СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ Российский патент 2005 года по МПК E21B17/00 G01M3/28 

Описание патента на изобретение RU2262580C1

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано в эксплуатации нефтяных, газовых и водяных скважин при проведении технологических операций для ремонта эксплуатационных колонн, свободных от добывающего погружного скважинного оборудования (насосно-компрессорных труб, насосов и т.д.).

Известен способ контроля обсадной колонны на герметичность, при котором определяют распределение температуры вдоль ствола, выделяют интервал нарушения геотермы в скважине и измеряют разность температуры в радиальной плоскости в интервале нарушения геотермы. Затем изменяют режим работы скважины и измеряют температуру у стенки скважины и на ее оси, а по увеличению темпа выравнивания разности температур по сечению скважины судят о негерметичности обсадной колонны [1]. Недостатками описанного способа являются следующие:

- так как способ ориентирован для использования в действующих скважинах, то из-за их искривления зазор между обсадной колонной и насосно-компрессорной трубой неравномерен вдоль колонны, а спуск прибора замера температуры в неконтролируемый переменный зазор между этими колоннами при этом невозможен из-за его заклинивания и непроходимости;

- при спуске прибора замера температуры в насосно-компрессорную трубу замер температуры вдоль стенки обсадной колонны вообще невозможен;

- процесс контроля герметичности длителен и нерентабелен для действующей скважины.

Известен способ испытания обсадной колонны на герметичность, включающий изоляцию контролируемого участка колонны, создания в нем испытательного давления среды и регистрацию его изменения, по которому судят о негерметичности [2]. Недостатками заявленного способа являются неясность определения расположения вдоль колонны контролируемого участка и неясность герметичности установки пакеров в колонне.

Известен способ определения местонахождения слабых утечек жидкости в обсадной колонне скважины, заключающийся в закачке жидкости и измерении температуры до закачки ее с выделением интервала утечки жидкости и в процессе закачки, где определяют максимальную производительность дефекта в колонне, спускают в скважину термометр ниже выделенного интервала утечки, закачивают в обсадную колонну жидкость с максимальной производительностью и одновременно измеряют температуру на данной глубине за заданный промежуток времени, перемещают термометр в направлении интервала утечки жидкости с заданным шагом, последовательно измеряют температуру в течение заданного интервала времени, а точное место утечки определяют в момент регистрации изменения во времени температуры жидкости [3]. Недостатками описанного способа являются:

- при наличии сильных утечек невозможно определить места слабых утечек;

- неясность определения места верхней границы выявленной негерметичности.

Наиболее близким аналогом того же назначения, что и заявляемое техническое решение, является способ определения герметичности эксплуатационной колонны, включающий спуск в скважину на геофизическом кабеле компоновки, состоящей из пакера, дистанционного и автономного манометров, герметизацию устья скважины, отключение перфорированного пласта за счет пакеровки и повышение давления на устье с регистрацией дистанционным манометром, где исследования на герметичность производят поинтервально сверху вниз [4].

Недостатками описанного способа являются следующие:

- герметичность в скважине определяется только по измерению падения давления дистанционным манометром сверху пакера, что не позволяет выявить герметичность установки самого уплотняющего элемента в колонне при наличии автономности замера давления за пакером в процессе испытания;

- уплотняющий элемент пакера при отсутствии контроля его установки может негерметично установиться на муфтовое соединение труб колонны;

- невозможно выявить в колонне несколько интервалов негерметичности из-за неясности определения нижней границы каждого интервала негерметичности;

- невозможно проведение испытания без многоразового подъема компоновки на поверхность в связи с автономностью регистрации и контроля изменения давления за пакером, что удлиняет время проведения испытания и удорожает определение герметичности эксплуатационной колонны.

В основу изобретения положено решение следующих задач:

- повышение точности определения каждого места негерметичности в колонне путем предварительного выявления интервалов негерметичности колонны от забоя до устья скважины;

- предварительное определение положения муфтовых соединений вдоль колонны с целью исключения негерметичной установки уплотняющей манжеты системы опрессовки на муфтовое соединение в колонне;

- точное определение верхней и нижней границ мест утечек в каждом исследуемом интервале негерметичности с целью определения объема работ и количества используемых материалов при герметизации;

- проведение всего цикла работ по выявлению мест негерметичности вдоль колонны без многоразового извлечения на поверхность системы опрессовки;

- сокращение времени и стоимости испытания эксплуатационной колонны на герметичность.

