3,3 м3, к данному объему прибавляют объем задавочной линии - 0,3 м3. 2.7 Останавливают закачку продавочной жидкости. Открывают кран на нагнетательной линии агрегата для уравновешивания уровней жидкости в затрубном и трубном пространстве. После переливания жидкости открывают превентор и производят подъем HKT до 1100 м. Сбрасывают в HKT шар d = 55 мм для перекрытия центрального отверстия, прокачивают в HKT 0,5 м3 продавочной жидкости при Q = 2-3 л/с для вымыва остатков цементного раствора из устройства. 2.8. Пробу приготовленного цементного раствора помещают в теплое место с температурой 34-35oC (пластовая температура). Определяют окончание срока схватывания цементного раствора 6,5 часа. 2.9. Допускают НКТ до глубины 1180 м. Подключают ЦА-320 к трубному пространству и размывают излишки цементного раствора с одновременным спуском НКТ со скоростью V 7 л/с или расход, при котором давление на устье скважины составит 4,0 - 4,5 МПа. Прорабатывают интервал 1180- 12197 м при том же расходе промывочной жидкости, V 2.10. После чего определяют интервал нахождения кровли цементного моста. Исследования результатов проведенных работ показали, что кровля цементного моста находится на глубине 1219,9 м, а время проведения работ составило 12,5 часа. В отличие от обычной технологии предлагаемый способ предупреждает поглощение скважиной цементного раствора при удалении его излишков, сокращает количество спуско-подъемных операций НКТ, что позволяет сократить время проведения работы в четыре и более раза. Кроме того, при использовании предлагаемого способа снижаются материально-технические затраты на одну скважино-операцию. Использование специального устройства для удаления излишков цементного раствора позволяет повысить точность установки кровли моста. Источники информации
1. Мищевич В.И. и др. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1973, с. 398. Мищевич В. И. и др. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1973, с. 399.


Формула изобретения

Способ установки цементного моста в скважине, включающий спуск в скважину насосно-компрессорных труб на расчетную глубину, закачку расчетного объема цементного раствора и удаление его излишков, отличающийся тем, что после закачки цементного раствора насосно-компрессорные трубы извлекают из него, выдерживают цементный раствор до его схватывания в пределах 0,2 - 0,8 МПа, а насосно-компрессорные трубы спускают с устройством для удаления излишков цементного моста и до упора в цементный мост, при этом удаление излишков цементного моста производят разрушением цементного камня путем прокачки промывочной жидкости с расходом 6 - 8 л/с и давлением 45 - 50 атм.

findpatent.ru

Способ установки цементного моста в скважине

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к установке цементных мостов в эксплуатационных колоннах скважин при временном отключении продуктивной части отдельных пластов или части пласта и ликвидации скважин. Технический результат – повышение эффективности установки цементных мостов. Способ включает закачку по колонне гибких труб (ГТ) в заданный интервал буферной жидкости, тампонажного раствора в необходимом для установки цементного моста объеме с продавкой его в скважину последовательно закачиваемыми буферной жидкостью и продавочным раствором, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ). Спущенную в скважину колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) после извлечения из нее насосного оборудования доспускают или приподнимают так, чтобы расстояние от низа колонны НКТ до верхней границы цементного моста составляло 200 м. Герметизируют интервалы перфорации блокирующим составом. Производят спуск колонны ГТ с помощью колтюбинговой установки в колонну НКТ со скоростью 0,25 м/с до нижней границы цементного моста с постоянной промывкой. На устье добывающей скважины герметизируют пространство между колоннами НКТ и ГТ. На устье скважины готовят тампонажный раствор плотностью 1430 кг/м3 в необходимом объеме для установки цементного моста от нижней до верхней границ цементного моста. Тампонажный раствор состоит из 84,45% цемента ПЦТ-II-50, 15% пеностекла, 0,5% понизителя водоотдачи, 0,05% пеногасителя. По колонне ГТ в скважину последовательно закачивают 0,1 м3 буферной жидкости, тампонажный раствор в приготовленном объеме, 0,1 м3 буферной жидкости и продавочную жидкость в объеме, необходимом для выдавливания тампонажного раствора из колонны ГТ. Одновременно поднимают колонну ГТ до верхней границы цементного моста. Выдерживают в течение 5 мин. Приподнимают колонну ГТ на 5 м выше верхней границы цементного моста. Прямой промывкой в полуторакратном объеме скважины выше цементного моста вымывают излишки тампонажного раствора из скважины. Извлекают колонну ГТ из скважины со скоростью 0,28 м/с. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к установке цементных мостов в эксплуатационных колоннах скважин при временном отключении продуктивной части отдельных пластов или части пласта и ликвидации скважин.

Известен способ установки цементного моста в скважине с открытым интервалом перфорации, включающий спуск в незаглушенную скважину без извлечения скважинного оборудования безмуфтовой длинномерной трубы (БДТ) для прокачки и продавки цементного раствора (Трахтман Г.И. Эффективность ремонта скважин за рубежом, Обзорная информация, Серия "Нефтепромысловое дело", Выпуск 5 (77), ВНИИОЭНГ, 1984, с. 15-28).

Недостатками способа являются:

- во-первых, высокое давление продавки цементного раствора, возникающее в БДТ диаметром 38,1 или 45,44 мм, ограничивающее высоту установки цементного моста в скважине;

- во-вторых, низкая эффективность за счет ухода цементного моста в интервалы перфорации пласта вследствие отсутствия их предварительной герметизации;

- в-третьих, низкая прочность на сжатие цементного моста, что приводит к его разрушению и потере герметичности при последующей эксплуатации скважины;

- в-четвертых, высокая вероятность прихвата БДТ при спуске ее в скважину без извлечения скважинного оборудования.

Также известен способ установки цементного моста в скважине с открытым интервалом перфорации (патент RU №2198998, МПК Е21В 33/13, опубл. 20.02.2003 г., Бюл. №5), включающий спуск в незаглушенную скважину без извлечения скважинного оборудования БДТ для прокачки и продавки цементного раствора. При этом прокачку последних 0,2-0,3 м3 цементного раствора производят при производительности 2-3 л/с с одновременным подъемом БДТ, а окончание продавки цементного раствора из БДТ должно совпасть с подъемом БДТ до верхней отметки цементного моста.

