Патент на изобретение №2209932
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН
(57) Реферат: Изобретение относится к области цементирования водяных, нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при заканчивании скважин в процессе бурения или при проведении ремонта скважин для борьбы с выносом песка из слабосцементированных и несцементированных продуктивных пластов. Обеспечивает надежную изоляцию и разобщение продуктивных пластов. Сущность изобретения: спускают в скважину эксплуатационную колонну с фильтром. Откачивают скважину и одновременно образуют гравийную набивку и подают цементный раствор в затрубное пространство. Гравийную набивку образуют в кольцевом пространстве в зоне фильтра. Обеспечивают уровень гравийной набивки выше динамического уровня откачиваемой жидкости. Промежуток незаполненной части между нижним торцом обсадной колонны скважины и уровнем гравийной набивки обеспечивают высотой не менее 2 м. Настоящее изобретение относится к области цементирования водяных, нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при заканчивании скважин в процессе бурения или проведении ремонта скважин для борьбы с выносом песка из слабосцементированных и несцементированных продуктивных пластов. Известна селективная технология для изоляции продуктивного пласта, включающая постановку надувных пакеров, зафиксированных на обоих концах корпуса, охватывающего с зазором обсадную колонну с образованием с ней кольцевого перепускного канала [1]. Недостатком известной технологии является ненадежность изоляции и разобщения продуктивных горизонтов, особенно при использовании для ремонта скважин, вышедших из строя в связи с длительностью эксплуатации и образованием каверн и выводов в стволе скважины и нарушением изоляции обсаженной части и сообщением нескольких продуктивных горизонтов. Известен также способ бетонирования нефтяных и газовых скважин [2]. Способ включает закачку в обсадную колонну воды или воздуха под давлением с последующим их сбросом и закачкой бетонного раствора в безнапорном режиме. Известный способ мало эффективен для ремонта скважин с несколькими водоносными горизонтами, так как выход из строя большинства скважин обусловлен нарушением изоляции между пластами и сообщением их. Наиболее близким является способ цементации скважин [3]. Способ включает спуск в скважину эксплуатационной колонны с фильтром, образование в зоне фильтра гравийной набивки и подачу цементного раствора в затрубное пространство. Недостатком известного способа является невозможность надежной изоляции и разобщения нескольких продуктивных пластов, особенно при необходимости ремонта скважин с нарушенной изоляцией и сообщением продуктивных горизонтов. В задачу настоящего изобретения ставится создание способа, обеспечивающего подачу цементного раствора в затрубное пространство в безнапорном режиме за счет откачки и понижения уровня жидкости в скважине, что обеспечивает надежную изоляцию и разобщение продуктивных горизонтов. Поставленная задача решается путем спуска в скважину эксплутационной колонны с фильтром, образования в зоне фильтра гравийной набивки, подачи цементного раствора в затрубное пространство и откачки скважины, причем подачу цементного раствора и откачку скважины производят совместно. Кроме того, образование гравийной набивки в кольцевом пространстве в зоне фильтра производят с одновременной откачкой скважины, причем гравийную набивку обеспечивают до уровня выше динамического уровня откачиваемой жидкости скважины, а промежуток незаполненной части между нижним торцом обсадной колонны скважины и уровнем гравийной набивки высотой не менее 2 м. Способ цементирования скважины осуществляется следующим образом. Спускают в скважину эксплуатационную колонну, вновь пробуренную или подлежащую ремонту, предварительно расширив ствол в зоне установки фильтра. После посадки колонны на забой спускают в скважину откачивающее оборудование и в процессе откачки скважины подают в затрубное пространство гравий. Уровень набавки гравия при этом доводят до динамического откачиваемой воды из скважины с учетом выноса остатков бурового шлама, мелких фракций набивки и песка. Промежуток для цементации над гравийной набивкой и нижним торцом обсадной колонны скважины обеспечивают не менее 2 м. Цементный раствор подают в затрубное кольцевое пространство на гравийную набивку и выше во время откачки и понижения уровня жидкости в скважине. При этом цементный раствор вначале заполняет кольцевое пространство над гравийной набивкой, а затем под напором подаваемого раствора проникает в образовавшиеся каверны в затрубном пространстве обсадной колонны. Накачку цементного раствора при ремонте скважины производят на всю высоту эксплуатационной колонны. После цементации скважина вводится в эксплуатацию. Технический результат. 1. Подача цементного раствора в затрубное кольцевое пространство скважины с пониженным уровнем жидкости в ней позволяет обеспечивать большую нисходящую скорость цементного раствора и высокое качество цементации. 2. Сокращаются сроки и затраты по цементации за счет исключения операции закачки продавочной жидкости. 3. Снижаются ограничения по высоте цементации. Пример осуществления способа. Ремонту и реконструкции подлежит вышедшая из строя в связи с длительной эксплуатацией скважина 10272/17 каширского водоносного горизонта водозабора “Луковский лес”, г. Рязань. Скважина безфильтровая, глубина 104 м, обсажена на глубину 50 м от устья обсадной колонной 426 мм, до выхода из строя эксплуатировалась с применением насосов типа ЭЦВ 10-63-110. Конкретные причины прекращения эксплуатации скважины: повышенная мутность откачиваемой воды и повышенное содержание общего железа. Для ремонта скважины производят следующие операции: 1. Очистку ствола скважины и расширение прифильтровой зоны 50-104 м до 450 мм. 2. Спуск обсадной колонны  273 мм с фильтром в нижней части длиной 45 м.
3. Спуск эрлифтной откачивающей колонны и промывка затрубного пространства скважины.
4. Откачка скважины с одновременной засыпкой гравия с крупностью фракций от 0,5 до 10 мм до уровня 57,5 м от устья скважины и подсыпка по мере выноса мелких фракций и песка и образования естественного фильтра.
5. Замер динамического уровня, для данной скважины он составляет 60 м от устья скважины.
6. Подачу цементного раствора в затрубное пространство до выхода на устье.
7. После цементации откачку скважины прекращают до полного закрепления и изоляции горизонтов, после этого производят контрольную кратковременную откачку и подъем откачивающего и монтаж насосного оборудования.
Источники информации1. Патент США 3456725, кл. 166-147, 1969. 2. Патент РФ 2081299, (51)6 Е 21 В 33/14, 1997. 3. Авторское свидетельство СССР 1745895 (51)5 Е 21 В 33/14, 07.07.1992. Формула изобретения Способ цементирования скважины, включающий спуск в скважину эксплуатационной колонны с фильтром, образование в зоне фильтра гравийной набивки, подачу цементного раствора в затрубное пространство и откачку скважины, отличающийся тем, что образование гравийной набивки в кольцевом пространстве в зоне фильтра и подачу цементного раствора в затрубное пространство производят совместно с откачкой скважины, причем обеспечивают уровень гравийной набивки выше динамического уровня откачиваемой жидкости, а промежуток незаполненной части между нижним торцом обсадной колонны скважины и уровнем гравийной набивки обеспечивают высотой не менее 2 м. PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
(73) Патентообладатель(и):
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 17.04.2007 № РД0020952
Извещение опубликовано: 27.05.2007 БИ: 15/2007
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 27.12.2007
Извещение опубликовано: 10.04.2009 БИ: 10/2009
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.09.2009
Извещение опубликовано: 27.09.2009 БИ: 27/2009
RH4A – Выдача дубликата патента Российской Федерации на изобретение
Дата выдачи дубликата: 05.10.2010
Наименование лица, которому выдан дубликат:
Извещение опубликовано: 20.11.2010 БИ: 32/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
