Оценка эффективности применения многоступенчатых винтовых турбулизаторов при цементировании скважин

Для уменьшения влияния снижающих качество цементирования скважин факторов: наличия глинистой пленки и корки на стенках кольцевого зазора, а также низкой степени вытеснения глинистого раствора из каверн, на обсадной колонне устанавливаются турбулизаторы различных типов.

На скв. 3 площади Великой Краснодарского края были установлены многоступенчатые елочные турбулизаторы (рис.84) [69], значительная длина которых (равная 15 - 20 его диаметрам) позволяла использовать их и как центраторы.

Турбулизатор состоит из нескольких секций, представляющих собой кольца толщиной 6 - 8 мм и длиной, равной его наружному диаметру. К кольцам на одинаковом расстоянии приварены под углом 45° четыре винтовые лопасти высотой 20 мм. На обсадной колонне кольца чередуются последовательно с правым и левым направлениями лопастей, что обеспечивает интенсивное вихреобразование при движении потока вдоль всего турбулизатора.

 

 

Рис. 84. Многоступенчатый елочный турбулизатор:

1 - центратор; 2 - кольца; 3 - винтовые лопасти

Рис.85. Сопоставление акустических цементограмм и кавернограмм интервалов скв. 8 (а) и 13 (б) площади Великой:

1 - амплитуда волны по колонне 2 - время распространения акустических колебаний Т; 3 - участки наличия контакта цементного камня с колонной;

4 - кавернограмма; 5 - диаметр долота; 6 - глубины установки турбулизаторов

 

На спущенной в скважину колонне турбулизаторы были установлены на глубинах 3520, 3503 и 3465 м и состояли из 15 - 17 секций длиной около 2, 3 м каждая. Турбулизатор собирался на обсадной трубе в процессе спуска колонны и фиксировался на ней с помощью специальных стопорных колец с применением точечной сварки. Спуск колонны происходил без осложнений.

Определение эффективности применения многоступенчатых турбулизаторов проводилось путем сравнения результатов интерпретации акустических цементограмм скв. 3 и соседней скв. 9, в которой турбулизаторы не применялись. Для этой же цели сопоставлялись интервалы скв. 13 (с приблизительно одинаковой степенью кавернозности) с установленными турбулизаторами и без них.

При интерпретации цементограмм скв. 9 и 13 для корреляции разрезов обеих скважин и сравнения их кавернозности учитывались данные электрокаротажа и кавернометрии.

Сопоставление кавернограмм этих скважин показало, что в скв. 13 рассматриваемый интервал разреза характеризуется значительно большей кавернозностью, чем в скв. 9 (рис.85). Кроме того, технологические операции перед цементированием скв. 9 способствовали более качественной подготовке ее ствола для цементирования. Во время спуска колонны промывка скв. 9 проведена дважды, по 2 ч, при глубине ее башмака 3000 и 3470 м, тогда как в скв. 13 промывку провели один раз в течение 1 ч при глубине направляющей башмачной насадки 3000 м. После спуска колонны скв. 9 промывалась в течение 3 ч непрерывно и в течение 12 ч периодически, а скв. 13 промывалась в течение 5 ч периодически и 1 ч перед закачиванием цементного раствора. На обеих скважинах в качестве буферной жидкости применялась вода, но на скв. 9 в количестве 10 м³, а на скв. 13 - 5 м³.

При практически одинаковых параметрах глинистых и цементных растворов фактические средние скорости прокачивания цементного раствора мало отличались: 2, 2 м/с в скв. 9 и 2 м/с в скв. 13.

Сопоставление результатов интерпретации цементограмм и кавернограмм показали, что несмотря на менее благоприятные условия цементирования скв. 13, которые не могли не повлиять отрицательно на его качество, общая протяженность участков наличия контакта цементного камня с колонной (соответственно и значение ) в интервале установки турбулизаторов в скв. 13 в 1, 5 раза больше, чем в сопоставляемом интервале скв. 9 без турбулизаторов (см. рис.85). Следовательно, в интервале установки турбулизаторов в скв. 13 качество цементирования по данным АКЦ оказалось выше, чем в сопоставляемом, менее кавернозном, интервале скв. 9, в котором не были установлены центраторы.

Из сопоставления цементограммы и кавернограммы скв. 13 следует также, что кавернозные интервалы скважины, находящиеся ниже и выше глубины установки нижнего турбулизатора, характеризуются более низким качеством цементирования, чем интервал ствола между верхними турбулизаторами. Но даже с учетом этого можно считать, что именно применение турбулизаторов обеспечило почти непрерывный пояс наличия контакта цементного камня со стенками скважины в шестидесятиметровом интервале, отличающемся значительной кавернозностью. Однако следует учитывать, что елочные турбулизаторы, в отличие от других типов, создают большие гидравлические сопротивления, поэтому в скважинах с зонами поглощений применять их целесообразно только для разобщения близко расположенных друг к другу пластов с различными пластовыми давлениями, особенно при наличии между этими пластами каверн.

⇐ Предыдущая18192021222324252627Следующая ⇒

Поделиться: