СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ РАЗОРВАННОЙ КОЛОННЫ В СКВАЖИНЕ Российский патент 2004 года по МПК E21B29/10 

Изобретение относится к технике и технологии подземного ремонта скважин, а именно к способам герметизации разорванных и смещенных эксплуатационных обсадных колонн нефтяных, газовых и водяных скважин

В практике есть случаи, когда эксплуатационная обсадная колонна в процессе эксплуатации скважины имеет разрыв с зазором по оси и со смещением в поперечном сечении.

Например, скважина №4 Ново-Алексеевского месторождения Майкопского УДТГ ООО “Кубаньгазпром”. Общая глубина скважины 4300 м, колонна спущена до отметки 4295 м, перфорации (продуктивный пласт) 3913-3925 м, цементный камень в затрубном пространстве поднят до отметки 2278 м. Эта скважина на глубине 2014 м имеет поперечный разрыв обсадной колонны диаметром 140 мм с разрывом (зазором) вдоль оси на 800 мм и со смещением в поперечном сечении в пределах 50 мм.

Известен способ герметизации обсадных колонн, включающий спуск устройства в сборе с пластырем на инструменте в скважину, ориентацию пластыря на дефект, создание избыточного гидравлического давления в системе и расширение пластыря дорнирующей головкой сверху вниз обеспечивают силовым толкателем устройства до сопряжения с обсадной колонной при применении устьевого упора (1).

Однако данный способ не восстанавливает центрацию поперечного разрыва колонны с отрывом (зазором) вдоль оси на значительную величину и не обеспечивает прочность отремонтированного разрыва колонны от смятия наружным давлением из-за тонкостенности пластыря, а следовательно, герметизация колонны не будет достигнута.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ герметизации разорванной обсадной колонны в скважине путем перекрытия разрыва колонны трубами меньшего диаметра (установка хвостовиков, летучек) с последующим цементированием в межтрубном пространстве (2).

Известный способ не позволяет отцентрировать разорванные и смещенные в поперечном сечении части колонны, так как нижний конец хвостовика (летучки) при спуске в скважину упирается в верхний торец разорванной и смещенной нижней части колонны. И как результат проходимость инструмента не восстанавливается, негерметичность колонны не ликвидируется, возвращение скважины в действующий фонд не обеспечивается, скважина ликвидируется.

Целью предлагаемого изобретения является восстановление проходимости инструмента, ликвидация негерметичности обсадной колонны и возвращение скважины в действующий фонд.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе герметизации разорванной колонны в скважине, включающем спуск устройства в скважину, ориентацию его в зоне разрыва, закачку тампонажного раствора за разорванную колонну, ожидание во времени затвердевания тампонажного раствора, разбуривание остатков цементного камня внутри колонны, согласно изобретению, используют устройство, включающее направляющий центрирующий узел, капсулу с набухающим материалом и перфорированный хвостовик, ориентируют устройство с возможностью фиксации направляющего центрирующего узла и капсулы с набухающим материалом в колонне ниже зоны ее разрыва и перекрытия перфорированным хвостовиком самого разрыва с центрацией верхней и нижней части колонны, после расширения капсулы с набухающим материалом и сопряжения ее с колонной откручивают инструмент от перфорированного хвостовика и поднимают его на поверхность, а закачку тампонажного раствора за разорванную колонну осуществляют через перфорацию хвостовика после подъема инструмента на поверхность и спуска в скважину другого инструмента, при этом при разбуривании остатков цементного камня внутри колонны разбуривают также остатки цементного камня в хвостовике, торцы капсулы, набухающий в ней материал и направляющий центрирующий узел.

Центрирующий узел может быть выполнен в виде конуса или трубы с косым срезом, который при вращении инструмента (насосно-компрессорных труб или бурильных труб) своим наконечником входит в нижнюю часть эксплуатационной обсадной колонны и при проталкивании за счет веса инструмента (насосно-компрессорных труб или бурильных труб) центрирует относительно оси верхнюю и нижнюю части колонны

Капсула при набухании материала, увеличивающегося в объеме, расширяется по диаметру, сопрягается со стенкой эксплуатационной обсадной колонны, обеспечивает упор хвостовику после отворота и подъема инструмента (насосно-компрессорных и бурильных труб) на поверхность

Перфорация в хвостовике позволяет закачать тампонажный раствор за эксплуатационную обсадную колонну и в межтрубное пространство, что обеспечивает закрепление центровки и герметизацию обсадной колонны в интервале ее разрыва.