Поставленные задачи решаются тем, что в заявляемом способе испытания эксплуатационной колонны на герметичность изоляцию контролируемого участка колонны осуществляют герметизацией устья скважины и использованием для поинтервальной герметизации колонны известной системы для опрессовки колонн, [5], состоящей из привода, якоря, уплотняющей манжеты и передачи механического движения от привода к якорю и уплотняющей манжете, а также установленного жестко вверху на приводе дистанционного прибора замера давления. При этом систему для опрессовки опускают внутрь колонны на тросовой подвеске, устанавливают и герметизируют ее относительно колонны, создают в изолированном интервале на время избыточное давление среды и регистрируют его прибором замера давления. После выявления места негерметичности последующие исследования негерметичности колонны проводят последовательно поинтервально сверху вниз. Согласно изобретению в процессе испытаний дополнительно регистрируют температурный режим и давление среды на устье скважины, а также регистрируют непрерывно давление и температурный режим среды и определяют положение муфтовых соединений вдоль колонны. Кроме того, контролируют установку уплотнительной манжеты на колонну при наличии утечки через нее по изменению температуры и давления среды в зоне системы опрессовки. Испытания эксплуатационной колонны на герметичность проводят в следующем порядке. Первоначально систему опрессовки устанавливают и герметизируют внизу колонны над забоем, создают на время давление среды в изолированной от забоя колонне и регистрируют при этом температуру и давление среды в зоне системы опрессовки и на устье скважины, а также максимальную величину утечки среды. Далее систему опрессовки снимают с колонны и поднимают вверх к устью скважины, выделяют зарегистрированные интервалы рассогласования кривых температуры и давления среды, выявленные при спуске и подъеме системы опрессовки колонны, и по ним предварительно определяют интервалы негерметичности колонны. Следует отметить, что первоначальные спуск и подъем системы опрессовки для выявления интервалов негерметичности осуществляют непрерывно с заданным темпом перемещения. Затем устанавливают и герметизируют систему опрессовки колонны над верхним предполагаемым интервалом негерметичности, создают на время давление в изолированном участке колонны и уточняют по параметрам температуры и давления герметичный верхний участок колонны. Потом перемещают систему опрессовки с заданным шагом и временной выдержкой на каждом шаге в исследуемом интервале ниже выявленного верхнего места негерметичности и вновь создают на время и снимают давление среды и по наличию изменения температуры, давления и величины утечки среды в месте негерметичности окончательно определяют верхнюю и нижнюю границы верхнего сквозного отверстия в колонне.

Для нескольких предварительно определенных интервалов негерметичности после уточнения верхнего места негерметичности выявление остальных мест негерметичности повторяют, последовательно проводя сверху вниз с каждым интервалом негерметичности операции, ранее выполненные с верхним интервалом негерметичности, и по наличию изменения температуры, давления и нарастанию величины утечки по сравнению с ранее выявленными окончательно определяют место, размер и границы каждого сквозного отверстия.

Следует отметить, что:

- температуру и давление среды в изолированных участках вдоль колонны и на устье скважины, а также положение муфтовых соединений колонны регистрируют непрерывно;

- для перфорированных эксплуатационных колонн система опрессовки первоначально устанавливается над участком перфорации;

- система опрессовки устанавливается для изоляции контролируемых участков в колонне при всех испытаниях между муфтовыми соединениями;

- приборы замера давления и температуры вдоль колонны, а также локации муфтовых соединений объединены в единый блок и установлены жестко посредством соединительной головки сверху на системе опрессовки эксплуатационных колонн;

- регистрацию всех перемещений и глубины установки системы опрессовки проводят непрерывно прибором, установленным на устье скважины;

- испытания эксплуатационной колонны на герметичность проводят с использованием электронной вычислительной машины;

- в процессе испытаний постоянно контролируют, а также анализируют получаемую электронной вычислительной машиной информацию и принимают решение по прекращению, приостановлению или продолжению испытания эксплуатационной колонны на герметичность по заявляемому способу;

- начально устанавливают на устье скважины давление и температуру подаваемой среды при всех испытаниях на герметичность изолированной колонны, а также время выдержки и замера параметров среды постоянными и одинаковыми.

Непрерывная регистрация температурного режима и давления среды на устье скважины, глубины установки и перемещений вдоль колонны системы опрессовки дает данные для многопланового контроля и сравнительного анализа измеряемых параметров с целью выявления всех интервалов и мест негерметичности колонны, в том числе и определения и верхнего, ближайшего к устью места негерметичности, от которого проводятся дальнейшие работы с колонной.

Начальная установка каждый раз при всех испытаниях на выявление интервалов и мест негерметичности на устье скважины давления и температуры подаваемой среды, а также время выдержки и замера параметров среды постоянными и одинаковыми позволяет создать одинаковые условия для определения изменения этих параметров.

