Способ обратного цементирования обсадных колонн

госуддвстввнньтй номуэтвт ссор по ДЕЛАМ изовевтвнии и отнеытииский и проектный институт нефтяной про мышленности Укргипрониинефть и Производственное объединение Белоруснефть(56) Авторское свидетельство СССР Мн 571584, кл. Е 21 В 33/14, 1976.Булатов А. И. Технология цементирования нефтяных и газовых. скважин. М Недра, 1983, с. 207.(54) спосов ОБРАТНОГО ЦвмвнтироВАНИЯ ОБСАДНЬЕХ КОЛОНН(57) Изобретение относится к буровой технике н предназначено для обратного Цементирования обсадных колонн (ОК). Цель изобретения м- повышение качества Цементирования нижней части ОК за счет уменьшения влняния смешения цементногораствора с буровым раствором. Для этого во время спуска ОК в ее нижней части помещают прямой клапан с запорным элементом, имеющим плотность на О 1 О,2 г/см 2 меньше плотности применяемого тампонажного раствора (ТР). Затем в расчетном колве в заполненное пространство закачивают ТР с выпуском бурового раствора из ОК на устье. После поступления ТР в нижнюю часть ОК в последнюю дополнительно перепускают 12 мз ТР. Затем осуществляют прямую продувку ТР и 3 ОК в заколонное пространство до факта резкого увели чения давления. Давление сбрасывают ипроверяют герметичность обратного клапа-на и оставляют ОК на ОЗЦ. 3 ил. и) Е 1Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к способам их обратного цементирования.Целью изобретения является повышение качества цементирования нижней части обсадной колонны за счет уменьшения влияния смешения цементного раствора с буровым.На фиг. 1 приведена схема, реализую щая способ на фиг. 2 и З д положение рабочих элементов устройства на различныхВобсадной колонне 1 установлены, например, башмачный патрубок 2, обратный клапан 3 с зафиксированным в открытом положении запорным элементом 4. Под этот элемент выполнена втулка 5 с нижним посадочным седлом 6. В верхней части втулки 5 выполнено верхнее посадочное седло 7 под запорный элемент 8. Т.е. втулка 5 и нижнее посадочное седло 6 в совокупности С запорным элементом 4 представляют собой обратный клапан, а втулка 5, верхнее посадочное седло 7 и запорный элемент 8 прямой клапан. Втулка 5 зафиксирована срезными элементами 9 от осевого перемещения. На фиг. 1 д 3 показаны также буровой раствор 10, тампонажный раствор 11,зона 12 смешения тампонажного раствора с буровым.Возможно выполнение способа с применением только прямого клапана. Такой вариант определяется назначением скважины,требуемыми мероприятиями безопасности и пр.При этом запорный элемент прямого клапана имеет плотность на 0,10.2 г/смз меньше плотности применяемого тампонажного раствора. Это могут быть, например, пласт МЗССОВЫЕ, РЕЗИНОВЫЕ И Др. ПОЛЫЕ шары С НЭПОЛНИТЕЛЕМ, например МЕЛОМ.При рЗЗНИЦЕ ПЛОТНОСТЕЙ ЗЭПОРНОГО ЗЛЕ мента и тампонажного раствора меньше 0,1 г/смз ожидается большой объем цемента В КОЛОННЕ, ПОДЛЕЖЭЩИЙ НЕЖЕЛЭТЕЛЬНОМУ разбуриванию.При разнице плотностей больше 0,2 г/см ожидается непоступление тампонажного раствора с исходной плотностью к башмаку обсадной колонны. Нижняя и наиболее ответственная часть обсадной колонны может быть зацементирована некачественным тампонажным раствором (смешанным с буровым раствором).Способ осуществляют следующим образом. Во время спуска обсадной колонны в ее нижнюю часть помещают прямой клапан с запорным элементом, имеющим пытотность На О,10,2 г/смз меньше плотности применяемого тампонажного раствора. Для этого в нижней части обсадной колонны помешают по меньшей мере втулку 5 с верхним по садочным седлом 7 под запорный элемент 8. При необходимости прямой клапан можетбыть скомбинирован с Обратным, т.