Способ сброса насосно-компрессорных труб с устья скважины на забой при ликвидации открытых фонтанов Российский патент 2004 года по МПК E21B29/08 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может использоваться при ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов для освобождения устья фонтанирующей скважины от насосно-компрессорных труб, зависших на клиньях поддерживающего устройства механизма свинчивания труб.

Известен способ расчистки устья фонтанирующей скважины отстрелом элементов оборудования металлическими болванками или бронебойными снарядами (Технология ликвидации аварийного фонтанирования скважин. Основные операции. Полтава, ИИА “Астрея”, 1992, с. 45).

Недостатком данного способа является сложность проведения работ в условиях открытого фонтана и полное разрушение отстреливаемого оборудования.

Известен также способ расчистки устья с помощью гидравлической труборезки (пескоструйного аппарата) путем срезки устьевого оборудования вместе с насосно-компрессорной трубой гидроабразивной струей ниже клиньев поддерживающего устройства механизма свинчивания труб (Грызов И.С. и др. Приспособления и устройства для предупреждения и ликвидации открытых газонефтяных фонтанов. ВНИИОЭНГ. ОМ., 1968, с. 215-232 - прототип).

Недостатком такого способа является разрушение устьевого оборудования в месте реза и, кроме того, из-за большой толщины стенок устьевого оборудования увеличивается продолжительность процесса резания.

При открытом фонтанировании скважины в условиях капитального или текущего ремонта истечение скважинной среды происходит через отверстия в корпусе механизма свинчивания труб между фланцами в его основании, между клиньями поддерживающего насосно-компрессорные трубы устройства, через насосно-компрессорные трубы во все стороны с распылением струи, значительно повышающим опасность проведения наружных работ.

Для ликвидации фонтана необходимо демонтировать устьевое оборудование с трубной головки, обеспечив возможность наведения на верхний фланец трубной головки запорного оборудования, позволяющего герметизировать устье фонтанирующей скважины. Наличие на устье насосно-компрессорных труб, зависших на клиньях поддерживающего устройства механизма свинчивания труб, делает невозможным демонтаж устьевого оборудования без предварительного сброса насосно-компрессорных труб на забой скважины.

Задачей, решаемой данным изобретением, является сокращение времени производства работ по расчистке устья скважины, обеспечение сохранности демонтируемого устьевого оборудования, повышение безопасности работ.

Техническое решение задачи заключается в том, что в известном способе сброса насосно-компрессорных труб, включающем резку трубы ниже клиньев поддерживающего устройства механизма свинчивания труб, трубу режут поступательным движением ножа-клина в центральном проходе трубной головки через запорное устройство бокового отверстия трубной головки без снижения избыточного давления в скважине, причем боковое отверстие трубной головки предварительно рассверливают через запорное устройство до размера прохода запорного устройства.

То, что резка производится в центральном проходе трубной головки через боковое технологическое отверстие, обеспечивает сохранность устьевого оборудования.

То, что резка производится ножом-клином, обеспечивает сокращение времени на проведение операции резки трубы и создает усилие сдвига трубной колонны вниз.

Рассверливание бокового отверстия трубной головки обеспечивает создание единого направляющего канала для беспрепятственного прохождения ножа-клина.

Проведение работ по рассверливанию отверстия и резке трубопровода без снижения избыточного давления в скважине обеспечивает выполнение работ по расчистке устья фонтанирующей скважины в кратчайшие сроки вне зависимости от внутрискважинной обстановки.

На фиг.1 показана монтажная схема устьевого оборудования скважины с открытым фонтаном; на фиг.2 - расположение инструмента при рассверливании бокового отверстия трубной головки; на фиг.3 - расположение ножа-клина в момент резки трубы.

На колонне 1 скважины последовательно смонтированы колонная головка 2, трубная головка 3 с запорными устройствами боковых отверстий (отводов) 4, катушка переходная 5, устьевой герметизатор (или превентор) 6, механизм свинчивания труб 7. Насосно-компрессорные трубы 8 “висят” на клиньях поддерживающего устройства механизма свинчивания труб 7. Пунктирными линиями условно показано место установки устройства для рассверливания бокового отверстия трубной головки (или приспособления для резки трубы) 9.

Инструмент 10 для рассверливания бокового отверстия располагается в проходе запорного устройства 4 бокового отвода трубной головки 3, служащем для него направляющим каналом (фиг.2).

Нож-клин 11 при резке насосно-компрессорной трубы 8 перемещается в направляющем канале, образованном проходом запорного устройства 4 и рассверленном боковым отверстием трубной головки 3 (фиг.3).

Способ осуществляется следующим образом.

На фланце запорного устройства 4 бокового отвода трубной головки 3 монтируется устройство для рассверливания бокового отверстия (например, устройство для сверления труб под давлением УСТД.2; Технология ликвидации аварийного фонтанирования скважин. Основные операции. Полтава, ИИА "Астрея", 1992, с. 26-28); производится рассверливание отверстия до размера диаметра прохода запорного устройства; затем устройство для рассверливания демонтируется и открытием запорного устройства производится продувка бокового отвода от металлической стружки.

После чего на фланец запорного устройства 4 монтируется приспособление для резки насосно-компрессорной трубы (например, гидроцилиндр с присоединительным фланцем на гильзе и ножом-клином, закрепленным на конце штока) и производится резка насосно-компрессорной трубы 8 в центральном проходе трубной головки 3. Нижняя часть разрезанной колонны насосно-компрессорных труб падает на забой скважины, верхняя вместе с клиньями поддерживающего устройства выносится наружу потоком фонтанирующей скважинной среды; освобождение центрального прохода устьевого оборудования создает условия для формирования компактной струи фонтанирующей скважинной среды, обеспечивая повышение безопасности работ по расчистке устья фонтанирующей скважины.

После окончания резки нож-клин 11 обратным ходом штока гидроцилиндра выводится из трубной головки 3 и запорного устройства 4, приспособление демонтируется (при закрытом запорном устройстве) и производятся дальнейшие работы по ликвидации открытого фонтана.

Технико-экономическая или иная эффективность

1. Упрощение и облегчение работ при ликвидации открытого фонтана.

2. Повышение безопасности работ.

3. Сокращение сроков проведения работ при ликвидации открытых фонтанов и уменьшение их экологического воздействия на окружающую среду.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может использоваться при ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов для расчистки устья фонтанирующей скважины. Трубу режут ниже клиньев поддерживающего устройства механизма свинчивания труб поступательным движением ножа-клина через запорное устройство в центральном проходе трубной головки, не снижая избыточного давления в скважине. Предварительно боковое отверстие трубной головки рассверливают через запорное устройство ее бокового отвода до размера прохода запорного устройства. Использование изобретения позволяет повысить производительность и безопасность работ по расчистке устья фонтанирующей скважины, обеспечить сохранность демонтируемого оборудования. 3 ил.

Способ сброса насосно-компрессорных труб с устья скважины на забой при ликвидации открытых фонтанов путем резки трубы ниже клиньев поддерживающего устройства механизма свинчивания труб, отличающийся тем, что трубу режут поступательным движением ножа-клина в центральном проходе трубной головки через запорное устройство бокового отверстия трубной головки без снижения избыточного давления в скважине, причем боковое отверстие трубной головки предварительно рассверливают через запорное устройство до размера диаметра прохода запорного устройства.