Одноступенчатое цементирование с двумя пробками

В зависимости от условий бурения применяются различные способы цементирования скважин. Наибольшее распространение получил способ цементирования с двумя разделительными пробками, предложенный в 1905 г. А.А. Богушевским. Схема цементирования показана на рис. 9.10.

В скважину 1 спущена эксплуатационная колонна 2, в нижней части которой установлено стоп-кольцо 3. В муфту 4 ввинчена цементировочная головка 5 с установленным на ней манометром 6. Для приготовления и закачки цемента используются смесительная машина (СМ) и цементировочный агрегат (ЦА). Толстыми линиями показаны трубопроводы, а крестиками на них краны. При цементировании выполняются следующие операции.

Первая операция – с помощью бурового насоса восстанавливают циркуляцию в скважине и промывают ее.

Вторая операция – отвинчивают цементировочную головку, в колонну устанавливают нижнюю продавочную пробку 10 (НПП), а в цементировочную головку – верхнюю продавочную пробку 9 (ВПП), которую фиксируют штифтом. Продавочные пробки резиновые самоуплотняющиеся с металлическим каркасом. Верхняя пробка сплошная, а нижняя имеет диафрагму.

Третья операция – замерные баки 11 наполняют водой, включают центробежный насос (ЦН) и СМ и начинают приготовление цементного раствора с помощью гидросмесителя 12. Меняя подачу цемента из смесительной машины, добиваются плотности цементного раствора в соответствии с регламентом. Цементный раствор поступает в прием 13 поршневого насоса (ПН), разделенный сеткой для исключения попадания комков в насос.

Четвертая операция – с помощью поршневого насоса цемент нагнетают в скважину по линии 8 между продавочными пробками (см. рис. 9.10,а). При этом НПП движется вниз, осуществляя поршневое вытеснение бурового раствора из колонны. Объем цемента измеряется по воде затворения с помощью замерных баков 11.

Пятая операция – после закачки расчетного объема цемента останавливают поршневой насос, закрывают линию 7, открывают линию 8 и вывинчивают штифт, удерживающий ВПП. С помощью бурового насоса замерные баки заполняют продавочной жидкостью и вновь включают поршневой насос, всасывающую линию которого попеременно переключают то на один, то на другой замерные баки по мере расхода жидкости. Продавочная жидкость подается по линии 9 и заставляет ВПП двигаться вниз вместе с закачанным цементным раствором и НПП. Пробки предупреждают смешивание жидкостей в колонне. Когда НПП достигнет стоп-кольца, она остановится. За счет увеличения давления в скважине диафрагма в НПП рвется и дает возможность цементному раствору двигаться к башмаку колонны и далее в кольцевой зазор между скважиной и трубами (рис. 9.10, б). Когда останется 1..

2 м³ продавочной жидкости, скорость ее подачи в скважину резко снижают, чтобы исключить гидроудар в момент, когда верхняя пробка достигнет нижней и остановится. Этот момент четко отбивается манометром 6 и служит сигналом к остановке продавки. Краны на линиях 7 и 8 закрывают и оставляют скважину в покое для твердения цементного раствора.