Способ установки профильного перекрывателя в скважине - RU2580856C1

Чертежи

Описание

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин перекрывателями из профильных труб.

Известен способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент RU №2307916, МПК E21B 29/10, опубл. Бюл. №28 от 10.10.2007 г.), включающий соединение секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону поглощения, выправление перекрывателя давлением и расширение до плотного герметичного прижатия его к стенкам скважины, при этом нижний конец профильного перекрывателя, выполненного такой же формы, как и секции профильных труб, перед соединением секций профильных труб глушат или снабжают обратным клапаном, а соединение секций профильных труб, один конец которых выполнен в виде сужающейся к краю трубы наружной поверхности с поперечными проточками, а другой в виде расширяющейся к краю трубы внутренней поверхности с поперечными проточками, осуществляют герметичной механической посадкой наружной сужающейся поверхности одной профильной трубы во внутреннюю расширяющуюся поверхность другой трубы, причем соединение снаружи охватывается кольцом, при этом верхний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, перед спуском герметично механически соединяют с выправляющим инструментом.

Недостатки известного способа:

- материальные и временные затраты, связанные со спуском выправляющего инструмента, а также высокие нагрузки при раздаче выправляющим инструментом профильного перекрывателя, требующие применения гидродомкрата или другого силового привода;

- отсутствие герметичности при установке профильного перекрывателя, так как способ установки предусматривает падение давления через соединение секций профильных труб вследствие разгерметизации соединения при установке профильного перекрывателя;

- возможность возникновения аварийных ситуаций при недостаточном давлении при установке профильного перекрывателя, например, вследствие утечек при разгерметизации соединения или через обратный клапан, при этом соединение, охваченное кольцом, останется нерасширенным, что сделает невозможным его дальнейшее расширение;

- отсутствие герметизирующих элементов на наружной поверхности профильных труб не позволяет обеспечить полное перекрытие зон осложнения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент RU №2421596, МПК E21B 9/10, опубл. Бюл №17, от 20.06.2010 г.), включающий соединение секций профильных труб стык в стык по профилю, переводник выправляющего инструмента, выполненный полым из того же материала, что и профильные трубы, расширяют одновременно с выправлением секций профильных труб, при этом выправление секций профильных труб давлением осуществляют до плотного герметичного прижатия их стенкам скважины после спуска перекрывателя в зону поглощения.

Недостатки данного способа:

- отсутствие герметизирующих элементов на наружной поверхности профильных труб не позволяет обеспечить полное перекрытие зон осложнения;

- невозможность обеспечить надежное, герметичное соединение переводника выправляющего инструмента с профильной трубой перекрывателя, что может привести к разгерметизации соединения и невозможности полного выправления профильного перекрывателя и созданию аварийной ситуации;

- высокая вероятность зацепа и заклинивания бурильных труб и компоновок инструментов при спуско-подъемных операциях, так как после деформации и разрыва заглушки нижнего конца профильного перекрывателя могут остаться части заглушки.

Техническими задачами предлагаемого способа являются обеспечение более надежного перекрытия зон поглощения за счет наличия на наружной поверхности профильных труб герметизирующих элементов, обеспечение надежного соединения переводника выправляющего инструмента с профильными трубами перекрывателя срезными элементами, исключение вероятности зацепа и заклинивания бурильных труб и компоновками инструментов при спуско-подъемных операциях за счет отсутствия заглушки на нижнем конце профильного перекрывателя.

Технические задачи решаются способом установки профильного перекрывателя в скважину, включающим спуск перекрывателя с выправляющим инструментом в зону поглощения, причем переводник выправляющего инструмента выполнен такой же формы, как и секции профильных труб, и вставлен телескопически, выполнен полым из того же материала, что и профильные трубы, расширение переводника одновременно с выправлением профильных труб до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины.

Новым является то, что переводник выправляющего инструмента перед спуском снабжают снизу башмаком с подпружиненным обратным клапаном, изготавливают больше длины профильного перекрывателя, вставляют в профильный перекрыватель с возможностью скольжения и соединяют с одним или несколькими срезными элементами, после герметичного прижатия секций профильных труб перекрывателя переводник выправляющего инструмента извлекают из перекрывателя, предварительно сжимая за счет создания депрессии внутри переводника.