Недостатками способа являются:

- во-первых, высокое давление продавки цементного раствора, возникающее в БДТ диаметром 38,1 или 45,44 мм, ограничивающее высоту установки цементного моста в скважине;

- во-вторых, низкая эффективность за счет ухода цементного моста в интервалы перфорации пласта вследствие отсутствия их предварительной герметизации;

- в-третьих, низкая прочность на сжатие цементного моста, что приводит к его разрушению и потере герметичности при последующей эксплуатации скважины;

- в-четвертых, высокая вероятность прихвата БДТ при спуске ее в скважину без извлечения скважинного оборудования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ установки цементного моста в скважине (патент RU №2235852, МПК Е21В 33/13, опубл. 10.09.2004 г., Бюл. №25), включающий закачку в заданный интервал тампонажного раствора, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ), испытание цементного моста на прочность и герметичность. При этом в скважину, находящуюся под давлением, с помощью колтюбинговой установки спускают до забоя колонну гибких труб (ГТ). Открывают задвижки на трубном и затрубном пространствах. Ствол скважины заполняют через нее газовым конденсатом. Башмак колонны ГТ поднимают до интервала установки цементного моста, готовят в блоке приготовления тампонажный раствор смешиванием цементного раствора с замедлителем схватывания и реагентом, повышающим текучесть раствора. Закачивают через колонну ГТ вначале буферную жидкость, например метанол, в объеме 0,3-0,6 объема ГТ, 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 колонны ГТ и затем газового конденсата в необходимом объеме, но не более внутреннего объема колонны ГТ, до момента освобождения гибкой трубы от тампонажного раствора, после выдавливания из колонны ГТ тампонажного раствора приподнимают башмак ГТ на 1 м выше "расчетной" головы цементного моста. Производят срез головы цементного моста газовым конденсатом, подаваемым через колонну ГТ, вымывание излишков тампонажного раствора в трубное пространство и оставление их там в жидком состоянии. После ОЗЦ спускают колонну ГТ до головы цементного моста и испытывают его на прочность. Прикладывают нагрузку инжектором колтюбинговой установки через колонну ГТ с усилием 4,0-5,0 кН. Затем производят гидравлическую опрессовку цементного моста. После чего колонну ГТ извлекают из скважины.

Недостатками способа являются:

- во-первых, высокое давление продавки тампонажного раствора, возникающее в колонне ГТ диаметром 38,1 или 45,44 мм, ограничивающее высоту установки цементного моста в скважине до 30-40 м;

- во-вторых, низкая эффективность за счет ухода цементного моста в интервалы перфорации пласта вследствие отсутствия их предварительной герметизации;

- в-третьих, низкая прочность на сжатие цементного моста, что приводит к его разрушению и потере герметичности при последующей эксплуатации скважины;

- в-четвертых, высокая вероятность прихвата колонны ГТ при ее спуске в скважину.

Техническими задачами изобретения являются снижение давления продавки тампонажного раствора, повышение эффективности установки цементного моста, а также повышение прочности на сжатие цементного моста и исключение прихвата колонны ГТ при ее спуске в скважину.

Поставленные технические задачи решаются способом установки цементного моста в скважине, включающим закачку по колонне гибких труб (ГТ) в заданный интервал буферной жидкости, тампонажного раствора в необходимом для установки цементного моста объеме с продавкой его в скважину последовательно закачиваемыми буферной жидкостью и продавочным раствором, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ).

Новым является то, что спущенную в скважину колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) после извлечения из нее насосного оборудования доспускают или приподнимают так, чтобы расстояние от низа колонны НКТ до верхней границы цементного моста составляло 200 м, герметизируют интервалы перфорации блокирующим составом, затем производят спуск колонны ГТ с помощью колтюбинговой установки в колонну НКТ со скоростью 0,25 м/с до нижней границы цементного моста с постоянной промывкой, затем на устье добывающей скважины герметизируют пространство между колоннами НКТ и ГТ, далее на устье скважины готовят тампонажный раствор плотностью 1430 кг/м3 в необходимом объеме для установки цементного моста от нижней до верхней границ цементного моста, состоящий из 84,45% цемента ПЦТ-II-50, 15% пеностекла, 0,5% понизителя водоотдачи, 0,05% пеногасителя, после чего по колонне ГТ в скважину последовательно закачивают: 0,1 м3 буферной жидкости, тампонажный раствор в приготовленном объеме, 0,1 м3 буферной жидкости и продавочную жидкость в объеме, необходимом для выдавливания тампонажного раствора из колонны ГТ, при этом одновременно поднимают колонну ГТ до верхней границы цементного моста, выдерживают в течение 5 мин, затем приподнимают колонну ГТ на 5 м выше верхней границы цементного моста, после чего прямой промывкой в полуторакратном объеме скважины выше цементного моста вымывают излишки тампонажного раствора из скважины, извлекают колонну ГТ из скважины со скоростью 0,28 м/с.

На фиг. 1 и 2 схематично и последовательно изображен предлагаемый способ установки цементного моста в скважине.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Имеется скважина 1 (см. фиг. 1) со спущенной в нее колонной НКТ 2, например, добывающая скважина 1. Из колонны НКТ 2 извлекают насосное оборудование, например, вставной штанговый насос (не показан). Далее в зависимости от интервала размещения нижнего конца колонны НКТ 2 ее доспускают или приподнимают с условием, чтобы расстояние от низа колонны НКТ до верхней границы цементного моста составляло 200 м. Например, колонна НКТ 2 имеет диаметр 73 мм с толщиной стенки 6,5 мм. Таким образом, внутренний диаметр колонны НКТ 2 составляет: 73 - 2⋅6,5 = 60 мм.

Расстояние 200 м необходимо для гарантированного исключения попадания тампонажного раствора внутрь НКТ 2 при выполнении цементного моста 3 (см. фиг. 1 и 2) в скважине 1. Кроме того, эксплуатационная колона (ЭК) 4 скважины 1 не должна иметь нарушения от верхней границы h1 цементного моста 3 до устья скважины 1.

Необходимо нарастить забой скважины и перекрыть интервалы перфорации 5 пласта 6 (отключить нижний пласт) с целью вторичного вскрытия и эксплуатации верхнего пласта (не показано).

Предварительно герметизируют интервалы перфорации пласта 5 (см. фиг. 1 и 2) закачкой блокирующего состава 6', например, водонабухающего полимера с целью исключения «ухода» цементного моста 3 в интервалы перфорации 5 пласта 6 в процессе его образования. Производят спуск колонны ГТ 7, например, диаметром 44,45 мм с помощью колтюбинговой установки (не показана) в колонну НКТ 2 со скоростью 0,25 м/с до нижней границы h2 цементного моста 3 с одновременной промывкой. Для этого на устье скважины 1 обвязывают насосный агрегат 8 с колонной ГТ 7. В процессе спуска колонны ГТ 7 одновременно закачивают с помощью насосного агрегата 8 в колонну ГТ 7, например, пресную воду плотностью 1000 кг/м3 с выходом жидкости из затрубной задвижки 9 в желобную емкость 10.