е. втулка 5 может быть выполнена с нижним посадочным седлом 6 и зафиксированным в открытом положении запорным элементом 4. Затем бросают запорный элемент 8 в обсадную колонну и осуществляют закачку тампонажного раствора в заколонное пространство в расчетном объеме с выпуском бурового раствора из обсадной колонны на устье. После поступления тампонажного раствора в нижнюю часть обсадной колонны в последнюю уплотнительно перепускают 1-2 ма тампонажного раствора. После проведения этой операции цементный раствор будет находиться в обсадных трубах, а запорный элемент 8 прямого клапана расположится между зонами смешения и чистым тампо 1, нажньтм раствором (фиг. 2).Затем прямой промывкой медленно выдавливают цементный раствор из труб в затрубное пространство. В момент, когда запорный элемент 8 дойдет до втулки 5, давление возрастает, срезные элементы 9, фиксирующие втулку 5 и запорный элемент 4, разрушаются. Получив факт резкого увели чения давления (стоп), продувку заканчивают. Давление сбрасывают, и обратный клапан закрывается (фиг. 3). Открыв краны. на агрегате, проверяют герметичность обрат ного клапана и оставляют колонну на ОЗЦ. При отсутствии обратного клапана в колонне выдерживают избыточное давление.Пример. В скважине глубиной 2500 м спущен кондуктор 245 мм до глубины 500 м. Цементированию подлежит эксплуатационная колонна диаметром 168 мм от забоя до устья. Обратный клапан устанавливают на расстоянии 15 м от башмака. Производят расчеты.1,05 - коэффициент кавернозности. Объем тампонажного раствора в коЛОННЕПринимаем, что объем чистого тампонажного раствора должен быть 1,0 мг. Мощность пласта 50 м 3,144 (0,2202 О,1682)50 О,79 м. Тогда объем закачиваемого в затрубное пространство тампонажного раствора должен быть 46,020,.241,04726 мПосле спуска колонны и промывки скважины бросают в скважину запорный элемент. Затем закачивают в затрубное прост бъем ТЗМПОНЗЖНОГО рЗСТВОРЗ. за КОЛОН 1420139ранство расчетное количество тампонажного раствора. После закачки 47,26 м тампонажного раствора перепускают в мерник агрегата с замером из труб жидкость в объеме 1,0 мз. Течение идет под перепадом давле ННЙ, БОЗННКШЕМ ВВИДУ разности В ПЛОТНОСТЯХ тампонажного и бурового растворов. 1 мз жидкости в колонне займет 56 м3,14 о,1442 1.о-2 г- 56 м). Агрегат переключают на трубы и закаЧИВЗЮТ В КОЛОННУ ЖИДКОСТЬ При МИНРГМЭЛЬ НОМ расходе ДО ПОЛУЧЕНИЯ СТОП. ДНВЛ ние на агрегате сбрасывают и проверяютгерметичность обратного клапана (при негерМЕТНЧНОМ ИЛИ ОТСУТСТВИИ клапана закры вают краны на головке) и оставляютна ОЗЦ. Формула изобретенияСпособ обратного цементирования обсадных колонн, включающий закачку тампо щЖьшшш 1НЗЖНОГО раствора В ЗЗКОЛОННОЕ простран ство в расчетном объеме с выпуском бурового раствора из обсадной колонны на ус тье и перекрытие последнего после поступления тампонажного раствора в нижнюю часть обсадной колонны, отличающийся тем,что, с целью повышения качества цементирования нижней части обсадной колонны за СЧЕТ УМЕНЬШЕНИЯ ВЛИЯНИЯ СМЕШЕННЯ ЦЕМЕНТного раствора с буровым раствором, в нижней части обсадной колонны во время ее спуска помешают прямой клапан с запорным элементом, имеющим плотность на 0,1 О,2 г/см меньше плотности применяемого тампонажного раствора, а после поступления тампонажного раствора в нижнюю часть обсадной колонны в последнюю дополнительно перепускают -2 мэ тампонажного раствора, после чего осуществляют прямую продавку тампонажного раствора из обсадной колонны в заколонное пространство до факта резкого увеличения давления.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва. Ж-ЗБ, Раушская наб., д. 4/5 Проиэводственно-полиграфнческое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4