Тампонування обсадних колон

Тампонування обсадних колон проводять для ізоляції водоносних пластів, розкритих при бурінні свердловин; утримання обсадної колони в підвішеному стані; захисту обсадної колони від корозії; ліквідації поглинань промивальної рідини; попередження стінок свердловини від обрушень. У якості тампонажних матеріалів використовуються глина, цемент, глиноцементні суміші та ін.

Тампонування глиною застосовується в основному при бурінні неглибоких розвідувальних свердловин. Якщо в місці тампонування залягає пласт в'язкої глини потужністю 23 м, башмак обсадної труби задавлюють або забивають в глину на 0,51,0 м, попередньо пробуривши цей пласт на 0,50,6 м.

При відсутності глинистого пласта в свердловину закидають кульки глини діаметром 57 см, з періодичним ущільнюванням трамбівкою. Після одержання шару глини 23 м в неї задавлюють башмак обсадних труб. Інколи встановлюють на торці труб пробку для покращання ущільнення глини.

Тампонування свердловин цементом або матеріалами, які містять цемент, називається цементуванням. Для цементування свердловин застосовується портландцемент марок 500 і 600. Кількість води для за творення розчину визначається водоцементним фактором, який виражає масове співвідношення води та сухого цементу в одиниці об’єму розчину

m=В/Ц.

Зазвичай приймають m=0,40,6. При менших значеннях m розчин надто швидко твердіє, а при більших – різко знижується міцність цементного каменя.

Цемент, який застосовується при розвідувальному бурінні, має початок схоплювання, тобто починає втрачати рухливість приблизно за 2 години. За період від початку затворювання і до початку схоплювання цементного розчину необхідно провести його закачування до наміченого місця тампонажу.

Кінець схоплювання цементного розчину, коли він повністю втрачає рухливість, наступає не пізніше ніж за 3 години після початку схоплювання.

Найбільш простим та таким, який найчастіше застосовується при розвідувальному бурінні, є спосіб занурювання башмака обсадної колони в цементний розчин, який залито до вибою свердловини. Вибійне цементування проводиться для ізоляції нижньої привибійної частини колони обсадних труб, тому висота підйому розчину в затрубному просторі достатня в межах 23 м. Необхідна для цементування кількість розчину закачується в свердловину через заливальні труби. Обсадну колону при цьому підвішують над вибоєм на відстані 35 м.

Якщо необхідна більша висота підйому цементного розчину в затрубному просторі, то застосовується цементування під тиском з розділювальними пробками. При цементуванні цим способом використовуються дві розділювальні пробки і цементувальна голівка. Верхня пробка – суцільна, нижня з осьовим каналом, який перекритий склом, або іншим неміцним матеріалом.

Технологія цементування.

Опускають обсадні труби в свердловину. На відстані 510 м вище башмака в колоні закріплюється стопорне кільце.

Підвісивши колону обсадних труб на відстані 12 м над вибоєм, знімають цементувальну голівку і опускають в труби нижню пробку. Потім закріплюють голівку і закачують в труби розраховану кількість цементного розчину. Потім звільняють від стопорів верхню пробку в голівці і закачують рідину, яка продавлює. Цементний розчин, який знаходиться між пробками, продавлюється вниз. Нижня пробка, коли доходить до стопорного кільця в трубах, зупиняється. Верхня пробка під напором рідини, яка продавлює, продовжує опускатися. Скляна пластина в нижній пробці руйнується і цементний розчин витискується в затрубний простір. Коли верхня пробка доходить до нижньої тиск різко зростає. Цементування припиняють. Колону обсадних труб ставлять на вибій і залишають в спокої на 24 години. Через добу перевіряють герметичність колони і затрубного простору.

Заливання і продавлювання цементного розчину виконують буровими насосами чи самохідними цементувальними агрегатами ЦА-320М, 4ЦА-100 та ін.