На практике ступенчатое цементирование (двух- или трёх-) применяется в следующих случаях:
1. тампонажный раствор не может быть поднят на требуемую высоту в одну ступень по геологическим, техническим или иным причинам;
2. в зоне подъёма тампонажного раствора имеются пласты с резко различающимися температурами, оказывающими заметное влияние на сроки схватывания раствора;
3. отсутствует тампонажный раствор, сроки схватывания которого обеспечивали бы безаварийное проведение цементирования во времени;
4. на буровую нельзя одновременно вызвать расчётное количество цементировочного оборудования (агрегаты, цементосмесительные машины);
5. отсутствует необходимое количество тампонажного материала;
6. процесс цементирования второй ступени колонны необходимо провести с разрывом во времени.Процесс двухступенчатого цементирования проводится в две стадии с использованием специальной муфты. В начале цементируется нижняя часть колонны, затем верхняя.
Способ обратного цементирования
Под обратным цементирование понимается процесс, при котором цементировочный раствор закачивается в затрубное пространство, а находящийся в скважине буровой раствор выходит через колонну цементируемых обсадных труб.Главная особенность обратного цементирования – возможность закачки тампонажных растворов, плотность которых меньше плотности жидкости в скважине. Этот способ обычно применяют, когда в разрезе скважины имеются непрочные пласты, подверженные гидроразрыву при небольших давлениях, или как ремонтно-восстановительный при обнаружении течи в эксплуатационных обсадных колоннах. Способ имеет ряд преимущество:
1. значительно снижается гидравлическое давление на пласты, что предотвращает гидроразрыв и поглощение;
2. сокращается время операции в связи с отсутствием этапа продавливания цементного раствора;
3. при подачи тампонажного раствора непосредственно в затрубное пространство отпадает необходимость обрабатывать реагентами весь объём раствора;
4. возможна подача тампонажного раствора в турбулентном режиме, что очень важно для полного вытеснения бурового раствора тампонажным.
5. Способ обратного цементирования известен давно, но широкого применения не получил из-за присущих ему недостатков:
1. отсутствует надёжный контроль за движением тампонажного раствора в затрубном пространстве;
2. трудно определить конец операции;
3. продуктивные горизонты перекрываются загрязнённым тампонажным раствором, в колонне образуется завышенный цементный стакан.
Манжетный способ цементирования
Манжетный способ цементирования применяют на месторождениях с низким пластом давления или с сильно дренированными, подверженными гидроразрыву и поглощению цементного раствора, пластами.
При этом способе вскрытая часть продуктивного пласта перекрывается фильтром, который спускается на обсадной колонне. Одновременно на обсадной колонне над фильтром в районе продуктивного пласта устанавливается пакер.
Цементирование с противодавлением
Иногда изолирование газопроявляющих пластов не даёт положительных результатов при обычном цементировании. Если во время цементирования, проведённого в нормальных условиях или вскоре после него, в скважине за колонной начинается газопроявление, перелив воды или фонтанирование нефти, то может быть применено цементирование с противодавлением. Сущность метода заключается в следующем. После спуска колонны в затрубное пространство до цементирования герметизируются превентором, что позволяет регистрировать интенсивность выхода глинистого раствора из скважины. Имеются способы цементирования с противодавлением в течение всей продавки цементного раствора за колонну и с противодавлением, создаваемом в затрубном пространстве после цементирования. В первом случае, после закачки в скважину цементировочный раствор продавливают не при свободном истечении глинистого раствора за колонной, а при определённом противодавлении, величину которого выбирают, исходя из мощности оборудования и сроков схватывания цементировочного раствора. Во втором случае, скважину цементируют обычным способом. По окончании цементирования затрубное пространство перекрывают и, нагнетая в устье скважины глинистый раствор, создают за колонной необходимое противодавление.