СПОСОБ ОПРЕССОВКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОБСАДНЫХ КОЛОНН В ПРОЦЕССЕ СПУСКА Российский патент 1998 года по МПК E21B17/00 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при спуске обсадных колонн в скважинах подземного хранения газа.

Спущенную в скважину обсадную колонну можно рассматривать как толстостенную цилиндрическую оболочку под действием внутреннего и внешнего давления (см. приложение 1).

По результатам расчета можно сделать выводы:
- при изменении давления на колонну имеет место изменение ее диаметра в пределах упругой деформации колонны;
- поскольку упругая деформация цементного камня практически равна нулю, то происходит естественное отслоение камня в процессе опрессовки от стенки колонны и как следствие это приводит к перетоку газа за колонной;
- опрессовка обсадной колонны после цементирования (О.З.Ц.) колонны является технически не обоснованной и не может быть рекомендована на месторождениях подземного хранения газа (П.Х.Г.).

Сущностью настоящего изобретения является разработка способа, исключающего опрессовку колонны после О.З.Ц. (ожидание затвердения цемента) и предотвращающего межколонные перетоки газа.

Известны способы опрессовки обсадных колонн по авторским свидетельствам N 1.740.651, 1.740.652, 1.740.916.

Однако все известные способы определяют дефекты в уже спущенных колоннах, когда ликвидация дефекта колонны (как причины межколонных перетоков) невозможна.

Недостатком способа опрессовки колонных труб в скважинах по а.с. N 1.684.466 является следующее:
- способ применим только с колонной Н.К.Т.;
- при наличии вставного штангового насоса путем его посадки в замковой опоре Н.К.Т.

Сущностью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков путем отбраковки дефектного резьбового соединения в процессе спуска обсадной колонны.

Указанная цель достигается тем, что в обвязку устья скважины вводится камера опрессовки резьбовых соединений "КОРС" с системой контроля утечек опрессовочного агента.

Анализ существенных отличий показал, что камера опрессовки резьбовых соединений "КОРС" имеет входной и выходной патрубки, оборудованные гидроприводными задвижками, которые управляются с пульта бурильщика, и систему контроля утечек опрессовочного агента в виде датчика тензометрического типа ЛХ-412-250 и автоматического самописца типа Н-3011, установленного на пульте бурильщика.

На фиг. 1 и 2 изображено устье скважины, оборудованное камерой опрессовки резьбовых соединений "КОРС" с системой контроля утечек опрессовочного агента, и камера "КОРС".

На устье скважины, уже оборудованном крестовиной превентора 11 и превентором 5 с плашками 6 под спускаемую обсадную колонну 15, устанавливается камера "КОРС" для опрессовки резьбовых соединений 1. Камера "КОРС" имеет входной патрубок 8 с гидроприводной задвижкой 7, управляемой с пульта бурильщика; выходной патрубок 9 также оборудован гидроприводной задвижкой 7, управляемой с пульта бурильщика. На выходном патрубке 9 имеется нерегулируемый дроссель 10 для смягчения пульсации при разрядке камеры опрессовки "КОРС". В камере "КОРС" смонтирован датчик давления 16 типа ЛХ-412-250 с автоматическим самописцем, выведенным на пульт бурильщика 13 типа Н-3011 с манометром 12. На камеру "КОРС" монтируется превентор 3 с плашками 4 под осадную колонну 15, висящую на элеваторе 14.

Опрессовка резьбового соединения муфты 2 производится в следующем порядке:
- обсадная колонна 15 на элеваторе 14 опускается в скважину таким образом, чтобы муфта 2 с опрессовываемыми резьбовыми соединениями установилась в среднем положении камеры "КОРС";
- плашки 4 и 6 превенторов 3 и 5 плотно облегают колонну 15;
- задвижка 7 на выходной линии 8 открывается;
- опрессовочный агент (азот) компрессором подается в камеру "КОРС" до давления, на 10% превышающего давление закачки газа на ПХГ;
- в течение 2 мин производится опрессовка резьбового соединения муфты 2, которое визуально контролируется манометром 12 и графически самописцем 13;
- при отсутствии пропусков в резьбовых соединениях муфты 2 открывается задвижка 7 на выкидной линии 9 и камера "КОРС" разряжается через дроссель 10 до нулевого давления.

При наличии пропуска в резьбовом соединении муфты 2, колонну приподнимают и докрепляют. После чего производится повторная опрессовка.

Таким образом, предлагаемый способ опрессовки резьбовых соединений муфт обсадных колонн в процессе их спуска с приложением внешнего давления позволяет получить герметичную колонну, контролируемую в процессе спуска.

Способ может быть использован на скважинах подземного хранения газа для эксплуатационных колонн всех размеров. Способ дает возможность определить негерметичность резьбовых соединений обсадной колонны в процессе ее спуска и при наличии пропуска в резьбе произвести замену дефектной трубы. Способ включает подачу внешнего давления к резьбовому соединению. При этом опрессовка резьбового соединения и его отбраковка производятся в процессе спуска обсадной колонны в специальной камере "Корс", имеющей два отвода, причем один из них оборудован дросселем и устройством, производящим контроль с регистрацией давления опрессовки. Способ обеспечивает отбраковку дефектного резьбового соединения в процессе спуска обсадной колонны. 2 ил.

Способ опрессовки резьбовых соединений обсадных колонн в процессе спуска, включающий подачу внешнего давления к резьбовому соединению, отличающийся тем, что для подачи внешнего давления к резьбовому соединению устанавливают на устье скважины камеру опрессовки резьбовых соединений "КОРС" с системой контроля утечки опрессовочного агента.