Цементирование обсадных колонн Направления и кондуктор

Оба направления и кондуктор цементировались с применением заливочных труб, спускаемых внутрь спущенной колонны. Трубы спускаются на 2-5 м выше планируемой верхней границы цементного стакана, пространство между заливочными и обсадными трубами герметизируется. После закачки цемента продавочная жидкость закачивается по расчету, продавочные пробки не применялись, хотя принципиально такая возможность существует как для разделения жидкостей, так и получения сигнала об окончании продавки.

Эта технология существенно уменьшает количество продавочной жидкости, время цементирования, объемы смешивания цементного раствора и продавочной жидкости, повышает точность продавки. Она применялась во ФГУП НПЦ "Недра" на большинстве сверхглубоких скважин.

На СГ-7 в качестве заливочных труб использовались 140 мм бурильные трубы. Цементирование направлений и кондуктора производились облегченным цементным раствором плотностью 1.5 г/см³, приготовленным из смеси цемента ПЦТ-II-50 с силикатными микросферами в соотношении 9:1, что способствовало и созданию теплоизоляционного экрана.

Потайная 426 мм колонна

Потайная 426 мм обсадная колонна спущена в интервале 450-1500 м на резьбовом разъединителе и зацементирована в одну ступень облегченным тампонажным раствором, как и оба направления и кондуктор. В башмак колонны закачано 11.5 м³ цементного раствора нормальной плотности 1.85 г/см³, приготовленного из тампонажного цемента ПЦТ-III-Об 5.

Обсадная колонна 324 мм

Спуск 324 мм производился двумя секциями: первая секция в интервале 1392-3550м, вторая – в интервале 0-1392 м.

Порядок закачки жидкостей при цементировании:

• буферная жидкость – 0.3% водный раствор НТФ – 10 м³

• раствор цементо-бентонитовой смеси (ПЦТ-I-100 и бентонит в соотношении 9:1) плотностью 1.53 г/см³ – 93 м³

• цементный раствор ПЦТ-I-100 плотностью 1.83 г/см³ – 14 м³

• буферная жидкость – вода – 11 м³

• продавочная жидкость – буровой раствор плотностью 1.22 г/см³ – 150 м³.

Нижняя продавочная пробка размещалась в резьбовом разъединителе. После закачки всей продавочной жидкости в трубы сброшен шток, перекрывший канал втулки, при давлении на устье 95 кг/см² срезаны шпильки и открыты промывочные окна.

Перед спуском второй секции цементное кольцо первой секции было опрессовано на 60 кг/см3.

Вторая секция со стыковочным устройством спущена до головы первой секции. Для цементирования секции использовался облегченный цемент ПЦТ-III-Об5-50. При цементировании закачано 90 м³ цементного раствора плотностью 1.53 г/см³, 96 м³ продавочного раствора.

Обсадная колонна вместе с ПВО была опрессована на 280 МПа, цементное кольцо после разбуривания башмака – 10.9 МПа.

Обсадная колонна 273 мм

Проектом был предусмотрен спуск 273 мм обсадной колонны двумя секциями и цементирование цементным раствором с плотностью 1.85 г/см³.

В процессе крепления осложнения могли быть связаны с поглощением цементного раствора вследствие превышения давления поглощения (давления утечки) из-за больших гидравлических сопротивлений, являющихся следствием малых радиальных зазоров в интервале крепления скважины 324 мм обсадной колонной.

Второй причиной осложнений могла явиться недостаточно надежная конструкция разъединителя и стыковочного устройства опять-таки из-за малых радиальных зазоров.

Для предотвращения описанных выше осложнений была разработана программа работ, предусматривавшая спуск обсадной колонны одной секцией и обратное ее цементирование цементным раствором нормальной плотности 1.8 г/см³.

Небольшая величина разности плотностей бурового и цементного растворов при высоких гидравлических сопротивлениях затрубного пространства упрощала технологию обратного цементирования. Опасность разрыва потока при нормальном ходе процесса закачки цементного раствора и опасность чрезмерного падения уровня в затрубном пространстве при остановках процесса исключались.

Цементный раствор готовился из тампонажного цемента ПЦТ-II-100. Плотность тампонажного раствора – 1.8 г/см3. Водоцементное отношение – 0.5. Жидкость затворения – водный раствор НТФ – 1.6 кг на 1 м³ воды. Объем цементного раствора – 74.3 м³. Продолжительность цементирования – 3.5 часа. Давление при закачке цемента – 90-40 кг/см2. Высота цементного стакана – 180 м.

После оборудования устья колонна опрессована на 500 кг/см2.