Экспериментальное исследование тампонирования потайных обсадных колонн с применением синтетических герметиков 

Юшков И.А.; Юшков А.С.; Алейников Е.А.

Источник: http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/Npdntu_gg/2008_7/Aleynikov_et_al_2008.pdf.

          В  практике  бурения  геологоразведочных  скважин  в  сложных  горно-геологических условиях используют обычные колонны обсадных труб, верхняя часть которых выходит к устью скважины, и так называемые «потайные» обсадные колонны (ПОК), верх которых не выходит на поверхность  и  находится  в  незакрепленной  части  ствола  скважины  или  внутри предыдущей колонны.  Первые  обеспечивают  надежное  закрепление  стенок  скважины,  вторые  позволяют резко сократить расход обсадных труб и затраты времени накрепление, но надежность изоляции затрубного пространства ниже, так как в условиях катастрофических поглощений промывочной жидкости, например в зонах влияния горных работ,часто не удается изолировать верхнюю часть колонны, и поглощение промывочной жидкости продолжается. В  связи  с  высокими  ценами  на  трубную  продукцию  удельный  вес применения  ПОК значительно  возрос.  В  настоящее  время  количество  устанавливаемых  потайных  колонн составляет более половины от общего числа колонн. Между темпроблема закрепления верхнего конца  обсадных  труб  осталась  нерешенной.  Это  вызывает  общее  ухудшение  качества изоляционных работ.
        Технология  тампонирования  верхнего  конца  ПОК  обычно  включает  установку  на некотором  расстоянии  от  верха колонны уплотнительного  устройства,  перекрытие  внутренней полости  труб  пробкой  и  закачку  в  зазор  между  трубами  и  стенкой  скважины  тампонажного раствора на основе цемента.
        Эта технология содержит следующие недостатки:
– уплотнительные устройства, создающие перемычку в зазоре, не всегда надежны;
– заливка  тампонажного  раствора  сверху  в  двух-  трехмиллиметровый  зазор  не  приводит  к равномерному и полному его заполнению, остаются полости, так как трубы расположены в  скважине  несоосно,  а  зазор  заполнен  промывочной  жидкостью,  замещение  которой затруднено;
– невозможно применить подачу раствора через пакер, то есть с избыточным давлением, так как  при  этом  нарушится  уплотнительное  устройство,  и  раствор  уйдет  в  поглощающуюзону.
        На кафедре «Технология и техника геологоразведочных работ» ДонНТУ разрабатывается принципиально  новая  методика  герметизации  верхнего  конца  ПОК.  Предлагается подавать тампонажный раствор в зазор между трубами и стенкой скважины не сверху-вниз, а снизу-вверх и изнутри колонны.
        Для этого на некотором расстоянии от верха колонны она перфорируется, ниже отверстий внутри  труб  укрепляется  легко  разбуриваемая  перемычка,  а  снаружи  устанавливается специальная эластичная манжета. Затем используется тампонажный герметизирующий материал.