[go: up one dir, main page]

SU1707186A1 - Method of cementing casing strings - Google Patents

Method of cementing casing strings Download PDF

Info

Publication number
SU1707186A1
SU1707186A1 SU894668313A SU4668313A SU1707186A1 SU 1707186 A1 SU1707186 A1 SU 1707186A1 SU 894668313 A SU894668313 A SU 894668313A SU 4668313 A SU4668313 A SU 4668313A SU 1707186 A1 SU1707186 A1 SU 1707186A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
casing
cement
cement mortar
volume
cement slurry
Prior art date
Application number
SU894668313A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раян Жаляевич Вахитов
Сагит Мулланурович Ахунов
Original Assignee
Vakhitov Rayan Zh
Akhunov Sagit M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vakhitov Rayan Zh, Akhunov Sagit M filed Critical Vakhitov Rayan Zh
Priority to SU894668313A priority Critical patent/SU1707186A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1707186A1 publication Critical patent/SU1707186A1/en

Links

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при строительстве скважин. Цель изобретени  - повышение качества цементировани . В обсадную колонну после ее спуска помещают в зону башмака прибор по определению захода цементного раствора внутрь обсадной колонны. Затем в затрубное пространство сверху закачивают буферную жидкость и цементный раствор. В первую порцию цементного раствора ввод т добавку - винно-каменную кислоту в количестве 0,3-0,5 мас.%. С момента определени  захода цементного раствора внутрь обсадной колонны закачку цементного раствора в за- трубном пространстве продолжают в объеме , равном обьему цементного раствора с добавкой винно-каменной кислоты. После этого прекращают закачивание цементного раствора.The invention relates to the mining industry and can be used in the construction of wells. The purpose of the invention is to improve the quality of cementing. In the casing after its descent is placed in the area of the shoe device, by definition, the entry of cement into the casing. Then, buffer fluid and cement mortar are pumped into the annulus from above. An additive, tartaric acid, in an amount of 0.3-0.5 wt.% Is introduced into the first portion of the cement slurry. From the moment the cement mortar penetration is determined inside the casing, the cement mortar injection in the piping space is continued in a volume equal to the volume of the cement mortar with the addition of tartaric acid. After that stop the injection of cement mortar.

Description

Изобретение относитс  к области бурени  скважин на нефть, газ, воду и другие полезные ископаемые, а именно к способу креплени  обсадных колонн.The invention relates to the field of drilling for oil, gas, water and other minerals, and in particular to a method for attaching casing strings.

Известен способ обратного цементировани  обсадных колонн, заключающийс  во вводе в первую порцию цементного раствора волокнистых наполнителей, закупоривающих фильтр, устанавливаемый в заданном интервале обсадной колонны.There is a known method of reverse cementing casing, which consists in introducing into the first portion of a cement slurry of fibrous fillers plugging a filter installed in a predetermined interval of the casing.

Известен также способ обратного цементировани  обсадных колонн, в котором перед началом цементировани  в затрубное пространство скважины закачивают 4-5 м сигнальной буферной жидкости, и продавливают ее буровым раствором в обьеме, равном внутреннему обьему обсадной колонны .There is also known a method of reverse cementing casing, in which, before cementing begins, 4-5 m of signal buffer fluid is injected into the annulus of the well, and it is forced into the drilling fluid in a volume equal to the internal volume of the casing.

Общим недостатком этих способов  вл етс  то, что в затрубном пространстве против комплекса продуктивных пластов устанавливаетс  цементный раствор низкогоA common disadvantage of these methods is that low-level cement mortar is placed in the annulus against the complex of productive layers.

ЧмгHmg

КTO

качества. Это происходит потому, что при своем движении вниз перва  порци  цементного раствора насыщаетс  рыхлой частью корки глинистого (или другого) раствора на стенках скважины. В момент подхода первой порции цементного раствора, перемешанного с рыхлой коркой глинистого раствора, к башмаку обсадной колонны закачка цементного раствора в затрубное пространство прекращаетс , и в приэа- бойной зоне затрубное пространство скважины заполн етс  гель-цементом низкого качества.quality. This is because, as it moves downward, the first portion of the cement slurry is saturated with the loose part of the mud cake (or other) mud on the walls of the well. When the first batch of cement slurry mixed with a loose crust of mud is approached to the casing shoe, the cement slurry injection into the annulus stops and the annulus of the well is filled with poor quality gel cement in the priming zone.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому  вл етс  способ, в котором дл  повышени  надежности перекрыти  проходного сечени  обсадной колонны после закачки расчетного объема цементного раствора запорный элемент выполнен в виде полой цементировочной пробки, закрепленной на срезных элементах в башмаке обсадной колонны, и ограниVIThe closest technical solution to the present invention is a method in which, in order to increase the reliability of overlapping the casing flow section after pumping the calculated volume of cement slurry, the locking element is designed as a hollow cementing plug secured to the shear elements in the casing shoe and the restriction