Промывка пресной водой необходима для гарантированного исключения прихвата колонны ГТ 7 в колонне НКТ 2 в процессе спуска шламом, грязью и прочим ввиду малого кольцевого зазора между колоннами ГТ 7 и НКТ 2 (диаметрами соответственно 44,45 и 60 мм). На устье скважины герметизируют пространство между колоннами НКТ и ГТ с помощью устьевого герметизатора 11.

На устье скважины 1 готовят тампонажный раствор плотностью 1430 кг/м3 в необходимом объеме для установки тампонажного моста от нижней h2 до верхней h1 границ цементного моста, состоящий из 84,45% порталандцемента тампонажного ПЦТ-II-50, 15% пеностекла, 0,5% понизителя водоотдачи, 0,05% пеногасителя.

Порталандцемент тампонажный ПЦТ-II-50 выпускается по ГОСТ 1581-96. Порталандцемент тампонажный типа II используется для низких и нормальных температур.

В качестве пеностекла применяют гранулированное пеностекло насыпной плотностью 400-450 кг/м3 и размерами 0,4-1,5 мм. Пеностекло состоит из оксида кремния SiO2, а остаток составляют устойчивые оксиды металлов.

В качестве понизителя водоотдачи, например, применяют реагент для цементирования BauCem FL - полимерный понизитель водоотдачи, проявляющий свои свойства во время промысловых цементировочных работ за счет структурирования цементного теста и удерживания воды в объеме раствора. Продукт хорошо совместим с любыми классами цемента, не влияет на сроки его застывания, быстро растворяется в разных затворяющих жидкостях и отличается термической стабильностью.

В качестве пеногасителя, например, применяют реагент Пента-463, эффективный для гашения пены в процессах, сопровождающихся пенообразованием.

Например, необходимо установить цементный мост 3 высотой L=50 м (см. фиг. 2) (между верхней границей h1 и нижней границей h2) в ЭК 4 диаметром 168 мм с толщиной стенки 9 мм. Внутренний диаметр ЭК4: D=168 - 2⋅9 = 150 мм = 0,15 м.

Тогда необходимый объем тампонажного раствора для установки цементного моста равен:

V=(π⋅D2/4)⋅L.

Подставляя в формулу значения, получим:

V=(π⋅D2/4)⋅L=3,14⋅(0,15 м)2 /4⋅50 м=0,9 м3.

На устье скважины готовят расчетный объем тампонажного раствора, состоящий из:

- цемента ПЦТ-II-50: 0,9 м3 ⋅ (84,45% /100%)=0,76 м3;

- пеностекла: 0,9 м3 ⋅ (15% /100%)=0,135 м3;

- BauCem FL: 0,9 м3 ⋅ (0,5% /100%)=0,0045 м3;

- Пента-463: 0,9 м3 ⋅ (0,05% /100%)=0,00045 м3.

Таким образом, плотность приготовленного тампонажного раствора составляет 1430 кг/м3, что контролируется ареометром на устье скважины 1.

После чего с помощью насосного агрегата 8 по колонне ГТ 7 в скважину 1 последовательно закачивают: 0,1 м3 буферной жидкости (пресную воду плотностью 1000 кг/м3), тампонажный раствор в приготовленном объеме (0,9 м3), 0,1 м3 пресной воды и продавочную жидкость в объеме, необходимом для выдавливания тампонажного раствора из колонны ГТ, при этом одновременно поднимают колонну ГТ от нижней h2 до верхней h1 границ цементного моста 3.

При реализации предлагаемого способа снижается давление продавки тампонажного раствора, так как плотность тампонажного раствора, используемого при реализации данного способа, равна 1430 кг/м3, а плотность тампонажного раствора, описанного в прототипе, равна 1850 кг/м3, что позволяет снизить в 1,5 раза давление продавки тампонажного раствора и увеличить высоту устанавливаемого цементного моста с использованием колонны ГТ (50 м в данном примере). Предварительная герметизация интервалов нарушений и интервалов перфорации скважины блокирующим составом позволяет исключить в процессах продавки и ОЗЦ «ухода» тампонажного раствора в нарушения и в интервалы перфорации, что позволяет повысить эффективность установки цементного моста в скважине.

Применение гранулированного пеностекла при реализации данного способа в качестве облегчающей добавки в тампонажном раствора позволяет повысить прочность на сжатие цементного моста.

В качестве продавочной жидкости, например, используют сточную воду плотностью 1180 кг/м3 в объеме колонны ГТ 7, например, 2,5 м3. Выдерживают колонну ГТ 7 в течение 5 мин, затем приподнимают колонну ГТ на 5 м выше верхней границы h1 цементного моста 3 (см. фиг. 2). Далее прямой промывкой в полуторакратном объеме скважины выше цементного моста 3 вымывают излишки тампонажного раствора из скважины. Например, с помощью насосного агрегата 8 в колонну ГТ 7 закачивают 15 м3 пресной воды плотностью 1000 кг/м3 с выходом жидкости из затрубной задвижки 9 в желобную емкость 10. Извлекают колонну ГТ 7 из скважины 1 со скоростью 0,28 м/с. Выдерживают скважину 1 на ОЗЦ с образованием цементного моста 3 в скважине 1. Процесс установки цементного моста окончен.

Предлагаемый способ установки цементного моста в скважине позволяет:

- снизить давление продавки в колонне ГТ;

- повысить эффективность установки цементного моста в скважине;

- повысить прочность на сжатие цементного моста;

- исключить прихват колонны ГТ при ее спуске в скважину.

Способ установки цементного моста в скважине, включающий закачку по колонне гибких труб (ГТ) в заданный интервал буферной жидкости, тампонажного раствора в необходимом для установки цементного моста объеме с продавкой его в скважину последовательно закачиваемыми буферной жидкостью и продавочным раствором, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ), отличающийся тем, что спущенную в скважину колонну насосно-компрессорных труб (НКТ после извлечения из нее насосного оборудования доспускают или приподнимают так, чтобы расстояние от низа колонны НКТ до верхней границы цементного моста составляло 200 м, герметизируют интервалы перфорации блокирующим составом, затем производят спуск колонны ГТ с помощью колтюбинговой установки в колонну НКТ со скоростью 0,25 м/с до нижней границы цементного моста с постоянной промывкой, затем на устье добывающей скважины герметизируют пространство между колоннами НКТ и ГТ, далее на устье скважины готовят тампонажный раствор плотностью 1430 кг/м3 в необходимом объеме для установки цементного моста от нижней до верхней границ цементного моста, состоящий из 84,45% цемента ПЦТ-II-50, 15% пеностекла, 0,5% понизителя водоотдачи, 0,05% пеногасителя, после чего по колонне ГТ в скважину последовательно закачивают: 0,1 м3 буферной жидкости, тампонажный раствор в приготовленном объеме, 0,1 м3 буферной жидкости и продавочную жидкость в объеме, необходимом для выдавливания тампонажного раствора из колонны ГТ, при этом одновременно поднимают колонну ГТ до верхней границы цементного моста, выдерживают в течение 5 мин, затем приподнимают колонну ГТ на 5 м выше верхней границы цементного моста, после чего прямой промывкой в полуторакратном объеме скважины выше цементного моста вымывают излишки тампонажного раствора из скважины, извлекают колонну ГТ из скважины со скоростью 0,28 м/с.

findpatent.ru

Способ установки цементного моста в обсаженной скважине и устройство для его осуществления

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при испытании и ремонте нефтяных и газовых скважин.

