Цементуванням називають процес заповнення заданого інтервалу свердловини суспензією в’яжучих матеріалів, здатної загустівати у стані спокою і перетворюватися в тверде, практично непроникне тіло.
При будівництві свердловини цементування проводять з такою метою:
1 Ізоляції проникних горизонтів один від одного після первинного розкриття і попередження перетоків пластових флюїдів по заколонному простору;
2 Утримання у підвішеному стані обсадної колони;
3 Захисту обсадної колони від дії агресивних пластових флюїдів, здатних кородувати її зовнішню поверхню;
4 Ліквідації дефектів у кріпленні свердловини;
5 Створення розмежувальних екранів, які перешкоджають обводненню свердловини;
6 Створення високоміцних мостів у свердловині, здатних сприймати великі осьові навантаження;
7 Ізоляції поглинальних горизонтів;
8 Закріплення стінок свердловини в породах, що осипаються;
9 Зменшення передачі тепла від потоку, що рухається колоною труб у свердловині, до навколишніх порід;
10 Герметизації устя у випадку ліквідації свердловини.
Способи цементування поділяють на три групи:
1 Первинне цементування;
2 Вторинне (ремонтно-виправне) цементування;
3 Установка розділювальних цементних мостів.
Первинне цементування здійснюється безпосередньо після спуску у свердловину обсадної колони і проводиться з метою розмежування проникних пластів один від одного і захисту зовнішньої поверхні обсадної колони від корозії, а також підвищення стійкості стінок свердловини.
Існує декілька способів первинного цементування:
· Одноступінчастий;
· Ступінчастий;
· Зворотний;
· Манжетний;
· Цементування потайних колон та секцій обсадних колон.
Найпоширеніший спосіб первинного цементування - одноступінчастий (рис. 8.2).
Після закінчення промивання свердловини на верхній кінець обсадної колони встановлюють спеціальну цементувальну головку 1, бокові відводи якої з допомогою трубопроводів з’єднують з цементувальними насосами. Всередину колони через нижній боковий відвід 12 при закритих кранах 13 і 14 закачують порцію буферної рідини. Потім відкривають крани 14 і 15, вставляють стопор у цементувальній головці, який утримує нижню розділювальну пробку, і цементувальними насосами через бокові відводи 2 закачують необхідний об’єм тампонажного розчину 3.
а-закачування тампонажного розчину;б-початок закачування протискувальної рідини;в-заключна стадія закачування протискувальної рідини;
1 - цементувальна головка; 2, 11, 12 - бокові відводи; 3 - тампонажний розчин; 4 - нижня пробка; 5 - буферна рідина; 6 - обсадна колона;
7 - промивальна рідина; 8 - стінка свердловини; 9 - зворотний клапан;
10 - башмак з направляючою пробкою; 13, 14, 15 - крани високого тиску; 16 - верхня пробка; 17 - протискувальна рідина; 18 – "стоп-кільце"