О VIAbout VI

0000

сьis smiling

чител  перемещени  цементировочной пробки, при этом цементировочна  пробка имеет посадочное седло-захват, выполненное из эластичного материала.the movement of the cementing plug; in this case, the cementing plug has a seating-gripping seat made of an elastic material.

Недостатками данного способа  вл ютс  заполнение затрубного пространства против продуктивных пластов цементным раствором низкого качества, трудность точного учета объема затрубного пространства , усложнение конструкции низа обсадной колонны.The disadvantages of this method are filling the annular space against productive formations with low-quality cement mortar, the difficulty of accurately accounting for the volume of the annular space, complicating the design of the bottom casing.

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  выполнение качества цементировани  обсадных колонн.The aim of the present invention is to perform the quality of casing cementing.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в первую порцию цементного раствора определенного объема ввод т винно-каменную кислоту в количестве 0,3-0,5 мас.%, с момента определени  захода цементного раствора во внутрь обсадной колонны закачку цементного раствора в затрубное про,- странство продолжают в объеме, равном объему цементного раствора с добавкой винно-каменной кислоты, затем цементирование прекращают.The goal is achieved by the introduction of tartaric acid in the amount of 0.3-0.5 wt.% In the first portion of the cement slurry of a certain volume, from the moment the cement slurry is detected, the cement slurry is pumped into the annular pro- the space is continued in a volume equal to the volume of cement mortar with the addition of tartaric acid, then cementation is stopped.

Существенные отличи  предложенного способа от известных технических решений заключаютс  в следующем:The essential differences of the proposed method from the known technical solutions are as follows:

закачка первой порции цементного раствора известного объема с вводом реагента, предотвращающего схватывание цементного раствора;injection of the first portion of cement mortar of a known volume with the introduction of a reagent that prevents the cement mortar from setting;

впуск и оставление внутри обсадной колонны только порции цементного раствора, содержащей реагентов, предотвращающих схватывание цементного раствора;the intake and leaving inside the casing only portions of the cement slurry containing reagents that prevent the cement slurry from setting;

заполнение затрубного пространства против продуктивных пластов качественным цементным раствором;filling the annulus space against productive formations with high-quality cement mortar;

взаимосв занное регулирование объемов закачки первой порции цементного раствора сверху в затрубное пространство, а затем во внутрь обсадной колонны;interrelated control of the volume of injection of the first portion of cement mortar from above into the annulus, and then into the inside of the casing;

возможность подачи первой порции цементного раствора, содержащей реагентов, предотвращающих его схватывание, в широком диапазоне объемов и оставление тех же объемов цементного раствора внутри обсадной колонны без необходимости разбу- ривани .the ability to supply the first batch of cement slurry containing reagents that prevent it from seizing in a wide range of volumes and leaving the same volumes of cement slurry inside the casing without the need for disassembling.

Способ осуществл етс  следующим образом .The method is carried out as follows.

Спуск колонны осуществл ют обычным способом. Низ колонны оборудуют направл ющей пробкой, цементировочными отверсти ми , центрирующими фонар ми.The descent of the column is carried out in the usual way. The bottom of the column is equipped with a guide plug, cementing holes, centering lanterns.

После окончани  спуска колонны скважину промывают, и производ т оборудование усть  скважины. Наворачивают цементировочную головку на обсадную колонну и через нее вовнутрь обсадной колонны на каротажном кабеле спускают прибор по определению подхода цементного раствора к башмаку колонны. В качестве такогоAfter the descent of the column has been completed, the well is washed and the wellhead is manufactured. The cementing head is wrapped onto the casing and through it inside the casing string on the logging cable, the device is lowered to determine the approach of the cement slurry to the casing shoe. As such

прибора может служить плотностномер (например , каротажный прибор СГДТ). Прибор устанавливают возле башмака обсадной колонны .the instrument may be a density gauge (for example, a SGDT logging tool). The device is installed near the casing shoe.