Известен способ установки цементного моста в скважине, при осуществлении которого в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) спускают башмак до нижней границы цементного моста. Причем перед спуском в скважину между колонной НКТ и башмаком устанавливают патрубок с радиальными отверстиями, выше которых патрубок оснащен кольцевой проточкой с кольцевым сужением, а ниже - посадочным седлом меньшего внутреннего диаметра, чем внутренний диаметр кольцевого сужения. Между цементным раствором и продавочной жидкостью устанавливают продавочную пробку с фиксирующей головкой, которая фиксируется в кольцевой проточке кольцевого сужения после закачки цементного раствора в затрубное пространство. После этого осуществляют подъем патрубка на колонне НКТ до верхней границы цементного моста и создают избыточное давление, достаточное для продавки продавочной пробки через кольцевое сужение и фиксации ее в посадочном седле с открытием радиальных каналов патрубка, через которые вымывают излишки цементного раствора. Исключается разбавление цементного раствора за счет герметичного перекрытия трубного пространства в колонне НКТ при подъеме патрубка до верхней границы цементного моста [Патент РФ №2435937, E21B 33/16, опубл. 10.12.2011].

Недостатками этого способа является невозможность установки мало протяженных цементных мостов под давлением и с высокой точностью.

Известен способ установки цементных мостов под давлением в обсаженной скважине, который включает спуск в скважину на колонне НКТ пакера вместе с циркуляционным клапаном, расположенным на пусковом устройстве, после чего путем сбрасывания в НКТ запорного шара приводят в действие пусковое устройство, которое фиксирует пакер в эксплуатационной колонне с помощью выдвижных плашек и одновременно открывает циркуляционные каналы, через которые производят промывку скважины, продавку цементного раствора в заданный интервал, затем герметизируют устье скважины и задавливают в пласт или в заколонное пространство через перфорационные отверстия эксплуатационной колонны цементный раствор под давлением, после этого, не снижая давления, путем натяжения колонны НКТ распакеровывают уплотнительный элемент пакера с одновременным закрытием его циркуляционных отверстий и отсоединением пускового устройства, оставляя под давлением цементный раствор в подпакерной зоне, после чего снижают давление в НКТ, разгерметизируют устье скважины, вымывают излишки цементного раствора из надпакерной зоны и поднимают на поверхность НКТ вместе с пусковым устройством [Патент РФ №2247824, E21B 33/13, опубл. 10.03.2005].

Недостатками этого способа является невозможность обеспечить полное замещение технологической жидкости, находящейся под пакером, тампонажным раствором, а также ограничения применения данного способа в интервалах с непроницаемыми и плохо проницаемыми пластами.

Известно устройство для осуществления установки цементного моста под давлением в обсаженной скважине, включающее пакер с уплотнительным элементом, выполненным в виде тороидального кольца, заключенного в разрезную по периметру, замкнутую с наружной стороны и с зазором с внутренней стороны металлическую оболочку, выдвижные плашки, пакер снабжен пружинным пусковым устройством, расположен на нижней части корпуса пускового устройства.

Недостатком этого устройства является сложность пружинного пускового устройства и невозможность устранять смешивание между собой технологических жидкостей в колонне труб и в интервале установки цементного моста [Патент РФ №2247824, E21B 33/13, опубл. 10.03.2005].

Задача, стоящая при создании изобретения, состоит в разработке надежного и безопасного способа установки цементного моста в обсаженной скважине.

Достигаемый технический результат, который получается в результате создания изобретения, состоит в обеспечении надежности, повышении безопасности, сокращении технологических операций и сохранении недр при установке цементного моста.

Поставленная задача и технический результат по объекту - способ достигаются тем, что в способе установки цементного моста в обсаженной скважине, включающем спуск в скважину на рабочей колонне устройства, состоящего из башмачного узла, хвостовика и пакер-якоря, промывку скважины и последовательное закачивание первой буферной жидкости, тампонажного раствора, второй буферной жидкости и продавочной жидкости, при этом между тампонажным раствором и второй буферной жидкостью пропускают разделительную пробку, башмачный узел располагают в нижнем интервале установки цементного моста, а в верхнем интервале размещают пакер-якорь, состоящий из пакерного узла и якорного узла, зафиксированных срезным штифтом, а также включающий обратный клапан, при прохождении разделительной пробки через пакерный узел, разделительная пробка сбивает полый штифт и открывает нагнетательный канал для сообщения гидравлической камеры с внутриколонным пространством, а после посадки разделительной пробки в башмачный узел повышением давления приводится в действие якорный узел, в результате чего пакер-якорь фиксируется на обсадной колонне и открепляется от рабочей колонны, а разделительная пробка фиксируется в башмачном узле, при этом тампонажный раствор размещается в интервале установки цементного моста в кольцевом пространстве между обсадной колонной и хвостовиком, а также выше пакер-якоря из расчета его запаса для замещения объема, высвободившегося после подъема хвостовика с башмачным узлом из интервала установки цементного моста, вторая буферная жидкость и продавочная жидкость размещаются внутри хвостовика и рабочей колонны, затем производят подъем рабочей колонны с хвостовиком до интервала размещения пакер-якоря, в момент выхода башмачного узла из пакер-якоря происходит закрытие обратного клапана, перекрывающего центральный канал пакер-якоря, после чего с помощью выдвижных кулачков, через башмачный узел, рабочей колонной создается осевая нагрузка на верхнюю часть пакер-якоря и производится пакеровка, последующим повышением давления в рабочей колонне в башмачном узле открывают циркуляционные отверстия и при помощи второй буферной жидкости вымывают избыточный тампонажный раствор из интервала выше установки пакер-якоря, затем рабочую колонну с хвостовиком и башмачным узлом поднимают на поверхность.

