Спосіб контролю процесу цементування свердловини

Спосіб контролю процесу цементування свердловини шляхом двостороннього контролю параметрів закачуваної у свердловину та витискуваної із заколонного простору рідини, який відрізняється тим, що додатково здійснюється контроль диференційних витрат у свердловині. (19) (21) u201004100 (22) 08.04.2010 (24) 27.09.2010 (46) 27.09.2010, Бюл.№ 18, 2010 р. (72) ОРЛОВСЬКИЙ ВІТАЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ (73) ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА 3 53197 4 площі та в ДП "Чернігівнафтогазгеологія" на сверкуваної з неї рідини з контролем диференційних дловині №4 Свиридівської площі при цементуванвитрат у свердловині. Муфта ступеневого цеменні, відповідно, нижньої секції і нижньої ступені екстування (МСЦ) установлена на глибині 3278м, два плуатаційних колон. тарілчасті клапани - на глибині 5779 і 5778м, кільЕфективність способу контролю процесу цеце "стоп" установлено на глибині 5776,5м. ментування свердловини із застосуванням двосЦементування проводилось при закритому тороннього контролю за процесом цементування, превенторі через цементувальну головку. У сверз контролем диференційних витрат у свердловині дловину закачано 6м3 буферної рідини (3 %-ий визначалась можливістю оперативно впливати на розчин КМЦ) і 33м3 ЦЗС - 40:60 густиною 1730 процес цементування, залежно від особливостей кг/м3 із сповільнювачем тужавіння НТФК при митповедінки свердловини, підтримуючи оптимальну тєвих витратах 0,01-0,02м3/с. Продавлювання величину диференційних витрат, і оцінювалась проводилось буровим розчином густиною якістю цементування за даними акустичної цемен1460кг/м3 з миттєвими витратами 0,01-0,02м3 при тометрії (АКЦ) та герметичністю тампонажного продавлюванні перших 24м3 розчину, потім каменю (відсутністю або наявністю міжколонних 0,013-0,015м3/с. До моменту "стоп" закачано тисків). 59,9м3 продавлювальної рідини з урахуванням 3м3 Приклади здійснення. буферу. Приклад 1. Перед цементуванням нижньої сеТиск на початку закачування ЦЗС складав кції 140мм експлуатаційної колони в інтервалі 4800 10МПа, продуктивність - 0,020м3/с, укінці тиск упав - 3100 м на лініях цементування і дроселювання до 0. При продавлюванні перших 16м3 ЦЗС тиск на були установлені датчики контролю за параметвході в свердловину виріс до 10МПа і в процесі рами закачуваної у свердловину й витискуваної з доходження тампонажного розчину до башмака неї рідини та вимірювальний блок з контролем колони упав до 0. По мірі виходу тампонажного диференційних витрат у свердловині. Низ обсадрозчину в затрубний простір при продуктивності ної колони обладнаний клапаном-відсікачем, а 0,013-0,015м3/с тиск виріс до 14МПа, а на момент верх - роз'єднувачем УСЦ-140 з пробкою для оде"стоп" - піднявся до 16МПа. ржання моменту "стоп". У процесі цементування підтримувалась мініЦементування проводилось при закритому мальна величина диференційних витрат у свердпревенторі через підквадратну головку. У свердловині Q=0±0,001м3/с шляхом оперативного реловину закачали 46,8м3 тампонажного розчину на гулювання технологічного процесу. основі цементно-зольної суміші (ЦЗС) - 1:1 густиПісля цементування колони та ОТЦ були про3 ною 1600кг/м з домішкою 0,1 % сповільнювача ведені дослідження якості цементування акустичтужавіння НТФК при миттєвих витратах 0,018ним цементоміром. За даними АКЦ по довжині 0,020м3/с. Продавлювання проводилось буровим колони жорсткий контакт становив 79 %, слабкий розчином густиною 1260 кг/м3 з миттєвими витраконтакт – 17 %, ослаблений контакт – 4 %. При тами 0,030-0,040м3/с при продавлюванні перших випробуванні продуктивних горизонтів міжколонні 3 3 20 м , потім - 0,018-0,020м /с. До моменту "стоп" тиски у свердловині були відсутні. Це свідчить про закачано 49,5м3 продавлювальної рідини, з урахувисоку якість цементування. ванням буферу, який складався з води замішуванПриклад 3 (теоретичний). Перед тампонування. ням свердловини, на лініях цементування і дросеЗакачування перших 30м3 ЦЗС відбувалось лювання встановлюють датчики контролю парапри тиску 3,0-4,0МПа і продуктивності 0,018метрів закачуваної у свердловину та витискуваної 0,020м3/с, потім тиск знизився до 1,0-1,5МПа. При з неї рідини та вимірювальний блок з контролем продавлюванні спочатку тиск дорівнював до диференційних витрат у свердловині. 