Затем с усть  в затрубное пространствоThen from the mouth to the annulus

0 закачивают последовательно порцию абразивного раствора 5 объемом 4-5 м и буферную жидкость в объеме, равном или больше внутреннего объема обсадной колонны. Порцию абразивной жидкости закачивают с0 is pumped successively a portion of the abrasive solution 5 with a volume of 4-5 m and a buffer fluid in a volume equal to or greater than the internal volume of the casing. A portion of abrasive fluid is pumped with

5 целью предварительного сн ти  рыхлой части корки бурового раствора со стенок скважины и предотвращени  попадани  ее в большом объеме в первую порцию цементного раствора. В качестве абразивного рас0 твора используют порции цементного раствора или различных в зко-упругих разделителей .5 in order to preliminarily remove the loose part of the mud cake from the borehole walls and prevent it from falling in a large volume into the first portion of the cement slurry. Portions of cement mortar or various visco-elastic separators are used as an abrasive solution.

Буферную жидкость закачивают дл  продавки порции абразивного раствора, аBuffer fluid is pumped to push a portion of the abrasive solution, and

5 также дл  промывани  корки со стенок скважины . В качестве буферной жидкости используют технические воды и водные растворы реагентов-пептизаторов (кальцинированной и каустической соды 2-3 мас.%5 also for washing the crust from the walls of the well. As a buffer liquid, use technical waters and aqueous solutions of peptizing reagents (soda ash and caustic soda 2-3 wt.%

0 и т.д.). Вслед за ними в затрубное пространство закачивают первую порцию 7 цементного раствора определенного объема с добавкой винно-каменной кислоты в количестве 0,3-0,5 мае. % от количества цемента.0, etc.). Following them, the first portion 7 of a cement slurry of a certain volume with the addition of tartaric acid in the amount of 0.3-0.5 May is pumped into the annulus. % of the amount of cement.

5 Добавка в цементный раствор винно-каменной кислоты в таком количестве предотвращает его схватывание. В качестве таких реагентов используют и другие реагенты (например, различные полимеры).5 Additive in cement mortar tartaric acid in such an amount prevents its seizure. Other reagents (for example, various polymers) are used as such reagents.

0 Цель ввсда в первую порцию цементного раствора определенного объема винно-каменной кислоты заключаетс  в следующем, При движении вниз цементного раствора, несмотр  на предварительное очищение сте5 нок скважины от рыхлой части корки бурового раствора, некотора  часть корки попадает в первую порцию цементного раствора . Поэтому при использовании предлагаемого способа обратного цементировани 0 The purpose of the vssda in the first portion of the cement slurry of a certain volume of tartaric acid is as follows. When moving down the cement slurry, despite the preliminary cleaning of the well stratus from the loose part of the mud cake, some of the crust falls into the first portion of the cement slurry. Therefore, when using the proposed method of reverse cementing

0 перва  порци  цементного раствора определенного объема более низкого качества продавливаетс  внутрь обсадной колонны, против продуктивных пластов в затрубном пространстве устанавливаетс  качествен5 ный цементный раствор, а цементный раствор , наход щийс  внутри обсадной колонны, не схватываетс , отпадает необходимость операций по разбуриванию.In the first portion of a lower-quality cement slurry of a lower quality, it is forced into the inside of the casing, high-quality cement slurry is installed in the annulus against productive formations, and the cement slurry inside the casing does not set, drilling operations are no longer necessary.

Заключительные работы по цементированию производ т в следующей последовательности . Момент захода первой порции цементного раствора через башмак или отверсти  внутрь обсадной колонны определ ют плотностномером. С этого момента закачку цементного раствора в затрубное пространство с усть  производ т в обьеме, равном объему первой порции цементного раствора с добавкой винно-каменной кислоты . Объем последней порции цементного раствора определ етс  и контролируетс  по прибору станции контрол  цементировани  (СКЦ-2М). Контроль и подача последней порции цементного раствора в таком объеме гарантирует вход во внутрь обсадной колонны только первой порции цементного раствора, содержащей реагенты, предотвращающие его схватывание.The final cementing works are carried out in the following sequence. The time at which the first batch of cement slurry penetrates through the shoe or the holes into the inside of the casing is determined by the density meter. From this moment on, cement mortar is pumped into the annulus with the mouth in a volume equal to the volume of the first portion of cement mortar with the addition of tartaric acid. The volume of the last portion of the cement slurry is determined and monitored by the instrument of the cementing control station (SCC-2M). Controlling and delivering the last portion of the cement slurry in such a volume ensures that only the first portion of the cement slurry containing reagents that prevent its setting into the inside of the casing string is entered.

