способ цементирования скважин

Формула изобретения

СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН, включающий спуск обсадной колонны с башмаком в скважину, заполненную глинистым раствором, обратного клапана, бурильной колонны, продавку цементного раствора через бурильную колонну в затрубное пространство обсадной колонны и извлечение бурильной колонны из скважины, отличающийся тем, что до спуска бурильной колонны обратный клапан подсоединяют к нижней части бурильной колонны и спускают его одновременно с последней, после чего обратный клапан соединяют с башмаком обсадной колонны, а извлечение бурильной колонны осуществляют с предварительным отсоединением ее от обратного клапана через половину времени ожидания затвердевания цементного раствора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству скважин, в частности к способу цементирования скважин с обсадной колонной большого диаметра.

В практике буровых работ известен способ прямого цементирования, когда цементный раствор закачивают в обсадную колонну и продавливают в затрубное пространство на расчетную высоту, но в данном способе с целью исключения перемешивания цементного раствора с буровым раствором и продавочной жидкостью, необходимо использование продавочных пробок большого диаметра, но при этом обсадная колонна может всплыть под действием архимедовой силы [1]

Наиболее близким техническим решением является способ цементирования скважин, включающий спуск обсадной колонны с башмаком в скважину, заполненную глинистым раствором, обратного клапана, бурильной колонны, продавку цементного раствора через бурильную колонну затрубное пространство обсадной колонны и извлечение бурильной колонны из скважины [2]

Недостатком способа является то, что исключается возможность спуска колонны в скважину без долива каждой трубы. Не исключается возможность прихвата бурильной колонны в период ОЗЦ в результате оставшегося цементного раствора в затрубном пространстве в кавернах ствола скважины, а также при эксцентричном расположении колонны труб по отношению к стволу скважины. Кроме того, к недостаткам можно отнести сложность герметизации устья трехколонной обвязки в условиях буровой после спуска колонны в скважину.

Техническим результатом предложенного решения является исключение перемешивания буферной и продавочной жидкостей с цементным раствором в процессе цементирования, удержание обсадной колонны большого диаметра от всплытия под действием архимедовых сил.

Достигается это тем, что в способе цементирования скважин, включающем спуск обсадной колонны с башмаком в скважину, заполненную глинистым раствором обратного клапана, бурильной колонны, продавку цементного раствора через бурильную колонну в затрубное пространство обсадной колонны и извлечение бурильной колонны из скважины, до спуска бурильной колонны обратный клапан подсоединяют к нижней части бурильной колонны и спускают его одновременно с последней, после чего обратный клапан соединяют с башмаком обсадной колонны, а извлечение бурильной колонны осуществляют с предварительным отсоединением ее от обратного клапана через половину времени ожидания затвердевания цементного раствора.

Предлагаемый способ исключает перемешивание цементного раствора с продавочной жидкостью, всплытие колонны обсадных труб и прихвата колонны бурильных труб в процессе цементирования. Способ иллюстрируется фиг.1 и фиг.2.

Способ осуществляют следующим образом. В пробуренную скважину спускают колонну обсадных труб 1, к нижней части которой присоединяют направляющий башмак 2 с втулкой 3, на верхней части которой выполнена правая замковая резьба. В колонну обсадных труб 1 спускают бурильные трубы 4 с обратным клапаном 5, который посредством левой замковой резьбы присоединяется к замку 6 нижней трубы 4. В нижнем замке 6 размещено седло 8, которое ограничивает продвижение разделительной пробки 7. Обратный клапан 5 снабжен запорным элементом 9, перекрывающим переток цементного раствора из затрубного пространства во внутреннюю полость обсадной колонны. Нижняя бурильная труба 4 снабжена центратором 10.

Цементирование скважины производят в следующей последовательности. После закачки цементного раствора расчетного объема в колонну бурильных труб 4 закачивают продавочную жидкость до тех пор, пока разделительная пробка 7 не сядет на седло 8, которое размещено в нижнем замке 6. Момент посадки разделительной пробки 7 на седло 8 определяется повышением давления в нагнетательной линии насоса. В процессе цементирования вес бурильной колонны 4 дополнительно удерживает от всплытия обсадную колонну 1. После закачки и продавки раствора в заколонное пространство колонну оставляют в покое, т.е. делают технологическую остановку на половину времени начала схватывания цементного раствора. По окончании времени технологической остановки бурильную колонну приводят в правое вращение для отворота левой замковой резьбы между замком 6 и обратным клапаном 5. После отворота бурильной колонны 4 от обратного клапана 5 запорный элемент 9 обратного клапана 5 поднимается в крайнее верхнее положение и надежно перекрывает переток цементного раствора из затрубного пространства обсадной колонны 1 в ее внутреннюю полость. Далее производят подъем бурильных труб 4 из скважины. В процессе спуска бурильные трубы 4 дополнительно закрепляются машинными ключами.