Под обратным цементированием понимают процесс, когда тампонаж-ный раствор заливается (закачивается) в затрубное (межколонное) пространство сверху и перемещается на любую глубину под действием своего собственного веса или продавливается насосами.
Способ обратного цементирования известен давно. Однако широкого распространения он пока не получил из-за некоторых недостатков, основным из которых является трудность практического определения конца операции, т.е. момента, когда цементный раствор входит в башмак цементируемой колонны.
Этот способ довольно часто применяют как ремонтно-восстано-вительный при обнаружении течей в эксплуатационных обсадных колоннах. Использовать его целесообразно, если в разрезе скважины имеются непрочные пласты, подверженные гидроразрыву при небольших давлениях.
Прежде процесс обратного цементирования скважин сводился к следующему. Когда скважина считалась подготовленной после вытеснения глинистого раствора из обсадной колонны водой через башмак в затрубное пространство, закрывался кран на колонной головке. Вокруг колонны устанавливалась специальная обшивка из досок в виде плотного ящика, в который закачивался цементный раствор. Раствор начинали закачивать, одновременно открыв кран на головке обсадной колонны для выхода жидкости. В скважине восстанавливалась циркуляция. Скорость циркуляции, а следовательно, и процесса цементирования регулировалась степенью открытия крана на головке и могла быть доведена до большой величины.
Конец операции определялся моментом понижения давления на головке. Цементирование должно вестись таким образом, чтобы емкость вокруг колонны все время была наполнена цементным или (затем) глинистым раствором (если предусмотрено цементирование затрубного пространства не на всю высоту).
В настоящее время способ обратного цементирования значительно усовершенствован. В некоторых случаях он имеет существенные преимущества перед обычным.
Один из способов оборудования устья скважин приведен на рис. 14.5. С целью определения специальными приборами момента входа цементного раствора в колонну его можно активировать радиоактивными изотопами. Для этого используют соли и другие материалы, наличие которых в цементном растворе изменяет его свойства и дает возможность четко фиксировать границу между буровым и тампонажным растворами. Количество закачиваемого в затрубное пространство скважины цементного раствора контролируется или по расчету, или прибором гамма-каротажа (когда цемент затворяется водой, активированной радиоактивными изотопами). Прибор спускают в колонну и за первой порцией цементного раствора вводят ампулу с радиоактивным изотопом через лубрикатор.
Затрубное пространство можно герметизировать превентором или специальными устройствами. Выходящий из обсадных труб буровой раствор через специальные отводы направляется в желоб.
При закачке цементного раствора по расчету необходимо тщательно учитывать кавернозность, возможность частичного поглощения цементного раствора при цементировании, сжимаемость раствора и другие факторы. Наиболее надежным методом контроля за движением цементного раствора
|
Желоб |
Раствор от агрегатов |
Рис. 14.5. Оборудование устья скважины при обратном цементировании:
1 — направление; 2 — эксплуатационная колонна; 3 — промежуточная колонна; 4 — колонный фланец; 5 — уплотнения; 6 — крестовина; 7 — превентор; 8 — бурильная труба диаметром 141 мм; 9 — ðîòîð 10 — ýëåâàòîð; 11 — переводник; 12 — сальниковое уплотнение; 13 — манометр; 14 — каротажный кабель
в затрубном пространстве скважины является метод гамма-каротажа для фиксации местоположения верхней части цементного раствора.
Применяя обратный способ цементирования, можно так подобрать свойства цементного раствора, что после его закачки в затрубное пространство скважины он может схватиться почти одновременно по всей высоте подъема.
Обратите внимание: