И проверка результатов цементирования

Продолжительность твердения цементных растворов для кондукторов -16 ч, а для промежуточных и эксплуатационных колонн - 24 ч.

Продолжительность твердения различных цементирующих смесей (бентонито­вых, шлаковых и др.) устанавливается в зависимости от данных предварительного их испытания с учетом температуры в стволе скважины.

При креплении высокотемпературных скважин для предупреждения возникнове­ния значительных дополнительных усилий в период ОЗЦ рекомендуется оставлять ко­лонну подвешенной на талевой системе. В случае увеличения веса на 2-3 деления по индикатору необходимо разгружать ее до веса, зафиксированного после ее спуска. За показаниями индикатора веса следует наблюдать на протяжении 10...12 ч после окон­чания цементирования.

По истечении срока схватывания и твердения цементного раствора в скважину спускают электротермометр для определения фактической высоты подъема цементного раствора в затрубном пространстве. Верхнюю границу цемента определяют по резкому изменению температурной кривой.

При схватывании и твердении цементного раствора наибольшее количество тепла выделяется в течение 5.10 ч после его затвердения, поэтому для получения четкой от­бивки высоты подъема цементного раствора необходимо, чтобы электротермометр был спущен в течение 24 ч после окончания цементирования скважины.

Акустический цементомер (АКЦ) (рис. 10.11) Этот метод является широко ис­пользуемым, так как он позволяет определить не только ВПЦ, а так же качество сцеп­ления цемента. Прибор, генерирующий звуковые волны, спускается на кабеле, центри­руется в скважине и затем начинает работать, отправляя и принимая импульсы. Время прохождения импульса до приемника и амплитуда возвратного импульса определяют силу сцепления цемента. Так как скорость звука в цементе выше скорости звука в по­роде или буровом растворе, то первые импульсы, полученные приемником, это им­пульсы, прошедшие через обсадную колонну. Высокая амплитуда говорит о низком ка­честве сцепления цемента. При хорошем сцеплении амплитуда угасает.

Применение метода гамма-гамма-каротажа (ГГК) основано на измерении разности плотностей цементного камня и глинистого раствора. Сущность метода ГГК заключа­ется в измерении рассеянного гамма-излучения от источника, помещенного на некото­ром расстоянии от индикаторов.

В последние годы широко используется акустический метод контроля качества цементирования скважин.

Рис. 10.11. Контроль качества цементирования, акустический метод

Он основан на том, что часть обсадной колонны, не закрепленная цементным кам­нем, при испытании акустическим зондом характеризуется колебаниями значительно больших амплитуд по сравнению с высококачественно зацементированной колонной.

После определения высоты подъема цементного раствора и качества цементиро­вания скважины приступают к обвязке устья скважины.

Благодаря конструктивным особенностям обвязок можно:

а) подвешивать промежуточные и эксплуатационные колонны на клиньях;

б) спрессовывать отдельные элементы обвязки в буровой;

в) контролировать давление в межтрубных пространствах.

После обвязки устья скважины в обсадную колонну спускают желонку или пико­образное долото на бурильных трубах для установления местонахождения цементного раствора внутри обсадных труб. После уточнения местонахождения цементного рас­твора внутри обсадной колонны в случае необходимости приступают к разбуриванию заливочных пробок, остатков затвердевшего цементного раствора и деталей низа об­садной колонны.

Разбуривание должно вестись пикообразным неармированным долотом диамет­ром на 7 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны, считая по самой толсто­стенной трубе. Обратный клапан может разбуриваться торцовым цилиндрическим фре­зером, обеспечивающим сохранность колонны от повреждения.

Если предполагается разбурить только заливочные пробки, упорное кольцо «стоп» и цементный стакан до обратного клапана, то можно не оборудовать устье скважины противовыбросовой арматурой. Если же будет разбурен и обратный клапан, вскрыт фильтр или башмак зацементированной колонны, то устье необходимо обору­довать соответствующим образом.

Перед прессовкой жидкость в колонне заменяют водой. При проверке герметич­ности давление опрессовки должно на 20 % превышать максимальное устьевое давле­ние, которое может возникнуть при эксплуатации данной колонны.

Колонна считается герметичной, если не наблюдается перелива воды или выделе­ния газа, а также если за 30 мин испытания давление снижается не более чем на 0,5 Мпа при опрессовке давлением более 7 Мпа и не более чем на 0,3 Мпа при опрессовке давле­нием менее 7 Мпа. Отсчет времени начинают спустя 5 мин после создания давления.

В разведочных скважинах герметичность колонны проверяют снижением уровня жидкости, если плотность бурового раствора была менее 1400 кг/м^{1 2 3}, или заменой более тяжелого бурового раствора на воду. Колонна считается выдержавшей испытание, если уровень жидкости в течение 8 ч поднимается не более чем на 1 м в 146- и 168-мм ко­лоннах и на 0,5 м в 194- и 219-мм колоннах и больше (не считая первоначального по­вышения уровня за счет стока жидкости со стенок колонны).

Для испытания обсадных колонн прессовкой обычно пользуются цементиро­вочным агрегатом. Для испытания обсадных колонн на герметичность путем пониже­ния уровня пользуются компрессором или желонкой, опускаемой в скважину на канате.

При испытании на герметичность может оказаться, что колонна негерметична. Одно из первоначальных мероприятий по устранению негерметичности - определение места утечки в колонне. Для этого проводят исследования резистивиметром, который служит для измерения удельного сопротивления жидкости. После замера электросо­противляемости однородной жидкости внутри колонны получают диаграмму равного сопротивления, выраженную прямой линией по оси ординат. Вызывая снижением уровня в колонне приток воды и вновь замеряя сопротивление, получают другую диа­грамму, точки отклонения которой от первой диаграммы связаны с местом течи в ко­лонне.

После установления места течи в колонне производят дополнительное цементиро­вание по способу Н. К. Байбакова, опуская трубы, через которые будет прокачиваться цементный раствор, на 1.. .2 м ниже места течи.