Объем первой порции цементного раствора с добавкой винно-каменной кислоты зависит от многих факторов: глубины и диаметра скважины, обсадной колонны, типа и качества бурового раствора, литологии пород, слагающих геологический разрез . Поэтому дл  каждой площади данный объем устанавливаетс  опытным путем и может составить величину 0,5-1,5 м или больше .The volume of the first portion of cement slurry with the addition of tartaric acid depends on many factors: the depth and diameter of the well, the casing, the type and quality of drilling mud, the lithology of the rocks composing the geological section. Therefore, for each area, this volume is established empirically and can amount to 0.5-1.5 m or more.

К моменту окончани  цементировани  растворы располагаютс  в последующей последовательности. В затрубном пространстве скважины находитс  цементный раствор, внутри обсадной колонны - порци  цементного раствора с добавкой винно-каменной кислоты, выше - буферна  жидкость . Порци  абразивного раствора к этому моменту полностью вытесн етс  из полости обсадной колонны. После окончани  закачки последней порции цементного раствора краны на цементировочной головке закрывают, плотностномер поднимают вверх.By the end of cementing, the solutions are arranged in a subsequent sequence. In the annulus of the well there is a cement slurry, inside the casing - a portion of cement slurry with the addition of tartaric acid, above - a buffer fluid. The portion of the abrasive solution at this point is completely displaced from the cavity of the casing. After the completion of the injection of the last portion of the cement slurry, the taps on the cementing head are closed and the density gauge is raised.

Пример. Глубина скважины 2500 м, диаметры скважины и спускаемой обсадной колонны составл ют соответственно 216 и 146 мм. Объем первой порции цементного раствора 1 м , объем затрубного пространства скважины с учетом объема каверн составл ет 53 м , а объем внутренней полости обсадной колонны - 32 м . Количество цемента берут из расчета приготовлени  цементного раствора объемом больше 57м3.Example. The depth of the borehole is 2500 m, the diameters of the borehole and the casing are 216 and 146 mm respectively. The volume of the first batch of cement mortar is 1 m, the volume of the well annular space, taking into account the volume of cavities, is 53 m, and the volume of the internal cavity of the casing string is 32 m. The amount of cement is taken from the calculation of the preparation of cement mortar with a volume of more than 57m3.

После промывки и оборудовани  усть  скважины и спуска внутрь обсадной колонны до башмака прибора СГДТ в затрубное пространство последовательно закачивают 4 м цементного раствора и 33 м водного раствора кальцинированной соды с концентрацией 2 мас.%. Затем закачивают первую порцию цементного раствора объемом 1 м3After flushing and equipping the wellhead and lowering the casing string into the casing of the SGDT instrument, 4 m of cement slurry and 33 m of an aqueous solution of soda ash with a concentration of 2 wt.% Are sequentially pumped into the annulus. Then the first portion of cement mortar with a volume of 1 m3 is pumped.

предварительно добавив в нее 0.5% винно- каменной кислоты, т.е. из расчеты 1,3 т сухого цеменгэ на приготовление 1 м цементного раствора в него ввод т 6,5 кг ешчю-камен- ной кислоты.after adding to it 0.5% tartaric acid, i.e. at the rate of 1.3 tons of dry cement, 6.5 kg of ester-stone acid are added to the preparation of 1 m of cement mortar.

После этого продолжают закачку цементного раствора без добавок Закачку цементного раствора производ т под давлением 10-20 кгс/см , регулиру  противодавлениеAfter that, the pumping of cement mortar without additives is continued. The cement mortar is pumped under pressure of 10–20 kgf / cm, regulating the back pressure

кранами цементировочной головки,cranes cementing head,

После фиксировани  момента подхода цементного раствора к башмаку обсадной колонны прибором СГДТ дальнейшую закачку цементного раствора производ т вAfter fixing the moment the cement mortar approaches the casing shoe with the SGDT device, the cement mortar is further pumped

объеме 1 м , контролиру  данный объем по прибору станции контрол  цементировани . После окончани  закзчки этого объема краны закрывают, и прибор СГДТ поднимают вверх.volume of 1 m, control of the volume of the instrument control station cementing. After the end of the quest of this volume, the taps are closed and the SGDT device is lifted upwards.