На фиг.1 показан отпечаток смещения нижней части относительно верхней части разорванной эксплуатационной обсадной колонны на скв. №4 “Ново-Алексеевская” Майкопского УДГГ.

На фиг.2 показана схема спуска и ориентации устройства в резерв эксплуатащионной обсадной колонны.

На фиг.3 показана схема установки устройства в разрезе после сцепления капсулы с нижней частью эксплуатационной обмадной колонны и цементирования в зоне разрыва.

Устройство состоит из направляющего центрирующего узла 1, капсулы 2 с набухающим материалом 3 и перфорированного хвостовика 4. Верхняя часть хвостовика оснащена переводником, обеспечивающим отворот инстпумента.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед спуском устройства в скважину капсулу 2 заполняют набухающим материалом 3. Устройство спускают в скважину и ориентируют на разрыв 5 эксплуатационной обсадной колонны 6. При этом узел 1 под собственным весом и вращении инструмента заходит в нижнюю часть разорванной колонны и центрирует по оси верхнюю часть с нижней ее частью.

После захода ¹/₂ части хвостовика 4 в нижнюю часть эксплуатационной обсадной колонны спуск инструмента останавливают, а после расширения капсулы и сопряжения ее с колонной инструмент откручивают от хвостовика, поднимают его на поверхность. Затем в скважину спускают другой инструмент и через перфорацию хвостовика закачивают тампонажный раствор в межтрубное пространство в интервал разрыва колонны.

После затвердевания тампонажного раствора остатки цементного камня в хвостовике, а также торцы капсулы, набухающий в ней материал и центрирующий узел разбуривают.

Скважину осваивают по известной технологии.

Предлагаемое изобретение позволит восстановить проходимость инструмента, ликвидировать негерметичность эксплуатационной обсадной колонны и возвратить скважину в действующий фонд.

Данное техническое решение позволяет избежать зарезку второго ствола, а также заново бурить скважину.

Источники информации

1. RU 2150570, 2000 г.

2. СУЛЕЙМАНОВ А.Б. И ДР. Техника и технология капитального ремонта скважин, М.: Недра, 1987, с. 234-239.

Изобретение относится к технике и технологии подземного ремонта скважин, а именно к способам герметизации разорванных и смещенных эксплуатационных обсадных колонн нефтяных, водяных и газовых скважин. Способ герметизации разорванной колонны в скважине включает спуск устройства в скважину, ориентацию его в зоне разрыва, закачку тампонажного раствора за разорванную колонну, ожидание во времени затвердевания тампонажного раствора. При этом используют устройство, включающее направляющий центрирующий узел, капсулу с набухающим материалом и перфорированный хвостовик. Ориентируют устройство с возможностью фиксации направляющего центрирующего узла и капсулы с набухающим материалом в колонне ниже зоны ее разрыва и перекрытия перфорированным хвостовиком самого разрыва с центрацией нижней и верхней части колонны. После расширения капсулы с набухающим материалом и сопряжения ее с колонной откручивают инструмент от перфорированного хвостовика и поднимают его на поверхность. Закачку тампонажного раствора за разорванную колонну осуществляют через перфорацию хвостовика после подъема инструмента на поверхность и спуска в скважину другого инструмента. При разбуривании остатков цементного камня внутри колонны разбуривают также остатки цементного камня в хвостовике, торцы капсулы, набухающий в ней материал и направляющий центрирующий узел. Восстанавливается проходимость инструмента, ликвидируется негерметичность колонны с возвращением скважины в действующий фонд. 3 ил.

Способ герметизации разорванной колонны в скважине, включающий спуск устройства в скважину, ориентацию его в зоне разрыва, закачку тампонажного раствора за разорванную колонну, ожидание во времени затвердевания тампонажного раствора, разбуривание остатков цементного камня внутри колонны, отличающийся тем, что используют устройство, включающее направляющий центрирующий узел, капсулу с набухающим материалом и перфорированный хвостовик, ориентируют устройство с возможностью фиксации направляющего центрирующего узла и капсулы с набухающим материалом в колонне ниже зоны ее разрыва и перекрытия перфорированным хвостовиком самого разрыва с центрацией нижней и верхней частей колонны, после расширения капсулы с набухающим материалом и сопряжения ее с колонной откручивают инструмент от перфорированного хвостовика и поднимают его на поверхность, а закачку тампонажного раствора за разорванную колонну осуществляют через перфорацию хвостовика после подъема инструмента на поверхность и спуска в скважину другого инструмента, при этом при разбуривании остатков цементного камня внутри колонны разбуривают также остатки цементного камня в хвостовике, торцы капсулы, набухающий в ней материал и направляющий центрирующий узел.