Первоначальная установка системы опрессовки внизу колонны над забоем, а затем около устья скважины над верхним предполагаемым интервалом негерметичности с созданием на время избыточного давления среды позволяет создать базу для непрерывного сравнения со вновь измеряемыми параметрами испытаний в каждом интервале негерметичности, выявить общий объем утечек через все места негерметичности колонны и объем ремонтных работ.

Первоначальные спуск и подъем системы опрессовки в колонне для выявления интервалов негерметичности с заданным темпом перемещения позволяют сократить время проведения этих операций.

Определение границ негерметичности каждого сквозного отверстия в любом исследуемом интервале путем перемещения системы опрессовки сверху вниз с заданным шагом и временной выдержкой на каждом шаге ниже предполагаемого верхнего места негерметичности, а также создание затем в изолированном участке колонны избыточного давления позволяет повысить точность проводимых работ.

Непрерывное определение положения муфтовых соединений вдоль колонны позволяет при проведении испытаний исключить установку системы опрессовки на них и получить нежелательные дополнительные технологические утечки с искажением данных по фактическим утечкам.

Контроль установки уплотнительной манжеты по изменению температуры и давления в зоне системы опрессовки по сравнению с фоновыми в колонне позволяет исключить ее негерметичную установку в колонне и исказить данные замеров параметров испытаний.

Первоначальная установка системы опрессовки над участком перфорации эксплуатационной колонны исключает утечки среды из колонны в пласт сверх утечек через имеющиеся места негерметичности колонны.

Объединение в единый блок приборов замера давления, температуры и определения положения муфтовых соединений колонны, жесткое размещение их на системе опрессовки, а также непрерывная регистрация всех перемещений и глубины установки системы опрессовки постоянно в процессе испытания прибором, установленным на устье скважины, позволяет оперативно отслеживать местонахождение системы опрессовки и место замера параметров испытания в колонне.

Определение мест негерметичности колонны сверху вниз относительно уже определенного верхнего места негерметичности по изменению температуры и давления, а также нарастанию величины утечек относительно ранее измеренных позволяет оперативно и точно определить место, границы и размер каждого сквозного отверстия колонны, уменьшить время проведения испытаний и сократить их стоимость.

Непрерывная регистрация параметров испытаний в изолированных участках вдоль колонны и на устье скважины, а также определение положения муфтовых соединений колонны с использованием электронной вычислительной машины позволяет сосредоточить получение информации из скважины и на устье в одном месте, оперативно анализировать получаемую информацию и принимать решение по прекращению, приостановлению или продолжению испытания на герметичность по заявленному способу, что также позволяет уменьшить время испытания и сократить его стоимость.

Заявленный способ испытания эксплуатационной колонны на герметичность позволяет:

- точнее определять количество интервалов негерметичности и их границы в колонне;

- точнее определять границы сквозных отверстий в каждом интервале негерметичности;

- проводить весь цикл испытания колонны на герметичность за одно погружение системы опрессовки в колонну без ее многоразового подъема на поверхность;

- герметично устанавливать уплотняющий элемент системы опрессовки в колонне.

Таким образом, за счет регистрации температуры и давления на устье скважины и вдоль всей колонны, определении местоположения муфтовых соединений колонны, контроля установки уплотнительной манжеты, точного определения границ интервалов и мест негерметичности колонны и непрерывной регистрации изменяемого объема утечек среды решены поставленные в изобретении задачи:

- повышена точность определения каждого места негерметичности в колонне;

- определено местоположение муфтовых соединений вдоль колонны;

- проведение всего цикла работ по выявлению мест негерметичности в колонне осуществляется без многоразового подъема системы опрессовки на поверхность;

- точно выявляются верхние и нижние границы мест утечек в каждом интервале негерметичности с целью определения объема работ и количества используемого материала при герметизации.

Положительный эффект от проведения испытаний эксплуатационной колонны на герметичность по заявляемому способу заключается в сокращении времени и объема испытаний за счет повышения точности определения границ интервалов и мест негерметичности и уменьшения количества спускоподъемных операций по установке и извлечению системы опрессовки на поверхность, что повышает производительность и значительно сокращает стоимость проводимых работ.

Настоящее изобретение будет более понятно после рассмотрения последующего подробного описания способа испытания эксплуатационной колонны на герметичность со ссылкой на прилагаемые чертежи, представленные на фиг.1 и 2, схематично показывающие реализуемый способ, где:

- на фиг.1 изображена операция по перемещению системы опрессовки в эксплуатационной колонне;

- на фиг.2 - операция по определению негерметичности в эксплуатационной колонне.

