85. Прямое одноступенчатое цементирование (схема, технология, контроль процесса, достоинства и недостатки).

Сущность одноступенчатого цементирования заключается в следующем. Тампонажный раствор цементировочными агрегатами подается на цементировочную головку. Отсоединяют нижнюю пробку, и расчетное количество тампонажного раствора закачивают в колонну. После этого освобождают верхнюю разделительную пробку и поверх нее закачивают продавочную жидкость. Нижняя пробка, двигаясь вниз, садится на упорное кольцо. Под действием перепада давления диафрагма в пробке разрушается, и раствор через отверстия в башмаке и башмачном патрубке продавливается в заколонное пространство. Т.к. плотность тампонажного раствора выше, чем плотность промывочной жидкости, то, начиная с этого момента времени давление на насосах начинает расти. В момент посадки верхней пробки давление резко (скачкообразно) растет. Это является сигналом остановки насосов. Чтобы не произошло нарушений в колонне в момент "стоп" рекомендуется закачивание последней порции продавочной жидкости вести на низкой скорости. Если колонна оборудована обратным клапаном, то давление стравливается. При стравливании вытекает небольшое количество продавочной жидкости. После этого кран на цементировочной головке закрывают и следят за избыточным давлениям в колонне, которое не должно превышать допустимого.

86. Прямое двухступенчатое цементирование (схема, технология, контроль процесса, достоинства и недостатки).

Двухступенчатое цементирование осуществляется двумя способами: с разрывом во времени и без разрыва во времени. В первом случае сначала закачивают первую порцию тампонажного раствора в количестве, необходимом для заполнения затрубного пространства от башмака до цементировочной муфты. Закачивание производят через башмак. Освобождают разделительную пробку и закачивают продавочную жидкость в объеме, равном объему колонны от упорного кольца до цементировочной муфты. Затем освобождают вторую разделительную пробку и поверх нее снова закачивают продавочную жидкость. Первая пробка проходит через цементировочную муфту. Вторая же пробка садится на нижнюю втулку муфты и перекрывает проходной канал. Так как нагнетание жидкости продолжается, то давление возрастает, шпильки, удерживающие втулку, срываются и последняя перемешается вниз, открываются отверстия, через которые продавочная жидкость выходит в закол онное пространство. Промывают верхний интервал до тех пор, пока не затвердеет тампонажный раствор в нижнем интервале. После чего закачивают вторую порцию цементного раствора и спускают верхнюю разделительную пробку. Закачивают продавочную жидкость. Ее объем равен объему колонны от муфты до цементировочной головки. Верхняя пробка садится на верхнюю втулку муфты, сдвигает ее вниз до упора и тем самым перекрывает отверстия. Ступенчатое цементирование с разрывом во времени целесообразно применять: если при одноступенчатом способе невозможно избежать поглощений; если вскрыт пласт с АВПД; если для одноступенчатого цементирования требуется одновременное участие большого количества техники. Недостатком данного способа является большой разрыв во времени между цементированием нижнего участка и верхнего. Последовательное ступенчатое цементирование осуществляется аналогично, только в следующей последовательности: первая порция тампонажного раствора, нижняя пробка, первая порция продавочной жидкости, вторая разделительная пробка, вторая порция тампонажного раствора, третья разделительная пробка, продавочная жидкость. Этот способ целесообразно применять: когда мощность цементировочных насосов недостаточна для проведения операции в один прием; когда необходимо использовать тампонажные материалы с различными физико-механическими свойствами; когда отсутствует достаточное количество агрегатов для осуществления операции в один прием. Недостаток этого способа - более высокие давления на пласт и стенки скважины, чем при цементировании с разрывом во времени. При использовании одного из указанных способов ступенчатого цементирования должны быть соблюдены следующие требования: обеспечение превышения давления составного столба буферной жидкости, бурового и тампонажного растворов над пластовым не менее чем на 1-1,5 МПа с учетом снижения давления столба тампонажного раствора в период ОЗЦ до гидростатического жидкости затворения; обеспечение величины общего давления, действующего на пласты в цементируемом интервале на 10-15 % ниже давления, вызывающего их гидроразрыв или поглощение; обеспечение окончания процесса цементирования в сроки, регламентируемые подобранной рецептурой тампонажного раствора.

87. Обоснование места установки МСЦ при двухступенчатом цементировании. МСЦ – применяют ее для крепления скважин в тех случаях, когда возникает необходимость подъема тампонажного раствора на большую высоту, уменьшения дипрессии на продуктивные горизонты. При оснащении обсадных колонн муфтами становится возможным цементирование скважин в две ступени как с разрывом во время между ступенями, так и без него (пакер ПДМ). В стволе скважины МСЦ рекомендуется ставить в интервалах устойчивых непроницаемых пород и на участках, где отсутствуют уширения, каверны и желобообразования.

88. Обратное цементирование (схема, технология, контроль процесса, достоинства и недостатки). Под обратным цементированием понимается такой способ, когда цементный раствор с поверхности зака­чивают прямо в за трубное пространство, а находящийся там буровой раствор через башмак поступает в обсадную колон­ну и по ней выходит на поверхность. Способ обратного цементирования уже давно привлекает внимание специалистов, однако широкого промышленного применения пока не получил из-за некоторых технических трудностей, и в первую очередь сложности контроля момента достижения цементным раствором низа обсадной колонны и надежного обеспечения высокого качества цементирования в этой наиболее ответственной части.