50МПа, продуктивність - 0,030-0,040м3/с, укінці Процес цементування здійснюється при закрипродавлювання тиск становив 11,0МПа, продуктитому превенторі з двостороннім контролем за павність - 0,018м3/с, після одержання моменту "стоп" раметрами закачуваної у свердловину і витискуі закриття клапана-відсікача тиск підвищився до ваної з неї рідини та контролем диференційних 22,0 МПа. витрат у свердловині. При тампонуванні підтримуУ процесі цементування підтримувалась мініється оптимальна величина диференційних витрат 3 мальна величина диференційних витрат у свердQ 0 0,001 м /с за допомогою регулювання тех3 ловині Q=0±0,001м /с шляхом оперативного ренологічного процесу в режимі реального часу. Якгулювання технологічного процесу. що в процесі цементування відбувається поглиПісля закінчення очікування твердіння цементу нання розчину, то виникає необхідність зниження (ОТЦ) були проведені дослідження якості цеменподачі рідини в свердловину і, як наслідок, зментування методом АКЦ. За даними АКЦ жорсткий шуються гідравлічні навантаження на пласти та контакт по довжині колони становив 75 %, слабкий поглинання розчину. При проявленні пластових контакт – 22 %, ослаблений контакт – 3 %. При флюїдів гідродинамічний тиск на пласти підвищувипробуванні продуктивних горизонтів міжколонні ють, збільшуючи подачу закачування рідини або тиски у свердловині були відсутні. Це свідчить про дроселюючи свердловину за допомогою штуцервисоку якість цементування. ної батареї. При неможливості добитись рівності Приклад 2. Перед цементуванням нижньої миттєвих витрат, цементування свердловини проступені 140/127мм експлуатаційної колони в інтерводиться при мінімальних диференційних витравалі 5928-3278м на лініях цементування і дросеmin) . тах ( Q Qвх. Qвих. лювання були установлені датчики контролю за параметрами закачуваної в свердловину та витис 5 53197 6 Двосторонній контроль за параметрами закаТаким чином, запропонований спосіб контрочуваної в свердловину та витискуваної з неї рідини лю процесу цементування свердловини, порівняно з контролем диференційних витрат у свердловині з прототипом, дозволяє здійснювати контроль дидозволяє підтримувати оптимальну величину диференційних витрат та підбирати оптимальний ференційних витрат шляхом безперервного регурежим цементування в режимі реального часу, лювання технологічного процесу. Це дає можлизалежно від особливостей поведінки свердловини. вість одержати високу якість цементування. Указані переваги дозволяють використовувати Із наведених прикладів видно, що заявлений такий спосіб для контролю процесу цементування. спосіб контролю процесу цементування свердлоДжерела інформації: вини має високу ефективність. Використання спо1. Булатов А.И., Аветистов А.Г. Справочник собу контролю процесу цементування свердловиинженера по бурению. - М: Недра, 1985.-Т.2.-С.27. ни дозволяє здійснювати контроль диференційних 2. Минеев Б.П., Кашицын Н.П. Цементировавитрат і, в результаті цього, підтримувати оптимание обсадных колонн с двухсторонним контролем льний режим цементування, залежно від особлиза расходом и давлением, сер. Бурение, РНТС, востей поведінки свердловини. 1983. - Вып.7.-С.11-12. Комп’ютерна верстка М. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601