Поставленная задача и технический результат по объекту - устройство - достигаются тем, что устройство для установки цементного моста в обсаженной скважине, спускаемое в скважину на рабочей колонне, включает башмачный узел, хвостовик и пакер-якорь, при этом башмачный узел соединен с хвостовиком, состоит из корпуса с циркуляционными отверстиями и закрепленными в нем на осях подпружиненными кулачками, в корпусе размещена посадочная втулка, перекрывающая циркуляционные отверстия, по внешней поверхности посадочной втулки выполнены продольные пазы для возможности захода в них подпружиненных кулачков, а во внутренней поверхности посадочной втулки выполнены кольцевые проточки для фиксации разделительной пробки, при этом посадочная втулка зафиксирована в корпусе с помощью выдвижных штифтов, расположенных в продольных пазах посадочной втулки, и взаимодействующих с подпружиненными кулачками, хвостовик состоит из безмуфтовых насосно-компрессорных труб, в нижней части хвостовика закреплен пружинный центратор, пакер-якорь состоит из пакерного узла и якорного узла, зафиксированных срезным штифтом на штоке, а также включает обратный клапан, пакер-якорь при спуске соединен с рабочей колонной, а после спуска в заданный интервал фиксируется в обсадной колонне, в штоке выполнен нагнетательный канал, закрытый полым штифтом, шток соединен с рабочей колонной и хвостовиком, при этом наружная поверхность штока является частью плунжерной пары с поршнем якорного узла, которые образуют с корпусом пакер-якоря гидравлическую камеру.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку образует единый изобретательский замысел, причем один из объектов группы - устройство - предназначен для осуществления другого заявленного объекта группы - способа. При этом оба объекта направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.

Надежность, повышение безопасности и сохранение недр обеспечивается за счет того, что башмачный узел располагают в нижнем интервале установки цементного моста, а пакер-якорь размещают в верхнем интервале установки цементного моста и в результате чего исключается необходимость залавливать технологическую жидкость в продуктивный пласт, а также сокращается количество технологических операций при установке цементного моста, так как они, в своем большинстве, осуществляются в автоматическом режиме.

На фиг. 1, 2 и 3 показана схема осуществления способа установки цементного моста в обсаженной скважине с применением пакер-якоря. На фиг. 1 изображена компоновка устройства, спущенного в скважину в интервал установки цементного моста, на фиг. 2 показаны операции - конца продавки тампонажного раствора, фиксации разделительной пробки в башмачном узле, открепления пакер-якоря от рабочей колонны, фиксации пакер-якоря в обсадной колонне. На фиг. 3 изображены операции - пакеровки, закрытия обратного клапана, перекрывающего центральный канал, открытия циркуляционных отверстий и вымыва избыточного тампонажного раствора из надпакерной зоны.

Устройство для установки цементного моста в обсаженной скважине, спускаемое в скважину на рабочей колонне 1, включает башмачный узел 2, хвостовик 3 и пакер-якорь 4. Башмачный узел 2 соединен с хвостовиком 3. Башмачный узел 2 состоит из корпуса 5 с циркуляционными отверстиями 6 и закрепленными в нем на осях подпружиненными кулачками 7. В корпусе 5 размещена посадочная втулка 8, перекрывающая циркуляционные отверстия 6. По внешней поверхности посадочной втулки 8 выполнены продольные пазы 9 для возможности захода в них подпружиненных кулачков 7, а во внутренней поверхности посадочной втулки 8 выполнены кольцевые проточки 10 для фиксации разделительной пробки 11. Посадочная втулка 8 зафиксирована в корпусе 5 с помощью выдвижных штифтов 12, расположенных в продольных пазах 9 и взаимодействующих с подпружиненными кулачками 7. Хвостовик 3 состоит из безмуфтовых насосно-компрессорных труб (не показано), в нижней части хвостовика 3 закреплен пружинный центратор 13. Пакер-якорь 4 состоит из пакерного узла 14 и якорного узла 15, зафиксированных срезным штифтом 16 на штоке 17, а также включает обратный клапан 18. Пакер-якорь 4 при спуске соединен с рабочей колонной 1, а после спуска в заданный интервал фиксируется в обсадной колонне 19. В штоке 17 выполнен нагнетательный канал 20, закрытый полым штифтом 21. Шток 17 соединен с рабочей колонной 1 и хвостовиком 3, при этом наружная поверхность штока 17 является частью плунжерной пары с поршнем 22 якорного узла 15, которые образуют с корпусом 23 пакер-якоря 4 гидравлическую камеру 24.

Способ посредством устройства осуществляется следующим образом.

На рабочей колонне 1 (фиг. 1) в скважину спускается к заданному интервалу устройство для установки цементного моста, включающее башмачный узел 2, хвостовик 3 и пакер-якорь 4. При этом пакерь-якорь 4 состоит из пакерного узла 14 и якорного узла 15. Во время спуска в скважину пакер-якорь 4 зафиксирован срезным штифтом 16 на штоке 17 и соединен с рабочей колонной 1. Башмачный узел 2 размещают в нижнем интервале установки цементного моста, а пакер-якорь 4 - в верхнем интервале установки цементного моста. Затем промывают скважину и последовательно закачивают первую буферную жидкость (не показано), тампонажный раствор 25, вторую буферную жидкость 26 и продавочную жидкость, причем между тампонажным раствором 25 и второй буферной жидкостью 26 пропускают разделительную пробку 11. В процессе продавки тампонажного раствора 25, при прохождении разделительной пробки 11 через пакер-якорь 4 сбивается полый штифт 21 и открывается нагнетательный канал 20 для сообщения гидравлической камеры 24 с внутриколонным пространством, тем самым активизируется якорный узел 15. В конце продавки тампонажного раствора 25 разделительная пробка 11 садится в посадочную втулку 8, размещенную в корпусе 5 башмачного узла 2, фиксируется в ней при помощи кольцевых проточек 10 и перекрывает центральный канал (не показано) башмачного узла 2 (фиг. 2). После этого в рабочей колонне 1 повышают давление, которое через нагнетательный канал 20 передается в гидравлическую камеру 24 и на поршень 22 якорного узла 15. В результате этого приводится в действие якорный узел 15, пакер-якорь 4 фиксируется в обсадной колонне и открепляется от рабочей колонны 1. При этом тампонажный раствор 25 размещается в интервале установки цементного моста в кольцевом пространстве между обсадной колонной 19 и хвостовиком 3, а также выше пакер-якоря 4 из расчета его запаса для замещения объема, высвободившегося после подъема хвостовика 3 с башмачным узлом 2 из интервала установки цементного моста. Вторая буферная жидкость 26 и продавочная жидкость (не показано) размещаются внутри хвостовика 3 и рабочей колонны 1. Затем производят подъем рабочей колонны 1 с хвостовиком 3 и башмачным узлом 2 до интервала размещения пакер-якоря 4. При прохождении башмачного узла 2 через пакер-якорь 4 подпружиненные кулачки 7 задвигаются в продольные пазы 9 корпуса 5, тем самым передавая усилие на штифты 12, которые перемещаются и освобождают от фиксации посадочную втулку 8 в корпусе 5. Пружинный центратор 13, при прохождении через пакер-якорь 4, сжимается до его внутреннего диаметра. В момент выхода башмачного узла 2 из пакер-якоря 4 происходит закрытие обратного клапана 18, перекрывающего центральный канал (не показано) пакер-якоря 4. После этого, с помощью подпружиненных кулачков 7, через башмачный узел 2, рабочей колонной 1 создают осевую нагрузку на верхнюю часть пакер-якоря 4, в результате этого осуществляется пакеровка и герметизация верхнего интервала установки цементного моста (фиг. 3). Последующим повышением давления в рабочей колонне 1 в башмачном узле 2 открываются циркуляционные отверстия 6 и вымывается при помощи второй буферной 26 и продавочной (не показано) жидкостей избыточный тампонажный раствор 25 из интервала выше установки пакер-якоря 4. Затем рабочую колонну 1 со штоком 17, хвостовиком 3 и башмачным узлом 2 поднимают на поверхность.

