5. Способы цементирования скважин

Способ цементирования выбирается для каждой конкретной скважины в зависимости от температуры в ее стволе, опасности поглощения при заданной высоте подъема цементного раствора и возникновения затрубных проявлений в период ОЗЦ. 

Способ цементирования тонкоизмельченных ионитов высокополи-мерами дает возможность получать материалы, наиболее пригодные для использования их в промышленности. 

Этот способ цементирования быстро распространился в отечественной и зарубежной практике бурения. 

Такой способ цементирования расплавленной железо-синеродистой солью KaFe ( CN) 6 применялся в практике уже давно под названием жидкой цементации, причем раньше оставалось невыясненным влияние азота, и процесс относили к виду цементирования углеродом. 

Этот способ цементирования ( рис. 4) применяется для перекрытия обсадной колонной-хвостовиком заданного интервала ствола скважины. 

Этот способ цементирования применяется в случае необходимости подъема цементного раствора на большую высоту, при которой может произойти гидравлический разрыв пластов, в случае высоких забойных температур, а также для предотвращения затрубных проявлений во время ОЗЦ в скважинах с аномально высокими пластовыми давлениями. Двухступенчатое цементирование применяется и тогда, когда в затрубном пространстве предусматривается создание прерывистого кольца. 

Этот способ цементирования скважин заключается в том, что в спущенные в скважину обсадные трубы через цементировочную головку закачивается цементный раствор, который вытесняет находящийся в трубах глинистый раствор, поднимается в затрубном пространстве на заданную высоту. 

Разработан способ цементирования скважин ( А. РФ 2018629), позволяющий создать благоприятные условия для твердения тампонажного раствора и закупорить образующиеся каналы в МКП после цементирования скважины. 

Описан способ цементирования потайной колонны с предлагаемым устройством, позволяющим за счет обеспечения возможности применения цементировочных пробок и осуществления обратной циркуляции удачно-сочетать преимущества прямого и обратного цементирования обсадных колонн. 

Описан способ цементирования потайной колонны с предлагаемым устройством, позволяющим за счет обеспечения возможности применения цементировочных пробок и осуществления обратной циркуляции удачно-сочетать преимущества прямого и обратного цементирования обсадных колони. 

Выбор способа цементирования ( сплошной, ступенчатый с разрывом во времени, двумя секциями или более, обратный) зависит от возможности спуска обсадных колонн в один прием, подъема тампонажного раствора на заданную высоту, наличия зон поглощения или резко различающихся температур в зоне цементирования, наличия опасности возникновения газопроявлений или перетоков флюидов в период загусте-вания и схватывания тампонажного раствора. Обычно предпочтение отдается сплошному цементированию. 

Для способа прямого цементирования это давление определяется гидравлической характеристикой затрубного пространства, а для обратного - гидравлической характеристикой обсадных труб. 

Существует несколько способов цементирования. Они различаются схемой подачи тампонажного раствора в затрубное пространство и особенностями используемых приспособлений. 

Существует несколько способов цементирования. Условно их можно разделить на две группы: способы первичного цементирования и способы вторичного ( ремонтного) цементирования. В данном параграфе рассматриваются основные способы первичного цементирования. 

Независимо от способа цементирования на скважине следует установить гидравлический индикатор массы. 

Существует несколько способов цементирования. Они различаются схемой подачи тампонажного раствора в затрубное пространство и особенностями используемых приспособлений. 

Существуют несколько способов цементирования. Обычно их подразделяют на три группы: способы первичного цементирования; способы вторичного ( или ремонтно-исправи-тельного) цементирования и способы установки разделительных цементных мостов. 

Используют три способа цементирования под давлением. 

Недочетом этого способа цементирования является необходимость оборудования специальной установки, весьма сложной, если учесть ряд вспомогательных устройств для получения газа ( пиролизная установка), его очистки, осушения, измерения давления и контроля за составом газа и ходом процесса. 

При таком способе цементирования в бурильных трубах, а также в обсадной колонне после схватывания тампонажного раствора может наблюдаться постепенное снижение давления в связи с выходом воздуха и уравновешиванием уровней жидкости внутри бурильных труб и в кольцевом пространстве между бурильной и обсадной колоннами. Это наблюдается при - негерметичности по воздуху обсадной колонны в верхней части или цементировочной головки. 

При всех способах цементирования, когда не удается достичь требуемого давления нагнетания, следует всю тампонажную смесь задавить в пласт, а затем повторить все сначала. 

В объединении Башнефть разработан способ цементирования обсадных колонн, обеспечивающий высоту подъема цементного раствора до проектной высоты. 

При обратном на поглощение способе цементирования можно использовать разделительные пробки из зязкоупругого или любого другого дисперсного материала ( перлита, торфа), поскольку они не затрудняют удаления остатков глинистого распзора в поглощающий пласт. Лучшие результаты получаются при использовании перлитовой пробки-разделителя, которая не только исключает образование зоны смещения, но и соскребает со стенок шлам выбуренной породы и глинистую корку. Тем самым перлитовая пробка одновременно выполняет роль разделителя и скребка. 

В нефтегазодобывающей промышленности используют несколько способов цементирования. 

Выбор способа цементирования ( сплошной, ступенчатый с разрывом во времени, двумя секциями или более, обратный) зависит от возможности спуска обсадных колонн в один прием, подъема тампонажного раствора на заданную высоту, наличия зон поглощения или резко различающихся температур в зоне цементирования, наличия опасности возникновения газопроявлений или перетоков флюидов в период загустева-ния и схватывания тампонажного раствора. Обычно предпочтение отдается сплошному цементированию. 

