Изучение по данным втаис характеристик формирования цементного кольца

Усовершенствование ВТАИС и применение их в скважи­нах с различными геолого-техническими условиями (в Крас­нодарском крае, Оренбургской и Пермской областях, Ман­гышлаке, на Самотлорском, Уренгойском, Ямбургском и Бованенском на Ямале нефтегазовых месторождениях) поз­волили выявить возможности изучения других, кроме отме­ченных выше, характеристик процесса формирования це­ментного кольца, основные из которых иллюстрируются ре­зультатами исследований интервала 1190—1500 с мкв. 1244 Троицкой площади [41].

На рис. 96, ф представлены зарегистрированные в этом интервале с помощью комплексного устройства через 6, 8, 12 и 18 ч после цементирования термограммы (t, °C) и через 7, 9 и 19 ч — кривые А_к с ФКД.

В табл. 17 приведены: конструкция этой скважины, про­ектная высота подъема тампонажного раствора q _{ц пр}, тип, состав и количество закачанного цемента, а также для вы­бранных глубин, литология, значения отклонения от номи­нального диаметра ствола скважины Ad_CKB, отсчитанные на кривых (см. рис. 96, $) значения температурй t и А^,,, и ре­зультаты интерпретации кривых t, A,^ и ФКД.

С целью изучения характера изменения во времени ОЗЦ зарегистрированных параметров Д,. _отн и t для выбранных глубин (1220 и 1255 м) строились вариационные кривые t = f(í)Ë_ÄÍÓÚÌ = f(í) (рис. 96, ·).

Анализ на основании изложенных принципов интерпрета-

Рис. 96. Комплексная диаграмма ВТАИС в период ОЗЦ {;) и вариационные кривые t = f (T) (·)

233

 17

ции кривых (см. рис. 96, $ и табл. 17) и вариационных кри­вых t и А_{к отн} позволяет сделать следующие выводы.

1. Сравнительно слабое повышение температуры в период
ОЗЦ и частичность контакта цементного камня с колонной и
породой через 19 ч после цементирования (по данным кри­
вых А_к и ФКД) указывает на то, что выше глубины 1230 м в
заколонном пространстве поднят гельцемент с замедленным
схватыванием и твердением.

2. В интервале 1230—1330 м находится смесь портландце­
мента и гельцемента с повышающимися во времени ОЗЦ
температурой и плотностью контакта цементного камня с
колонной и породой, а следовательно, с увеличивающимися
прочностью и изоляционной способностью.

3. По данным вариационных кривых А_котн = f(i) (см. рис.
96, •) сроки конца схватывания цемента i _Kl и i _к2 на глубинах
1220 и 1255 м можно оценить соответственно через 10 и 9ч
после цементирования, что не противоречит характеру вари­
ационных кривых t = f(i),на которЕЗх максимумы темпера­
туры интерполируются в те же сроки.

4. Затухающее во времени повышение температуры, свя­
занное с гидратацией цемента, и образование плотного кон­
такта тампонажного камня с колонной (Д^ = 0) и частичного
контакта его с породой к 7 ч после цементирования во всем
интервале 1330 — 1500 м свидетельствуют о заполнении зако-
лонного пространства портландцементом, обеспечивающим
надежное разобщение пластов.

5. Пропорциональность значения приращения температу­
ры при схватывании цементного раствора его удельному
объему (на 1 м ствола скважины в заколонном пространстве)
позволяет на основе обработки согласно табл. 18 и сопостав­
ления данных неоднократной термометрии в период ОЗЦ,
кавернометрии и диаграмм А_к с ФКД оценить степень вытес­
нения из каверн бурового раствора цементным.

6. Близость значений а ₁ и а ₂ (см. табл. 18) для верхней
каверны (1438—1443 м) и небольшое их различие для ниж­
ней (1455—1461 м) характеризуют практически полное вы­
теснение из этих каверн бурового раствора цементным, что
подтверждается наличием против них контакта цемент­
ного камня с колонной и частичностью контакта его с поро­
дой.

Кроме вышеизложенного, по данным ВТАИС может быть установлено следующее.

Интервалы смешивания в заколонном пространстве порт-ландцементного или облегченного тампонажного растворов с

235

 18

буровым (переходные зоны) отмечаются постепенным уплот­нением контакта цементного камня с колонной (снижением кривой Ад или А_отр по глубине скважины от максимальных значений до нулевых) и, как правило, уменьшением протя­женности во времени.

На термограммах переходная зона может отмечаться бо­лее значительным, чем при неустановившемся тепловом ре­жиме скважины, повышением температуры с ее глубиной за счет гидратации цемента.

Сопоставление результатов временных замеров темпера-турй, Ак и А^ позволяет изучать характер формирования во времени интервалов смешивания тампонажных растворов с буровым.

Образование в период ОЗЦ дефектов цементирования (каналов в цементном кольце, зазоров между ним и колон­ной или породой) характеризуется по временным данным А_к и ФКД ухудшением во времени состояния контакта цемент­ного камня с колонной или породой до частичного или его отсутствия.

Зоны поглощения тампонажного раствора при цементиро­вании скважины характеризуются по данным временных температурных исследований аномальными значениями сни­жения температуры до начала схватывания цементного рас­твора против некавернозных пород и ее повышения после схватывания.