Предложенный способ по сравнению с известным обладает следующими преимуществами:The proposed method in comparison with the known has the following advantages:

в затрубном пространстве против продуктивных пластов устанавливаетс  качественный цементный раствор;A quality cement slurry is installed in the annulus against the producing formations;

порци  цементного раствора в нижней части обсадной колоннь не затвердевает, отпадает необходимость разбуриванич цементной пробки;a portion of the cement slurry in the lower part of the casing does not harden, there is no need to drill the cement plug;

не происходит загр знение недр;subsoil pollution does not occur;

рыхла  часть корки глинистого раствора со стенок скважины снимаетс , что улучшает контакт цементного камн  со стенками скважины;the loose part of the mud cake is removed from the borehole walls, which improves the contact of the cement stone with the borehole walls;

соблюдаютс  услови  безопасности труда и промсанитарии.Labor safety and industrial sanitation conditions are observed.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ цементировани  обсадных колонн . включающий спуск в обсадную колонну перед цементированием и установку возле башмака колонны прибора по определению захода цементного раствора внутрь обсадной колонны, закачку сверху в затрубмое пространство буферной жидкости и цементного раствора с вводом в первую его порцию добавки, определение момента захода цементного раствора внутрь обсадной колонны, отличающийс  тем, что, сThe invention of the method of casing cementing. including descending into the casing before cementing and installing near the shoe of the device column to determine the approach of the cement mortar inside the casing, pumping the buffer fluid and cement mortar from above into the tubular space with entering the first portion of the additive, determining the moment of entering the cement mortar inside the casing different with that целью повышени  качества цементировани , в первую порцию цементного раствора ввод т в качестве добавки винно-каменную кислоту в количестве 0,3-0,5 мас.%, с момента определени  захода цементного растворэ внутрь обсадной колонны закачку цементного раствора в затрубном пространстве продолжают в объеме, равном объему цементного раствора с добавкой винно-каменной кислоты, после чего прекращают за- качивание цементного раствоозIn order to improve the quality of cementing, tartaric acid in the amount of 0.3-0.5 wt.% is introduced into the first portion of the cement slurry. From the time the cement slurry is determined to enter the inside of the casing, the cement slurry is continued to be pumped into the annulus equal to the volume of cement mortar with the addition of tartaric acid, then stop the pumping of cement mortar
SU894668313A 1989-02-08 1989-02-08 Method of cementing casing strings SU1707186A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894668313A SU1707186A1 (en) 1989-02-08 1989-02-08 Method of cementing casing strings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894668313A SU1707186A1 (en) 1989-02-08 1989-02-08 Method of cementing casing strings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1707186A1 true SU1707186A1 (en) 1992-01-23

Family

ID=21436926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894668313A SU1707186A1 (en) 1989-02-08 1989-02-08 Method of cementing casing strings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1707186A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566836C2 (en) * 2008-02-21 2015-10-27 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Method for pipe string cementing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N:248589.кл. Е 21 В 33/14,1972. Авторское свидетельство СССР N 979620, кл. Е21 В 33/14, 1981. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566836C2 (en) * 2008-02-21 2015-10-27 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Method for pipe string cementing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2086752C1 (en) Method for back-cementation of casing string in well
US5368103A (en) Method of setting a balanced cement plug in a borehole
SU1420139A1 (en) Method of reverse cementing of casing
US3022823A (en) Cementing multiple pipe strings in well bores
RU2049908C1 (en) Method for placing cement bridging plugs in wells and device for its realization
SU1707186A1 (en) Method of cementing casing strings
RU2728170C1 (en) Cementing method of well
RU2379472C1 (en) Method of well's horizontal borehole part repair insulation works
CN209556980U (en) Coal measure gas prospect pit naked eye device for plugging
RU2606742C1 (en) Method of well drilling
RU2004775C1 (en) Method for stage cementing of casing in well and plug
RU2244115C1 (en) Method of insulating formation water inflow
RU2002034C1 (en) Method for well completion
SU1659626A1 (en) Method of well completion
RU95108048A (en) Method for isolation of strata in bore-hole
RU2480575C1 (en) Method of propping of roof of bottomhole formation zone
RU2211303C2 (en) Method of shutoff of water inflow to well
SU1530764A1 (en) Method of isolating interacting strata
RU2077655C1 (en) Method for grouting boreholes
RU2361062C1 (en) Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre
RU2208129C2 (en) Method of well cementing
SU1567761A1 (en) Method of terminating borehole exposing unsteady productive strata
SU1668638A1 (en) Method of casing cementing and relevant device
SU1303729A1 (en) Method of interval-wise hydraulic working of producing body
RU2234593C2 (en) Method of productive stratum isolation during cementing casing pipe