По схеме «б» тампонируют все кольцевое затрубное пространство скважины или только его часть. Колонна обсадных труб снабжается в нижней части обратным клапаном, изготовленным из легко разбуриваемого материала. Если скважина заполнена глинистым раствором, то необходимо закачать буферную жидкость. Расчетное количество тампонажной смеси закачивают периодически в колонну обсадых труб в процессе ее спуска. Затем устанавливают сверху разделительную пробку и на устье скважины монтируют герметизирующее устройство. Тампонажный раствор продавливают в затрубное пространство с помощью бурового насоса или цементировочного агрегата при загерметизированном устье скважины с использованием продавочной жидкости. После за-
|
|
|
|
|
Рис 25.8. Схемы тампонирования обсадных колонн |
вершения тампонажных работ задвижка герметизирующего устройства закрывается.
Объем требуемого тампонажного раствора
У’д. ж = 0,785<£ЛТ.
Здесь Др и^- соответственно наружный и внутренний диаметры обсадных труб, м; Лт — длина колонны обсадных труб, м.
Для повышения эффективности тампонажных работ следует увеличивать кольцевой зазор затрубного пространства с целью повышения скорости подъема тампонажной смеси и более полного вытеснения промывочной жидкости.
При значительной глубине спуска обсадной колонны и наличии в разрезе пористых проницаемых пород необходимо использовать тампонажные растворы с пониженным водоот — делением.
Схема «в» применяется при цементировании длинных обсадных колонн. В нижней части колонны устанавливают па — кер. По бурильным трубам через пакер закачивают буферную жидкость, затем расчетное количество цементного раствора и продавочной жидкости.
Объем цементного раствора
|
|
(25.9)
|
Объем продавочной жидкости
|
(25.10)
где Л„ — глубина установки пакера, м.
В данном случае необходимо использовать цементный раствор с пониженным водоотделением. Закачка раствора должна производиться только с помощью цементировочного агрегата.
Цементирование обсадных колонн по схеме «г» выполняется по методу с двумя пробками. В скважину спускают обсадную колонну, в нижней части которой установлены обратный клапан и стоп-кольцо. В процессе спуска колонну периодически заполняют буферной жидкостью, чтобы предохранить ее от смятия давлением столба жидкости в затрубном пространстве. Затем на поверхность буферной жидкости устанавливают нижнюю разделительную пробку, которая имеет сквозное отверстие, перекрытое мембраной.
На верхний конец колонны навинчивают цементировочную головку и закачивают тампонажный раствор, который приготавливается в цементно-смесительной установке. Когда весь расчетный объем цементного раствора закачан в скважину, освобождают верхнюю пробку, которая до этого удерживалась в цементировочной головке шпильками. Начиная с этого момента в обсадную колонну закачивают продавочную жидкость, под давлением которой верхняя пробка гонит вниз столб цементного раствора. Вследствие своей более высокой плотности цементный раствор под собственным весом вытесняет промывочную жидкость, что отмечается по падению давления на цементировочной головке.
Как только нижняя пробка достигнет стоп-кольца, давление над ней повысится на 4-5 МПа и под его воздействием диафрагма, перекрывающая канал в нижней пробке, разрушится и тампонажный раствор продавливается в затрубное пространство. Объем продавочной жидкости, закачанной в скважину, следует непрерывно контролировать. Когда до окончания продавки остается 1-2 м3 продавочной жидкости, интенсивность подачи резко снижают. В момент схождения пробок наблюдается скачок давления, сигнализирующий о необходимости прекращения закачки. Задвижку на цементировочной головке закрывают и колонну оставляют под давлением до затвердения тампонажного раствора.
Необходимые объемы тампонажного раствора и продавочной жидкости вычисляют по формулам (25.9) и (25.10).