В общем случае осуществление изобретения по заявляемому способу выполняется в следующем порядке (см.фиг.1 и 2). Изоляцию контролируемого участка колонны 1 осуществляют герметизацией устья 2 скважины и использованием для поинтервальной герметизации колонны известной системы [5] для опрессовки эксплуатационных колонн (СОЭК), состоящей из реверсивного привода 3 возвратно-поступательного движения, якоря 4 со шлипсами, уплотняющей манжеты 5, объединенной с якорем 4 в пакер, и передачи 6 механического движения от привода 3 к якорю 4 и уплотняющей манжете 5. Уплотняющая манжета 5 выполняется из литьевых эластомеров. СОЭК снабжена дистанционным прибором 7 замера давления в скважине, установленным жестко вверху на приводе 3. Для проверки колонны 1 на герметичность СОЭК опускают внутрь колонны 1 с помощью геофизического подъемника типа ПКС-3,5 на тросовой подвеске 8, выполненной из геофизического кабеля типа КГ-3×0, 75-60-150. Устанавливают СОЭК жестко относительно колонны 1 посредством включения привода 3, выдвигающего радиально шлипсы якоря 4 до контакта с внутренней поверхностью колонны 1 и герметизирующего последнюю расширяющейся радиально уплотняющей манжетой 5. Затем в изолированном интервале между СОЭК и устьем скважины 2 колонны 1 создают на время избыточное давление среды с превышением не менее чем на 10% максимально возможного рабочего давления, герметизируют устье 2 и снимают давление среды до него. Регистрируют изменение созданного давления в изолированном участке колонны 1 за промежуток времени 30 минут приборами замера давления 7 и 10. Колонна 1 считается выдержавшей испытание на герметичность, если нет снижения давления в течение 30 минут или давление за это время снижается не более чем на 0,5 МПа при предварительно созданном при испытании давлении выше 7,0 МПа и снижении давления не более чем 0,3 МПа при созданном давлении ниже 7,0 МПа. Такой режим создания избыточного давления среды и проведения испытаний колонны 1 на герметичность сохраняется в течение всех последующих проверок в каждом предполагаемом интервале негерметичности колонны. После выявления верхнего места негерметичности последующие испытания колонны 1 проводят последовательно поинтервально сверху вниз. В процессе испытания дополнительно регистрируют температурный режим и давление среды соответственно приборами 9 и 10 на устье 2 скважины. Кроме того, регистрируют постоянно давление прибором замера давления 7 и температурный режим среды прибором 11, а также определяют положение муфтовых соединений 12 локатором муфт 13 вдоль колонны 1. Приборы замера давления и температуры среды используют аналогового или цифрового типа. Также контролируют герметичную установку уплотнительной манжеты 5 на внутреннюю поверхность колонны 1. При наличии утечки среды через манжету 5 в месте уплотнения изменяется температура среды и давление в зоне СОЭК по сравнению с фоновой температурой в колонне 1. Включают реверсивно привод 3, что расстыковывает с внутренней поверхностью колонны 1 уплотнительную манжету 5 и шлипсы якоря 4. СОЭК поднимают к устью 2 скважины. Конкретно испытания эксплуатационной колонны 1 на герметичность проводят в следующем порядке. Первоначально герметизируют устье 2 скважины, а СОЭК устанавливают и герметизируют внизу колонны 1 над забоем 14, создают на время и снимают давление среды в изолированной колонне 1. При этом регистрируют непрерывно температуру приборами 9, 11 и давление среды приборами 7, 10 в зоне СОЭК и на устье 2 скважины, а также общую величину утечки (на чертежах не показано) среды из колонны 1. Далее СОЭК расстыковывают (снимают) с колонной 1 и поднимают вверх к устью 2 скважины. Выделяют зарегистрированные интервалы рассогласования кривых температуры и давления, выявленные при спуске и подъеме СОЭК, и по ним предварительно определяют интервалы негерметичности колонны 1. При этом первоначальные спуск и подъем СОЭК для выявления интервалов негерметичности осуществляют непрерывно с заданным темпом перемещения. Затем устанавливают и герметизируют СОЭК над верхним предполагаемым интервалом негерметичности колонны 1, наиболее близким к устью 2 скважины, создают на время и снимают давление среды по указанному ранее порядку в изолированном участке колонны 1 и уточняют по параметрам температуры и давления герметичный верхний участок колонны 1. Потом устанавливают СОЭК ниже нижней границы верхнего места негерметичности колонны 1 и вновь создают на время и снимают давление среды в месте негерметичности. Установку СОЭК сверху вниз в исследуемом верхнем интервале негерметичности осуществляют с заданным шагом перемещения и ее временной выдержкой на каждом шаге. По наличию изменения температуры, давления и величине утечки среды в верхнем интервале негерметичности окончательно определяют границы первого сквозного отверстия колонны 1.

