Вопрос 22. Способы и технологии цементирования при ремонте скважин.

С п о с о б ы ц е м е н т и р о в а н и я выбирают в зависимости от вида и цели ремонта, конкретных геологических условий ремонтируемых объектов, технического состояния ствола скважины, используемых тампонирующих материалов.

Ремонт скважин методом цементирования производят, если необходимо:

-обеспечить изоляцию эксплуатируемого объекта от посторонних вод,

-создать на забое цементный стакан или установить цементный мост,

-перекрыть (изолировать) фильтровую часть скважины при возврате на другие эксплуатационные объекты,

-перекрыть (устранить) дефекты в эксплуатационной колонне,

-обеспечить изоляцию продуктивного горизонта от поступления воды в интервалах установки дополнительных колонн и хвостовиков, зарезки дополнительных стволов,

-закрепить призабойную зону с целью предотвращения или уменьшения поступления в скважину песка и образования пробок.

Различают способы цементирования (тампонажа) под давлением и без давления.

Цементирование п о д д а в л е н и е м заключается в последовательно выполняемых операциях:

- транспортирование цементного раствора (тампонажной смеси) в интервал, подлежащий ремонту;

- продавливание раствора в изолируемый объект под избыточным давлением;

- ожидание затвердевания цемента (ОЗЦ) при заданном (достигнутом или сниженном) давлении.

Раствор в интервал ремонта доставляют непосредственно через обсадную колонну, контейнерами (желонками) канатными методами, через специально спущенную технологическую (заливочную) колонну, составленную из бурильных, насосно-компрессорных труб, либо через непрерывную гибкую колонну.

Если доставка тампонирующего раствора осуществлена через обсадную колонну или контейнером, то раствор задавливают в изолируемый объект нагнетанием технологической жидкости непосредственно в обсадную колонну (рис.10.1).

 

Рис. 10.1 Схема цементирования под давлением через обсадную колонну

а, б) Транспортирование ТС через обсадную колонну, в) доставка ТС желонкой КМ, г) продавливание ТС в зону изоляции. 1 – цементировочная головка; 2 – запорное устройство; 3 – жидкость продавливания; 4 – тампонажная смесь ТС; 5 – жидкость скважинная; 6 – ввод в зону изоляции; 7 – желонка; 8 – кабель; 9 – регистрация давления

 

Перед цементированием под давлением определение приемистости ремонтируемого объекта обязательно.

Цементирование под давлением осуществляется через отверстие фильтра скважины, через специально перфорированное отверстие или через дефект в колонне с целью продавить в пласт или за колонну

Применяют несколько разновидностей (способов) цементирования под давлением через технологическую (заливочную) колонну (рис.10.3).

а) Цементирование под давлением через технологическую колонну с последующим б у р е н и е м ц е м е н т но г о с т а к а н а (моста).

б) Цементирование под давлением через колонну труб с в ы м ы в а н и е м излишков ц е м е н т н о г о р а с т в о р а (рис.3 Б).

в) К о м б и н и р о в а н н ы й способ выполняют, если есть необходимость держать скважину под давлением до конца схватывания цементного раствора с оставлением цементного моста.

Цементирование под давлением с использованием п а к е р о в имеет следующие преимущества:

-высокие давления, создаваемые в процессе продавливания тампонажного раствора не передаются на эксплуатационную колонну в интервале от пакера до устья,

-имеется возможность производства тампонажных работ под давлением при неисправной колонне выше пакера,

-исключается возможность проникновения тампонажного раствора в межтрубное пространство.

Используют пакеры извлекаемые и не извлекаемые.После завершения процесса тампонажа скважину оставляют на ОЗЦ (ожидание затвердевания цемента) с уплотненным или поднятым пакером.

При любом способе цементирования под давлением, если не достигнуто требуемое давление нагнетания, следует всю тампонирующую смесь задавить в пласт, а затем операцию повторить.

Скользящая заливка применяется для герметизации эксплуатационных колонн в условиях, когда утечки в колонне незначительны (падение давления опрессовки в пределах 2 МПа), а интервалы утечки неизвестны.

Цементирование без давления проводят в тех случаях, когда надо создать новый цементный забой, цементный стакан (мост) в стволе скважины или цементным стаканом перекрыть нижнюю часть фильтра эксплуатационного объекта.

Этот способ применяется, если нет опасности прорыва посторонних вод и в условиях отсутствия поглощения.

Для установки ц е м е н т н о г о м о с т а в скважину спускают колонну заливочных труб, башмак которой располагают в основание создаваемого стакана. Перед началом операции обычно на глубине нижней границы моста устанавливают разбуриваемые разделительные пробки или пакер.. После промывки в заливочные трубы прокачивается расчетное количество цементного раствора, который проталкивает и вытесняет скважинную жидкость за трубы до выравнивания столба раствора в трубах и кольцевом пространстве. Затем башмак заливочной колонны приподнимают до верхней границы цементного моста, лишний цементный раствор способом обратной промывки вымывают и оставляют скважину на ОЗЦ. После окончания затвердевания через заливочные трубы прокачивают воду и проверяют местонахождение и крепость вновь созданного цементного моста.

Цементирование без давления можно проводить с помощью насосов цементировочного агрегата, по способу «сифона» или с применением желонок.