Реализация этого способа установки цементного моста позволяет получить следующие преимущества по сравнению с традиционно используемой технологией установки цементных мостов:

- значительно или полностью уменьшается зона смешения тампонажного раствора с технологическими жидкостями в интервале установки цементного моста;

- герметично перекрыть при помощи пакер-якоря верхний интервал установки моста, создав условия для формирования надежного цементного камня;

- исключить операцию герметизации устья при установке цементного моста;

- выполнить все операции за один спуск и исключить из технологического цикла время на ожидание затвердевания цемента;

Простота конструкции устройства позволяет производить стандартные операции изменения внутреннего давления в рабочей колонне и ее осевого перемещения для реализации способа установки цементного моста.




edrid.ru

способ установки цементного моста в скважине - патент РФ 2146756

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к установке цементного моста в скважине. Обеспечивает повышение эффективности установки цементного моста. Сущность изобретения: при установке цементного моста в скважину спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ). Закачивают расчетный объем цементного раствора. НКТ извлекают из цементного раствора. Выдерживают раствор до его схватывания в пределах 0,2 - 0,8 МПа. НКТ применяют с устройством для удаления излишков цементного моста и до упора в этот мост. Удаление излишков цементного моста производят разрушением цементного камня путем прокачки промывочной жидкости с расходом 6 - 8 л/с и давлением 45 - 50 атм. Изобретение относится к газонефтедобывающей промышленности, в частности к установке цементного моста при капитальном ремонте, особенно скважин с высокими фильтрационными свойствами коллектора. Широко известны способы установки цементного моста, при которых в скважину спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) и закачивают до расчетной глубины цементный раствор, вытесняющий из трубного пространства промывочную жидкость. Затем трубы приподнимают и через межтрубное пространство прокачивают промывочную жидкость, срезающую избыток цементного раствора. (Справочник инженера по бурению /Под редакцией В.И. Мищевича, Н.А.Сидорова - Издательство "НЕДРА", Москва, 1973 г., стр. 398). Однако указанные способы установки цементного моста при аномально низких пластовых давлениях и в поздней стадии разработки месторождения являются неэффективными из-за больших поглощений цементного раствора, которые приводят нередко к аварии (прихват труб) или, в лучшем случае, к безрезультатности работ. Наиболее близким аналогом изобретения является способ установки цементного моста в скважине, включающий спуск в скважину насосно-компрессорных труб на расчетную глубину, закачку расчетного объема цементного раствора и удаление его излишков (1). Недостатком данного способа является кольматация цементным раствором всего интервала перфорации, большой расход тампонажного материала, повышение риска прихвата труб, не исключается поглощение при срезке избытков цементного раствора и т.д. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа установки цементного моста путем предотвращения поглощения цементного раствора. Необходимый технический результат достигается тем, что в способе установки цементного моста в скважину насосно-компрессорных труб на расчетную глубину закачку расчетного объема цементного раствора и удаление его излишков, согласно изобретению после закачки цементного раствора насосно-компрессорные трубы извлекают из него, выдерживают цементный раствор до его схватывания в пределах 0,2 - 0,8 МПа, а насосно-компрессорные трубы спускают с устройством для удаления излишков цементного моста и до упора в цементный мост, при этом удаление излишков цементного моста производят разрушением цементного камня путем прокачки промывочной жидкости с расходом 6- 8 л/сек и давлением 45-50 атм. Способ осуществляют следующим образом. В скважину производят спуск насосно-компрессорных труб (НКТ) с навернутым на башмак специальным устройством до расчетной (планируемой) глубины. Затем готовят и закачивают цементный раствор в скважину до изолируемого интервала. После уравновешивания уровней жидкости в затрубном и трубном пространствах производят подъем НКТ выше кровли цементного моста на 40-50 м (для предотвращения прихвата НКТ). Через некоторое время (после того, как убедились, что срок схватывания цементного раствора заканчивается) приступают к допуску НКТ со специальным устройством, предназначенным для разрушения излишков цементного моста, до расчетной отметки. Для этого подключают цементировочный агрегат (ЦА-320) через шланг высокого давления к НКТ и при спуске труб со скоростью 0,5-0,6 м/мин прокачивают промывочную жидкость с расходом Q = 6-8 л/с, при котором давление ЦА-320 составляет 45-50 атм. В этих условиях, за счет разрушающей силы струи, скорость которой достигает 25-30 м/с, происходит разрушение излишков цементного моста. Предлагаемый способ является более эффективным по сравнению с известными аналогами, что позволит использовать его для более точной установки цементного моста в скважинах, особенно с аномально низкими пластовыми давлениями (АНПД) и высокими фильтрационными свойствами продуктивного коллектора. Следует отметить, что повышение прочности цементного камня выше названных значений снижает скорость, а впоследствии делает невозможным проведение работ по разрушению камня предложенным способом (верхний предел - до 0,8 МПа). В случае низких прочностных характеристик - до 0,2 МПа, так называемые конечные сроки твердения, цементный камень при размыве может переструктурироваться и образовать повторно цементный раствор, который при определенных условиях в процессе прямой циркуляции жидкости может схватиться в затрубном пространстве и привести к прихвату НКТ (нижний предел). После удаления излишков цементного моста предлагаемым методом производят проработку ствола скважины в интервале размыва и циркулируют жидкость в скважине не менее двух циклов. Проведены промысловые испытания способа на скв. N 12261; 12262. Ниже приведен конкретный пример осуществления способа установки цементного моста на скважине 12261 Уренгойского газо-нефтеконденсатного месторождения (УГНКМ). 1. Сведения по скважине
