49. Основные способы предотвращения газонефтеводопроявлений в период схватывания и твердения тампонажного раствора в скважине.

Предотвратить газопроявления и перетоки в период схватывания и твердения тампонажного раствора снижение порового давления в нем неизбежно при любом составе раствора. Против проницаемых пластов оно снижается до пластового в течение нескольних часов, если на стенках скважины имеется фильтрационная глинистая корка, и еще быстрее при отсутствии корки. При большом удалении от проницаемых пластов поровое давление при твердении снижается еще более значительно. Свести к минимуму опасность возникновения перетоков и газопроявлений можно следующими способами:

• путем установки пакеров на обсадной колонне,

• обеспечения максимально возможной полноты замещения промывочной жидкости тампонажным раствором,

• использования расширяющихся цементных растворов с наибольшей тампонирующей способностью,

• сокращения разрыва во времени между окончанием цементирования и началом схватывания раствора,

• создания многочисленных локальных зон седиментационного уплотнения тампонажного раствора,

• поддержания избыточного давления в заколонном пространстве у устья в период загустевания и схватывания раствора

• использования ступенчатого цементирования с разрывом во времени.

В первый период покоя твердая фаза тампонажного раствора постепенно осаждается вниз. Если на колонне разместить некоторое число лепестковых резиновых манжет зонтичного типа, твердая фаза будет скапливаться над ними.В результате над каждой манжетой образуется небольшой высоты уплотненный слой раствора с существенно меньшей проницаемостью и с более коротким сроком начала загустевания. Такие слои препятствуют образованию сквозных седиментационных каналов. Манжеты рекомендуется размещать над каждой муфтой на участках выше кровли проницаемых пород с повышенным коэффициентом аномальности или значительным относительным перепадом давлений, особенно в тех случаях, когда не удаляется глинистая корка.

Величину необходимого избыточного давления на устье можно рассчитать по формуле:

где рст — статическое давление столба промывочной и буферной жидкостей; рж — давление столба дисперсионной среды тампонажного раствора на рассматриваемый горизонт.

Таким же способом можно предотвратить перетоки через заколонное пространство, если относительные перепады пластовых давлений между проницаемыми горизонтами в интервале цементирования невелики.

При ступенчатом цементировании с разрывом во времени давление на стенки скважины можно регулировать путем соответствующего выбора глубины установки цементировочной муфты, плотности жидкости для промывки скважины после цементирования нижнего интервала, скорости промывки и величины избыточного давления в заколонном пространстве у устья. Для этого необходимо соблюдать следующие условия:

а) во избежание поглощения тампонажного раствора при цементировании нижнего участка

б) во избежание поглощения того же раствора в начальный период промывки скважины через цементировочную муфту

где рц. р— давление столба тампонажного раствора на слабый пласт; ру.к— избыточное давление у устья в заколонном пространстве при промывке через муфту; рп — давление поглощения слабого пласта, расположенного ниже цементировочной муфты;

в) для предотвращения газо-нефтепроявлений в период загустевания и схватывания тампонажного раствора в нижнем интервале

где рпл — пластовое давление в газовом (нефтяном) пласте, залегающем ниже муфты. В зоне контакта тампонажного раствора с буферной жидкостью образуется смесь, обладающая обычно низкой изоляционной способностью. Высота столба такой смеси, по-видимому, не превышает в большинстве случаев 100—150 м. Поэтому цементировочную муфту целесообразно устанавливать в колонне на 200—300 м выше кровли горизонта с повышенным коэффициентом аномальности.

Один из наиболее эффективных способов предотвращения осложнений при цементировании и в последующий период — применение разделительных пакеров на обсадной колонне.