Подготовительные работы и процесс цементирования
Перед началом цементирования скважины необходимо рационально расставить цементировочные агрегаты, цемен госмеситель — ные машины. В каждом конкретном случае следует учитывать местные условия (рельеф местности, расположение оборудования и коммуникаций буровой, расположение водяных гидрантов и др.). При любых обстоятельствах следует соблюдать следующие условия:
• подъездной путь к цементосмесительным машинам должен быть освобожден от посторонних предметов.
. емкости с водой или гидранты промыслового водопровода должны располагаться в непосредственной близости от цементосмесительных машин;
• между машинами должен быть свободный проход для рабочих.
В начале закачки цементного раствора приходится преодолевать давление, вызванное гидравлическими сопротивлениями. Это давление зависит от вязкости и статического напряжения сдвига бурового раствора, находящегося в скважине. Давление в начале операции примерно равно давлению в конце промывки скважины. Для снижения давления в начале операции во многих нефтяных районах практикуется поочередное включение в работу цементосмесительных машин. После закачки цементного раствора лицо, ответственное за пуск заливочной пробки, вывинчивает стопоры цементировочной головки, удерживающие пробку. В это время насосы и нагнетательные трубопроводы очищаются от остатков цементного раствора.
Чтобы получить наибольшую скорость подъема цементного раствора в затрубном пространстве, следует снизить простой цементировочных агрегатов при наборе продавочной жидкости. Скорость поступления жидкости в мерные баки цементировочного агрегата должна несколько превышать скорость ее откачки в скважину.
В процессе цементирования рекомендуется производить «расхаживание» обсадной колонны, если это не сопровождается значительными дополнительными нагрузками из-за наличия перегибов ствола, кривизны и т. д. Величина «расхаживания» выбирается в зависимости от длины обсадной колонны, применяемой обвязки устья при цементировании, возникающих дополнительных нагрузок (в пределах от 2 до 10 м) и др. Высокой скорости «расхаживания» обсадной колонны не требуется.
Последние 1…2 м3 продавочной жидкости прокачиваются од — ним-двумя цементировочными агрегатами до получения четкого стоп-удара. При отсутствии стоп-удара после прокачивания расчетного объема продавочной жидкости дальнейшее продавлива — ние ведется по указанию лица, ответственного за крепление данной скважины. Вследствие так называемого вспенивания, негоризонтальной установки мерных емкостей цементировочных агрегатов, неполной откачки, неточности замера иногда приходится перекачивать от 2 до 10 % продавочной жидкости.
Давление гидравлического удара (стоп-удара), превышающее на 1 …2 МПа конечное давление операции, поднимать не следует. При цементировании газовых скважин следует стремиться путем комбинации облегченных и утяжеленных цементов обеспечить к моменту окончания процесса равенство гидростатических давлений — столба в затрубном пространстве (цементного + бурового раствора) и давления столба бурового раствора, заполнившего скважину перед спуском колонны.
В колоннах, оборудованных обратным клапаном, после окончания продавливания цементного раствора давление на цементировочной головке следует снизить до нуля; для предотвращения роста давления в процессе ожидания затвердевания цементного раствора (ОЗЦ) в высокотемпературных скважинах кран на цементировочной головке оставляют приоткрытым. В случае перетока через обратный клапан и при отсутствии последнего на цементировочной головке следует поддерживать давление минимальным только в начальный период.
Подготовка ствола скважины и обсадных труб к спуску колонны, спуск колонны и цементирование должны проводиться так, чтобы природе и окружающей среде был нанесен минимальный вред. Особое внимание должно уделяться надежной изоляции водоносных горизонтов, в том числе и при цементировании кондуктора и технических колонн. При цементировании обсадных колонн следует принимать меры по предупреждению загрязнения территории буровой цементом, химическими реагентами и другими вредными для окружающей среды веществами.