Встановлення цементних мостів

Цементний міст — це своєрідна цементна перегородка, яка пов­ністю перекриває поперечний переріз відкритої ділянки свердло­вини або обсадної колони і знаходиться на певній відстані від вибою.

Встановлення цементних мостів здійснюють для:

o створення опори для пакерування у разі випробування плас­тів з допомогою ВПТ;

o тимчасового розмежування пластів під час випробування або під час переходу на експлуатацію вище розташованих горизонтів;

o ізоляції нафто-, газо- або водонасичених пластів під час кон­сервації чи ліквідації свердловин;

o ізоляції поглинаючих пластів;

o укріплення стінок свердловини під час розбурювання нестій­ких порід.

Залежно від призначення цементні мости бувають тимчасові або постійні, виходячи з чого вони мають відповідати певним ви­могам (несуча здатність, герметичність, довговічність та ін.).

Несуча здатність цементних мостів у значній мірі залежить від товщини плівки промивальної рідини на стінках труб і фільтра­ційної кірки на стінках свердловини. Якщо під час видалення рих­лої частини фільтраційної кірки зазвичай достатньо моста висотою 25-30 м, то за її наявності - до 250 м. Тому під час установки мостів у відкритому стовбурі вживають заходи для зняття її кірки, а плівки всередині колони — притиску­вальними пробками.

Існує декілька способів встановлення цементних мостів, найчастіше з яких використовують балансовий.

Суть балансового способу полягає в тому, що рівні стовпів це­ментного розчину в заливальній колоні і кільцевому просторі в зоні установки моста однакові.

Послідовність технологічних операцій у разі застосування ба­лансового способу така. Заливальну колону спускають до глибини, яка відповідає глибині розташування нижньої межі моста. Після промивання свердловини закачують цементний розчин на таку висоту, щоб рівні його в кільцевому просторі і в заливальній коло­ні зрівнялися. Якщо використовують буферну рідину, що доцільно у всіх випадках, то її зовнішня і внутрішня порції розташовуються також на одному рівні. Після цього заливальну колону піднімають на висоту, яка відповідає рівню верх­ньої межі моста, і видаляють із свердловини залишки цементного розчину прямою або зворотною циркуляцією.

Щоб уникнути просідання цементного моста, під ним встанов­люють пакер або пробку з поролону, насиченого швидкотужавіючою сумішшю. Пробка протискується через заливальну колону перед закачуванням цементного розчину.

У закордонній практиці низ заливальної колони на довжину моста плюс 30-50 м компонують з 73-мм НКТ. Це дозволяє зменшити ступінь змішування цементного розчину з промивальною рідиною під час підйому колони.

Густина цементного розчину має перевищувати густину проми­вальної рідини не менше як на 200 кг/м³.

Спосіб установки цементного моста з використанням двох про­тискуючих пробок аналогічний попередньому. У нижній частині заливальної колони встановлюють тримач верхньої пробки і спус­кають колону на задану глибину. Нижня пробка виходить із колони, а цементний розчин, який закачують слідом за нижньою пробкою, піднімається по заколонному простору. Верхня пробка, яка протис­кується слідом за цементним розчином, дійшовши до пробкотримача, зупиняється, що фіксується стрибком тиску на усті. Закачу­вання припиняють, і заливальну колону піднімають до передбачу­ваної верхньої межі моста. Після цього, підвищуючи тиск у трубах, зрізають штифти пробкотримача і відкривають циркуляційні отвори. Залишки цементного розчину видаляють шляхом промивання.

Спосіб установки моста під тиском у процесі закінчування сверд­ловин практично не використовують, хоча завдяки проникненню цементного розчину в пласт успішність операції зростає.

Спосіб установки моста з допомогою циліндра з клапаном (жолонки) забезпечує розміщення на будь-якій глибині невеликих об'є­мів цементного розчину. Для цього спочатку на рівні нижньої межі моста установлюють пакер або пробку, а потім з допомогою жолонки, яка спускається на кабелі (тросі), цементний розчин надходить до пакера і звільнюється з жолонки під час відкриття клапана.

До вторинного або ремонтного цементування належать операції, пов’язані з виправленням недоліків, що були допущені при первинному цементуванні, а також ремонтне цементування свердловин, що знаходяться в експлуатації.

Метою вторинного цементування є створення непроникних екранів шляхом нагнітання цементного розчину в канали перетоків. Найбільш раціональним і ефективним для виправлення дефектів при кріпленні свердловин вважається цементування під тиском.

Для вторинного цементування використовують найрізноманітніші тампонажні суміші, матеріали і добавки до них. Якісні результати дає використання тонкодисперсного цементу, який можна одержати в дезінтеграторних установках. Для забезпечення високої текучості до суспензії додають пластифікатори. Для підвищення якості вторинного цементування використовують також полімерні тампонажні матеріали, які мають високу проникаючу здатність, заповнюють найменші канали перетоків і тужавіють у них. Застосування полімерних тампонажних матеріалів в продуктивній зоні пласта може призвести до її закупорювання, тому ці матеріали рекомендуються головним чином для протискування через спеціально створені перфораційні отвори в обсадній колоні в інтервалі залягання непроникних пластів.

Для цементування під тиском устя свердловини необхідно обладнати спеціальною головкою з сальниковим пристроєм або скористатися превенторами.

Проведення ізоляційних робіт складається з таких етапів:

o прокачування цементного розчину через колону заливальних труб;

o закриття превенторів;

o протискування цементного розчину в зону ізоляції;

o вимивання залишків розчину шляхом зворотної циркуляції.