Цементировочные агрегаты предназначены, для нагнетания I тампонажного раствора и продавочной жидкости в скважину, а также для подачи затворяющей жидкости в смесительное устройство при приготовлении раствора. Кроме того, они используются для промывки и продавки песчаных пробок, опрессовки труб, колонны, манифольдов, гидравлического перемешивания раствора и т.д.

Цементно-смесительные машины предназначены для при­готовления цементных растворов при цементировании сква­жин, различных тампонирующих смесей; они могут быть ис­пользованы для приготовления из глинопорошков нормаль­ных и утяжеленных буровых растворов.

В соответствии с назначением и характером работы сме­сительные машины монтируются на автомобилях или авто­прицепах.

Основными узлами смесительных машин являются бункер, погрузочно-разгрузочный механизм и смесительное устрой­ство для приготовления растворов.

Для контроля основных параметров тампонажного рас­твора и режимов его нагнетания в скважину применяют станцию контроля цементирования СКЦ-2М (рис.

8.6). В состав станции входят самоходная лаборатория,

смонтированная в кузове автомобиля КАВЗ, в которой расположена вторич­ная и вспомогательная аппаратура, и самоходный блок манифольда 1БМ-700, смонтированный на шасси автомобиля ЗИЛ-131, на котором установлены напорный и раздающий коллекторы, разборочный трубопровод и комплект датчиков.

С помощью приборов станции осуществляются контроль и регистрация следующих основных технологических пара­метров: давления, мгновенного расхода, суммарного объема и плотности закачиваемой жидкости.

Плотность раствора, закачиваемого в скважину, измеряет­ся радиоактивным плотномером ПЖР-2М. Принцип действия плотномера основан на явлении поглощения пучка гамма-излучения при прохождении последним слоя жидкости. Ин­тенсивность поглощения этих лучей меняется в зависимости от плотности жидкости.

Самоходный блок манифольда 1БМ-700 предназначен для соединения напорных трубопроводов агрегатов с устьем скважины, а также для раздачи продавочной жидкости агре­гатам при цементировании.

Напорный коллектор включает в себя клапанную коробку с шестью отводами для подсоединения напорных трубопро­водов агрегатов и трубопровод с условным внутренним диа­метром 100 мм, на котором монтируются датчики СКП. Тру­бопровод заканчивается тройником, к одному из отводов ко­торого подсоединен предохранительный клапан, а к двум другим — линии, отводимые к арматуре, установленной на устье скважины.

Раздающий коллектор представляет собой трубу с услов­ным внутренним диаметром 100 м, к которому приварены 10 ниппелей. На каждом ниппеле размещен пробковый кран с ввинченным в него уплотнительным конусом для подсоеди­нения разборного трубопровода.

Подсоединение так называемых "вилок", входящих в ком­плект блока манифольда, к напорному или раздающему кол­лектору позволяет увеличить число линий соответственно от 6 до 10 или от 10 до 14.

Для погрузки и выгрузки различных приспособлений и арматуры, которая обычно перевозится на площадке рамы блока манифольда, предусмотрена поворотная стрела грузо­подъемностью 400 кг.

При обслуживании блока манифольда необходимо весьма тщательно соблюдать все правила техники безопасности, по­скольку кроме высокого давления жидкости при цементиро­вании, представляющего опасность, на блоке имеется радио­активный источник.

Заключительные работы и проверка результатов цементирования

Продолжительность затвердения цементных растворов для кон­дукторов устанавливается 16 ч, а для промежуточных и эксплуата­ционных колонн — 24 ч. Продолжительность затвердения различ­ных цементирующих смесей (бентонитовых, шлаковых и др.) ус­танавливается в зависимости от данных их предварительного ис­пытания с учетом температуры в стволе скважины.

При креплении высокотемпературных скважин в целях пре­дупреждения возникновения значительных дополнительных усилий в период ОЗЦ рекомендуется оставлять колонну подвешенной на талевой системе. В случае увеличения массы на 2 .3 деления по индикатору необходимо разгружать колонну до массы, зафикси­рованной после ее спуска. Наблюдение за показаниями индикатора массы (веса) следует производить на протяжении 10 . 12 ч после окончания цементирования.

По истечении срока схватывания и затвердения цементного раствора пора в скважину спускают электротермометр для определения фактической высоты подъема цементного раствора в затрубном пространстве. Верхнюю границу цемента определяют по резкому изменению температурной кривой (рис. 10.22). При схватывании и затвердении цементного раствора наибольшее количество тепла выделяется в течение 5 . 10 ч после его затвердения, поэтому для получения четкой отбивки высоты подъема цементного раствора необходимо, чтобы электротермометр был спущен в течение 24 ч после окончания цементирования скважины.

Применение метода гамма-каротажа основано на измерении разности плотностей цементного камня и глинистого раствора. Сущность этого ме­тода заключается в измерении рассеянного гам­ма-излучения от источника, помещенного на не­котором расстоянии от индикатора.

В последние годы широко используется акус­тический метод контроля качества цементиро­вания скважин. Он основан на том, что часть обсадной колонны, не закрепленная цементным камнем, при испытании акустическим зондом характеризуется колебаниями значительно боль­ших амплитуд по сравнению с высококачественно зацементированной колонной.

После определения высоты подъема цементно­го раствора и качества цементирования скважины приступают к обвязке устья скважины (рис. 10.23).

Благодаря конструктивным особенностям об­вязок можно:

• подвешивать промежуточные и эксплуатаци­онные колонны на клиньях;
• спрессовывать отдельные элементы обвязки в буровой;
• контролировать давление в межтрубных про­странствах.

После обвязки устья скважины в обсадную колонну спускают желонку или пикообразное долото на бурильных трубах для установления местонахождения цементного раствора внутри обсадных труб. После уточнения местонахожде­ния цементного раствора внутри обсадной ко­лонны в случае необходимости приступают к разбуриванию заливочных пробок, остатков затвер­девшего цементного раствора и деталей низа об­садной колонны. Разбуривание должно вестись пикообразным неармированным долотом диа­метром на 7 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны, считая по самой толстостен­ной трубе. Обратный клапан может разбуриваться торцевым цилиндрическим фрезером, обеспе­чивающим сохранность колонны от поврежде­ния. Если предполагается разбурить только за­ливочные пробки, упорное кольцо «стоп» и це­ментный стакан до обратного клапана, то мож­но не оборудовать устье скважины противовыбросовой арматурой. Если же будет разбурен и обратный клапан, вскрыт фильтр или башмак зацементированной колонны, то устье необходимо оборудовать соответствующим об­разом.