На фиг. 1 показан спуск профильного перекрывателя с переводником выправляющего инструмента в интервал зоны осложнения в скважине.

На фиг. 2 показано выправление профильного перекрывателя с переводником выправляющего инструмента в интервале зоны осложнения в скважине.

На фиг. 3 показан профильный перекрыватель, установленный в интервале зоны осложнения в скважине после извлечения переводника выправляющего инструмента.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

На колонне бурильных труб (не показана) в интервал зоны осложнения 1 (фиг. 1-3) скважины 2 производят спуск профильного перекрывателя 3 с выправляющим инструментом 4 (фиг. 1, 2) и переводником 5 выправляющего инструмента 4. Переводник 5 выправляющего инструмента 4 выполнен такой же формы, как и секции профильных труб (не показаны) профильного перекрывателя 3, снабжен снизу башмаком 6 с подпружиненным обратным клапаном 7, изготовлен больше длины профильного перекрывателя 3 и вставлен в него с возможностью скольжения. При этом башмак 6 с подпружиненным обратным клапаном 7 позволяет производить заполнение профильного перекрывателя 3 при его спуске в интервал зоны осложнения 1 и гарантированно исключить возможность преждевременного выправления профильного перекрывателя 3. Переводник 5 выправляющего инструмента 4 соединен с профильным перекрывателем 3 одним или несколькими срезными элементами 8. Буровым насосом (не показан) с поверхности по колонне бурильных труб создают избыточное давление внутри переводника 5, он расширяется, одновременно расширяя профильный перекрыватель 3 до плотного и герметичного прижатия его к стенкам скважины 2 (фиг. 2, 3). Герметизация достигается за счет наличия на профильном перекрывателе 3 (фиг. 1, 2) герметизирующих элементов 9. После выправления и прижатия профильного перекрывателя 3 к стенкам скважины 2 производят сжатие переводника 5 выправляющего инструмента 4 до первоначального состояния созданием депрессии внутри него, например, с помощью обратной промывки. При этом усилие сжатия пружины 10 (подобрано экспериментальным путем на испытательном стенде) башмака 6 обеспечивает перепад давлений внутри переводника 5 выправляющего инструмента 4 и снаружи, что обеспечивает его гарантированное складывание. Затем натяжкой колонны бурильных труб производят срез срезных элементов 8 и извлечение выправляющего инструмента 4 на поверхность, а профильный перекрыватель остается в скважине 2 (фиг. 3).

Предлагаемый способ позволяет обеспечить более надежное перекрытие зон поглощения за счет наличия на наружной поверхности профильных труб герметизирующих элементов, обеспечить надежное соединение переводника выправляющего инструмента с профильными трубами перекрывателя срезными элементами, исключить вероятность зацепа и заклинивания бурильных труб и компоновок инструментов при спуско-подъемных операциях за счет отсутствия заглушки на нижнем конце профильного перекрывателя.

Реферат

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин перекрывателями из профильных труб. Способ включает спуск перекрывателя с выправляющим инструментом в зону поглощения. Переводник выправляющего инструмента выполнен такой же формы, как и секции профильных труб перекрывателя, снабжен снизу башмаком с подпружиненным обратным клапаном, изготовлен больше длины профильного перекрывателя и вставлен в него с возможностью скольжения. Переводник выправляющего инструмента соединен с профильным перекрывателем одним или несколькими срезными элементами. После герметичного прижатия секций профильных труб перекрывателя переводник выправляющего инструмента извлекают из перекрывателя, предварительно сжимая за счет создания депрессии внутри переводника. Повышается надежность перекрытия зон поглощения за счет наличия на наружной поверхности профильных труб герметизирующих элементов, обеспечивается надежное соединение переводника выправляющего инструмента с профильными трубами перекрывателя срезными элементами, исключается вероятность зацепа и заклинивания бурильных труб и компоновок инструментов при спуско-подъемных операциях. 3 ил.

Формула