Двухступенчатое цементирование применяют, когда по геолого-техническим причинам цементный раствор не может быть поднят на требуемую высоту в одну ступень. Целесообразно его использовать в следующих случаях: 1) при наличии зон поглощения в нижележащих пластах;
2) при наличии резко различающихся температур в зоне подъема цемент
ного раствора, вызывающих быстрое его схватывание в нижней части;
3) если на буровую нельзя одновременно вызвать большое количество це
ментировочных агрегатов; 4) при поглощении цементного раствора. При
менение двухступенчатого способа цементирования может способствовать
экономии цемента.
При двух- (иногда трех-) ступенчатом цементировании колонну цементируют в две стадии — вначале цементируют нижнюю часть колонны, затем — верхнюю часть.
|
Рис. 14.4. Схема двухступенчатого цементирования:
а — положение до открытия отверстий в цементировочной муфте: б — положение при открытии отверстий в цементировочной муфте; 1 — верхнее седло; 2 — верхний цилиндр; 3 — отверстия для выхода цементного раствора; 4 — нижнее седло; 5 — нижний цилиндр; 6 — муфта для двухступенчатого цементирования; 7 — обсадная колонна; 8 — обратный клапан; 9 — направляющий башмак
Рассмотрим более подробно способ двухступенчатого цементирования (рис. 14.4). На выбранной глубине на обсадную колонну при ее спуске устанавливают специальную муфту, имеющую отверстия. При цементировании нижней части обсадной колонны они закрыты. После промывки скважины в колонну помещают нижнюю цементировочную (разделительную) пробку; при цементировании с одной пробкой нижнюю цементировочную пробку не применяют. Затем закачивают цементный раствор, после чего сбрасывают вторую цементировочную (разделительную) пробку. Продавочной жидкостью, взятой в количестве, примерно равном объему нижней части обсадной колоны, продавливают цементный раствор. Затем в колонну помещают третью цементировочную (разделительную) пробку, диаметром больше двух первых.
Когда верхняя цементировочная (разделительная) пробка садится на первую, третья пробка подходит к цементировочной муфте
и сдвигает ниппель, открывая отверстия. Третья пробка остается на муфте, а продавочная жидкость получает выход через отверстия специальной муфты. После промывки поднявшегося выше отверстий специальной муфты цементного раствора в течение некоторого времени (с учетом затвердения цементного раствора за нижней секцией колонны) закачивают новую порцию цементного раствора, которая выходит из отверстий и поднимается выше муфты в затрубном пространстве. За цементным раствором сбрасывают четвертую пробку, которая является одновременно запорной и разделительной. После выдавливания всего цементного раствора через отверстия четвертая пробка подходит к муфте и сдвигает ниппель, закрывая отверстия. Процесс цементирования считается законченным.
Описанный двухступенчатый способ цементирования часто применяют с некоторыми изменениями, используя первые две пробки или одну из них.
Успех проведения процесса при двухступенчатом способе цементирования определяется в основном качественностью и надежностью муфты в работе.
Обратите внимание:
технологическая расчёт двухступенчатого цементирования