Среди способов цементирования особое место занимает так называемое цементирование потайной колонны, которое отличается тем, что тампонажныи цементный раствор закачивается в скважину через бурильные трубы, затем поступает в подвешенную на них потайную колонну и продавливается в пространство между последней и стенками скважины. 

В настоящей время существует несколько способов цементирования скважин. 

Применению издавна и широкому распространению способа цементирования железа углеродом способствовали, с одной стороны, легкость осуществления этой операции, с другой стороны, - те существенные результаты, которые при ней получаются. 

На рис. 1 приведена схема одноциклового способа цементирования. 

На рис. XI.1 приведена схема одноциклового способа цементирования скважин. 

Расчет цементирования скважин сводится к определению способа цементирования, типа и количества тампонажных материалов, профилактических добавок, буферных и продавочных жидкостей, числа цементировочных агрегатов и цементосмесительных машин, давления при цементировании и его продолжительности. 

Под его руководством Р. Г. Ва-лямов и В. И. Гайдамака разработали способ двухстадийного комбинированного цементирования ( ДКЦ) обсадных колонн и устройства ( пакер-штуцер ШЗ-190 / 146 и др.) для его осуществления в условиях, когда в разрезе скважины остается неизолированный пласт. 

Сопоставим качество изоляции при прямом и обратном способах цементирования. Как известно, оно зависит от степени замещения промывочной жидкости тампонажным раствором. Поскольку, как отмечалось выше, процесс замещения состоит из двух фаз ( вытеснение и вымыв), для успешной изоляции нужно обеспечить наилучшие условия вытеснения при максимальном вымыве. Стремление к полному вымыву остатков промывочной жидкости в интервале продуктивных горизонтов является оправданным, так как оставление на стенках кольцевого зазора пленки промывочной жидкости исключает адгезию цементного камня и обусловливает появление в контактной зоне системы микротрещин вследствие коагуляции остатков промывочной жидкости. 

В практике цементирования обсадных колонн большого диаметра широко распространен способ цементирования через заливочные ставы, опущенные в кольцевое пространство за трубы. 

Перечисленные выше недостатки существенно ограничивают широкое практическое применение этогоспособа цементирования. 

В целях разработки практических рекомендаций по совершенствованию прямого и обратного способов цементирования скважин В. В. Ягоденко и Ю. А. Питателевым при нашем участии были проведены измерения температуры в скв. 

При этом предполагается, что состав и свойства тампонажного раствора и способ цементирования выбраныдо выполнения расчета. 

При этом предполагается, что состав и свойства тампо-нажного раствора и способ цементирования выбраныдо выполнения расчета. 

Многие исследователи ( А. Д. Амиров, С. Г. Овнатанов, И. Б. Саркисов) отдают предпочтение способу цементирования под давлением с оставлением цементного моста напротив зоны ввода цементного раствора в объект изоляции. Причем большинство специалистов при прочих равных условиях считают наиболее эффективным применение комбинированного способа. Однако широкому распространению этого способа препятствует необходимость разбуривания больших интервалов при оставшихся в колонне значительных объемах незадавленной тампонирующей смеси. 

В качестве одного из методов предохранения обсадных труб от наружной коррозии предложен способ цементирования скважин кнгибп-роваиныш ташонажныш растворами. 

Рассмотрен выбор конструкций скважин, объектов опробования, технологических процессов вскрытия продуктивных пластов и способов цементирования обсадных колонн с учетом необходимости сохранения естественной проницаемости призабойной зоны скважин. Описаны способы освоения скважин и их консервации после опробования, регулирования продвижения пластовых и закачиваемых жидкостей на линиях нагнетания и отбора, а также виды ремонтно-изоляционных работ в скважинах. Изложены способы интенсификации добычи нефти и газа путем воздействия на призабойную зону пласта. 

Рассмотрен выбор конструкций скважин, объектов опробования, технологических процессов вскрытия продуктивных пластов и способов цементирования обсадных колонн с учетом необходимости сохранения естественной проницаемости призабойной зоны скважин. Описаны способы освоения скважин и их консервации после опробования, регулирования продвижения пластовых и закачиваемых жидкостей на линиях нагнетания и отбора, а также виды ремонтноизоляционных работ в скважинах. Изложены способы интенсификации добычи нефти и газа путем воздействия на при забойную зону пласта. 

Данные исследований позволяют сделать вывод о том, что в сложных условиях МПП наиболее прост и эффективен способ цементирования скважин с применением быстротвердеющих супероблегченных тампонажных растворов, нормально схватывающихся и твердеющих при низких положительных и отрицательных температурах и имеющих низкую теплопроводность во всем интервале разреза ММП. Впервые такой материал, получивший название аэротам ( аэрированный тампонажный материал) был разработан в 1975 г. в СССР. 

При доставке в скважину и задавливании тампонажной смеси в пласт в зависимости от положения башмака НКТ относительно интервала перфорации возможны несколько способов цементирования под давлением. 

Здесь рассмотрен современный метод гидравлического расчета цементирования глубоких скважин, позволяющий не столько подобрать оборудование и определить время цементирования, но и обосновать выбор способа цементирования и важнейших технологических параметров его ( оптимальную плотность цементного раствора, скорость жидкости в затрубном пространстве и др.) с учетом пластовых давлений и прочности пород в интерпале цементирования. 

В случае цементирования обсадных колонн в неглубоких скважинах с целью придания тампонажному раствору однородности, улучшения его свойств и повышения степени вытеснения промывочного раствора из застойных зон может применяться способ цементирования, включающий круговую циркуляцию тампонажного раствора. Для этого в технологической схеме должна быть предусмотрена соответствующая емкость, в которую будет приниматься выходящий из устья скважины тампо-нажный раствор. После двух-четырех циклов циркуляции в колонну следует опустить разделительную пробку и над ней закачать расчетный объем промывочной жидкости.