Особенности гидравлической программы цементирования вертикальной скважины на Коробковской площади
Как известно, после закачки некоторого количества цементного раствора может наступить “отрывное” течение с нулевым давлением на цементировочной головке.
Основным отрицательным следствием появления отрывного течения является потеря контроля за расходом жидкости. В результате, например, вместо запланированного “пробкового” (структурного режима с достаточно большим диаметром структурного ядра) или турбулентного режима, можно оказаться в области ламинарного течения с наихудшими параметрами вытеснения.
Расчеты показывают, что игнорирование “отрывного” течения, когда своенравное поведение “оторвавшегося” потока может ввести режим в невыгодную область, часто приводит к плачевным результатам: преждевременному выходу цемента на устье из-за чрезмерного проникновения вытесняющей жидкости в вытесняемую, возникновению больших объемов смесей цементного и бурового растворов с высокими СНС, ДНС, пластической вязкости, но с низкими прочностными показателями цементного камня. Могут образовываться пачки смесей бурового и цементного растворов со столь высокими структурно-механическими показателями, что потери давления сделают жидкость непрокачиваемой, вынуждая оставлять цементный раствор в трубах.
При разработке и расчете особенностей гидравлической программы цементирования обсадной эксплуатационной колонны диаметром 168 мм на 702 – П (поисковой) скважине Коробковской площади, применялась программа разработанная на кафедре бурения УГТУ
Исходные данные для расчета:
- длина секции - 1550 м;
- интервал расположения секции в скважине - 800...2350 м;
- применялись облегченный цемент с плотностью цементного раствора 1450...1500 кг/м3 и чистый цемент со средней плотностью раствора 1850 кг/м3; объемы растворов составили соответственно 44 и 8 м3.
- плотность бурового раствора и продавочной жидкости - 1080 кг/м3
- коэффициент кавернозности в интервале цементирования:
800 - 2170м – 1,28; 2170 - 2350м – 1,08
Рассмотрим 3 режима цементирования данной скважины:
- турбулентный (расход на насосе 56л);
- «пробковый» (расход на насосе 16л):
- «пробковый» (расход на насосе 30 и 9 л)