1.1. Эксплуатационная колонна 168 мм
1.2. Текущий забой 1237
1.3. Интервал перфорации 1200-1216 м
1226-1237 м
1.4. Насосно-компрессорные трубы 73 мм
1.5. Глубина спуска НКТ 1237 м
1.6. Скважина заглушена раствором ИЭР
1.7. Пластовое давление Pr=4,14 МПа
1.8 Поглощение жидкости глушения статический уровень - 250 м
1.9. Интервал установки цементного моста 1220 м - 1237 м
1.10. Необходимый объем цементного моста 0,5 м3
1.11. Удельный вес цементного раствора 1,75 г/см3
1.12. Количество сухого тампонажного цемента 0,55 т
1.13. Необходимый объем жидкости затворения 0,27 м3
1.14. Буферные жидкости: -
- нижний буфер - тех вода 1,4 м3
- верхний буфер - тех вода 0,3 м3
1.15. Объем продавки 3,35 м3
2. Последовательность технологических операций
2.1. Спускают HKT d = 73 мм с устройством для установки цементного моста в скважинах УГНКМ до глубины 1237 м. 2.2. Обвязывают один ЦА-320 для приготовления и закачки цементного раствора и буферных жидкостей; второй - для закачки продавочной жидкости. 2.3. Производят циркуляцию жидкости в скважине не менее двух циклов. 2.4. Приготавливают 0,5 м3 цементного раствора плотностью 1,75 г/см3. Отбирают пробу приготовленного цементного раствора. 2.5. Закачивают нижний буфер 1,4 м3 с мерника, цементный раствор, контролируя объем выходящей жидкости по мернику второго агрегата. Снова переключают забор жидкости на мерник агрегата и производят закачку второго буфера 0,3 м3. 2.6. Закачивают расчетное количество продавочной жидкости вторым агрегатом ЦА-320 -3,3 м3, к данному объему прибавляют объем задавочной линии - 0,3 м3. 2.7 Останавливают закачку продавочной жидкости. Открывают кран на нагнетательной линии агрегата для уравновешивания уровней жидкости в затрубном и трубном пространстве. После переливания жидкости открывают превентор и производят подъем HKT до 1100 м. Сбрасывают в HKT шар d = 55 мм для перекрытия центрального отверстия, прокачивают в HKT 0,5 м3 продавочной жидкости при Q = 2-3 л/с для вымыва остатков цементного раствора из устройства. 2.8. Пробу приготовленного цементного раствора помещают в теплое место с температурой 34-35oC (пластовая температура). Определяют окончание срока схватывания цементного раствора 6,5 часа. 2.9. Допускают НКТ до глубины 1180 м. Подключают ЦА-320 к трубному пространству и размывают излишки цементного раствора с одновременным спуском НКТ со скоростью V 7 л/с или расход, при котором давление на устье скважины составит 4,0 - 4,5 МПа. Прорабатывают интервал 1180- 12197 м при том же расходе промывочной жидкости, V 2.10. После чего определяют интервал нахождения кровли цементного моста. Исследования результатов проведенных работ показали, что кровля цементного моста находится на глубине 1219,9 м, а время проведения работ составило 12,5 часа. В отличие от обычной технологии предлагаемый способ предупреждает поглощение скважиной цементного раствора при удалении его излишков, сокращает количество спуско-подъемных операций НКТ, что позволяет сократить время проведения работы в четыре и более раза. Кроме того, при использовании предлагаемого способа снижаются материально-технические затраты на одну скважино-операцию. Использование специального устройства для удаления излишков цементного раствора позволяет повысить точность установки кровли моста. Источники информации
1. Мищевич В.И. и др. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1973, с. 398. Мищевич В. И. и др. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1973, с. 399.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ установки цементного моста в скважине, включающий спуск в скважину насосно-компрессорных труб на расчетную глубину, закачку расчетного объема цементного раствора и удаление его излишков, отличающийся тем, что после закачки цементного раствора насосно-компрессорные трубы извлекают из него, выдерживают цементный раствор до его схватывания в пределах 0,2 - 0,8 МПа, а насосно-компрессорные трубы спускают с устройством для удаления излишков цементного моста и до упора в цементный мост, при этом удаление излишков цементного моста производят разрушением цементного камня путем прокачки промывочной жидкости с расходом 6 - 8 л/с и давлением 45 - 50 атм.

www.freepatent.ru

Анализ причин повторных операций и неудачной установки цементных мостов в скважинах, страница 7

Из них, в 10 случаях опрессовка показала герметичность эксплуатационной колонны и цементного моста. Но даже в этом случае отсутствует полная уверенность в заполнении цементным раствором всего интервала установки моста.

В 2002 году было осуществлено 12 неудачных попыток установить цементный мост при наличии   полного или частичного поглощения в 9 скважинах.

В скважине № 51 Рассветовского месторождения цементный мост устанавливался после закачки глинистой пасты. Но объем закачанной пасты был явно недостаточен, поскольку циркуляцию восстановить не удалось. Вследствие чего пришлось повторять три раза операцию по установке цементного моста.

Для ремонта колонны в скважине № 81 Вишанского месторождения надо было установить отсекающий мост ниже интервала нарушения эксплуатационной колонны. В связи с нарушением колонны в интервале 720-702 м уменьшение приемистости интервала перфорации не проводилась, что явилось причиной проведения некачественной операции по установке цементного моста (мост не нащупали).

При отсутствии циркуляции в скважине № 31 Дубровского месторождения только с третьей попытки установили цементный мост.

После закачки в скважину №  108 Золотухинского месторождения лигнопола с жидким стеклом пытались установить цементный мост под давлением. При промывке до начала операции, циркуляция появилась после прокачки 10 м3 промывочной жидкости. После ОЗЦ голову моста нащупали на глубине на 6 м ниже плановой.

При установке цементного моста в скважине № 141 Осташковичского месторождения при отсутствии циркуляции осуществлялась подкачка промывочной жидкости в затрубное пространство. Только закачав глинистую пасту с опилками, установили повторный цементный мост при наличии частичного поглощения промывочной жидкости.

В скважине № 54 Рассветовского месторождения цементный мост устанавливался после закачки глинистой пасты. Но объем закачанной пасты был недостаточен, поскольку циркуляция появилась после закачки 17 м3.

После закачки жидкого стекла в скважине № 231 Осташковичского месторождения циркуляция появилась после закачки 4,0 м3 промывочной жидкости. Цементный мост устанавливали в интервале 2770-2783 м. Голову установленного моста отбили на глубине 2770 м, но опрессовка показала негерметичность моста.

В скважине № 101 Осташковичского месторождения цементный мост устанавливался после закачки глинистой пасты с опилками. Давление поднималось до 50 атм., но при остановке агрегатов – падало до ноля за 7-10 мин. При установке цементного моста воронку установили в голове моста. После ОЗЦ,  в скважине при определении герметичности поднимали давление до 90 атм. При остановке агрегатов, за 4 минуты давление падало до ноля.

В скважине № 74 Вишанского месторождения при отсутствии циркуляции пытались установить мост ниже интервала нарушения колонны.

При наличии циркуляции после проведения СКО в двух скважинах получили некачественный цементный мост. В этих случаях произошло неконтролируемое поглощение пластом части цементного раствора.

В скважине № 3 Южно-Оземлинского месторождения цементный мост устанавливали после проведения СКО. Закачав в скважину 2,4 м3 цементного раствора и после подъема НКТ до головы моста при давлении 60-70 атм. по затрубному пространству задавили в пласт 0,4 м3 цементного раствора. Разница объемов (закачанного и отмытого) цементного раствора составила 2 м3. Обратной промывкой при давлении 90 атм. отмыли около 0,4 м3 цементного раствора. Таким образом, можно предположить, что скважина поглотила 1,6 м3 цементного раствора .

В скважине № 45 Барсуковского месторождения цементный мост устанавливали после проведения СКО. Закачав в скважину 4,3 м3 цементного раствора и после приподъема НКТ до головы моста, при давлении 100 атм. (при остановке агрегатов давление падало до 70 атм.), по затрубному пространству задавили в пласт 2,8 м3 цементного раствора. Разница объемов (закачанного и отмытого) цементного раствора составила 1,5 м3. Обратной промывкой отмыли около 0,5 м3 цементного раствора.

Прочие.

vunivere.ru

Анализ причин повторных операций и неудачной установки цементных мостов в скважинах, страница 11

Прочие.

При промывке в скважине № 169 Южно-Осташковичского месторождения буровым раствором плотностью 1,73 г/см3 отмечалось водопроявление и уменьшение плотности раствора до 1,40 г/см3. При увеличении плотности происходило поглощение раствора. В этих условиях только с пятой попытки был установлен отсекающий цементный мост.

В скважине № 44 Осташковичского месторождения буровым раствором плотностью 1,40 г/см3 пытались заглушить скважину. Установили песчаную пробку, протолкнули до забоя две резиновые продавочные пробки, но скважина все равно переливала.

В скважине № 201 Южно-Осташковичского месторождения цементный мост устанавливался после закачки пасты на гипановой основе с опилками. Максимальное давление при закачке достигало 150 атмосфер, но через двадцать минут падало до 80 атмосфер. Как видно объем закачанной пасты был недостаточен. При промывке перед установкой моста циркуляция была полной, но установку моста пришлось повторить.

В скважине № 184 Речицкого месторождения цементный мост устанавливали после закачки глинистой пасты на гипановой основе. Закачав в скважину 3,2 м3 цементного раствора и после приподъема НКТ до головы моста, при давлении 190 атмосфер, по затрубному пространству задавили в пласт 0,6 м3 цементного раствора. Обратной промывкой отмыли около 1,9 м3 цементного раствора. Разница между объемами (закачанного и отмытого) цементного раствора составила 1,3 м3.  Если принять потери на доставку цементного раствора в интервал установки моста и отмывку раствора на поверхность равными 200 литров, то (1,3 - 0,6 - 0,2 = 0,5 м3) 500 литров цементного раствора скважина поглотила. После ОЗЦ выянилось, что мост и колонна герметичны, но не хватает высоты моста.

Для ликвидации негерметичности эксплуатационной колонны в скважине №  11 Золотухинского месторождения пытались закачивать цементный раствор в заколонное пространство.

Анализируя работы по установке цементных мостов, пришли к выводу, что основной причиной неудачных операций по установке мостов по-прежнему являлись отсутствие или некачественная изоляция поглощающих пластов. Но необходимо отметить снижение количества некачественных цементных мостов по сравнению с предыдущими годами.

3.4. Установка опорного цементного моста с использованием вязкой буферной жидкости в скважине № 54 Северо-Домановичского месторождения

В скважине № 54 Северо-Домановичского месторождения для спуска потайной эксплуатационной колонны диаметром 194 мм необходимо было установить опорный цементный мост. Предыдущая обсадная колонна диаметром 245 мм была спущена на глубину 1000 м. Было осуществлено четыре неудачные попытки установить цементный мост в интервале 2390-2450 м при забое скважины 2625 м. Причиной неудачных попыток, по нашему мнению, является большая кривизна скважины (угол наклона 30-55 градусов), при которой происходит перемешивание цементного раствора с буровым. Смесь бурового и цементного растворов не схватывается, а при промывке цементный раствор удаляется из скважины.

Было предложено заполнить нижнюю часть скважины (интервал 2450 м — искусственный забой) вязкой буферной жидкостью (ВБЖ), рецептура которой разработана в «БелНИПИнефть». Затем установить опорный цементный мост.

В скважину спустили открытый конец бурильных труб с установленными шестью центраторами через трубку на глубину 2546 м до искусственного забоя.  Закачали ВБЖ плотностью 1,54 г/см3 и растекаемостью 14,5 см в объеме 6 м3, приподняли открытый конец до 2450 м и обратной промывкой вымыли 1,4-1,5 м3 ВБЖ. Закачали первую буферную жидкость в объеме 3,5 м3, 4,5 м3 цементного раствора плотностью 1,9-1,91 г/см3, вторую буферную жидкость в объеме 1,2 м3. В качестве буферной жидкости использовали воду затворения плотностью 1,18 г/см3. По анализу цементного раствора время начала загустевания - 2 часа 10 минут. Через 80 часов испытали мост нагрузкой 12 т в течение 20 минут. Мост прочный.

После спуска потайной колонны диаметром 194 мм в интервале 791-2410 м опорный цементный мост разбурили в интервале 2410-2546,5 м.

Для установки опорного цементного моста в подобных условиях (кривизна скважины, расстояние от забоя до подошвы моста) предлагаем сначала заполнить нижнюю часть скважины вязкой буферной жидкостью (ВБЖ). Затем установить опорный цементный мост.

vunivere.ru


Смотрите также