Для нескольких предварительно определенных интервалов негерметичности после уточнения верхнего места негерметичности выявление остальных мест негерметичности повторяют, последовательно проводя с каждым предполагаемым интервалом негерметичности операции, ранее выполненные с верхним интервалом негерметичности, и по наличию изменения температуры, давления и нарастанию величины утечки среды по сравнению с ранее выявленными окончательно определяют место и размер каждого сквозного отверстия колонны 1.

Следует отметить, что в процессе всего цикла испытания за одно погружение СОЭК в колонну 1 температуру и давление среды в изолированных участках вдоль колонны 1 и на устье 2 скважины, все перемещения и глубину установки системы опрессовки, а также определение положение муфтовых соединений 12 колонны 1 регистрируют непрерывно.

Для перфорированных эксплуатационных колонн 1 СОЭК первоначально устанавливается над участком перфорации 15.

При всех испытания на герметичность для изоляции контролируемых участков колонны 1 СОЭК устанавливается между муфтовыми соединениями 12.

Приборы 7 замера давления и 11 замера температуры, а также локации 13 местоположения муфтовых соединений 12 вдоль колонны объединены в один блок и установлены жестко посредством соединительной головки 16 на СОЭК, а регистрацию всех перемещений и глубину установки СОЭК проводят непрерывно прибором (не показано), установленным на устье 2 скважины.

Испытания эксплуатационной колонны на герметичность проводятся с использованием электронной вычислительной машины (не показано).

В процессе испытания постоянно регистрируют, а также анализируют получаемую электронной вычислительной машиной информацию и принимают решения по прекращению, приостановлению или продолжению испытания эксплуатационной колонны на герметичность по заявляемому способу.

Использование предлагаемого способа испытания эксплуатационной колонны на герметичность позволяет точнее определять количество и границы интервалов негерметичности и границы сквозных отверстий в колонне, герметично устанавливать уплотняющую манжету 5 в колонне 1 и проводить весь цикл испытания на герметичность за одно погружение СОЭК в колонну.

При всех испытаниях на выявление интервалов и мест негерметичности начально устанавливают каждый раз на устье 2 изолированной колонны 1 или участков колонны 1 давление и температуру подаваемой среды, а также время выдержки и замера параметров среды постоянными и одинаковыми.

Экономический эффект от использования предложенного способа испытания эксплуатационной колонны на герметичность достигается за счет уменьшения количества и времени исполнения технологических операций.

Использованные источники:

1. SU, 924449, 07.01.80. МПК Е 21 В 47/00; МПК Е 21 В 47/10.

2. SU, 1337698, 24.01.86. МПК G 01 М 3/26; МПК Е 21 В 47/10.

3. SU, 1740652, 21.03.89. МПК Е 21 В 47/10.

4. SU, 2165001, 07.04.1999. МПК 7 Е 21 В 17/00; МПК G 01 М 3/28.

5. RU, Заявка на изобретение 2003110514/03(011204), 14.04.2003. МПК 7 Е 21 В 17/00. Положительное решение: Форма №01 ИЗ-2003, 14.01.2004.

Похожие патенты RU2262580C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ 2004
  • Шарохин А.В.
RU2262581C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ И МЕСТА СРЕЗА ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ 2008
  • Файзуллин Илфат Нагимович
  • Магдеева Ольга Васильевна
  • Галимов Илья Фанузович
  • Абдулмазитов Рафиль Гиниятуллович
  • Рамазанов Рашит Газнавиевич
  • Магдеев Марат Шамилевич
  • Музалевская Надежда Васильевна
RU2375565C1
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЛИ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ ПАКЕРНОЙ СИСТЕМЫ И ЦЕМЕНТНОГО МОСТА СКВАЖИНЫ 2011
  • Шарифов Махир Зафар Оглы
  • Азизов Фатали Хубали Оглы
  • Мехтиева Виктория Рафиговна
RU2475641C1
Способ определения герметичности колонны и хвостовиков 2019
  • Журавлев Олег Николаевич
RU2730228C1
Способ контроля герметичности муфтовых соединений эксплуатационной колонны и выявления за ней интервалов скоплений газа в действующих газовых скважинах стационарными нейтронными методами 2019
  • Егурцов Сергей Алексеевич
  • Ахмедсафин Сергей Каснулович
  • Кирсанов Сергей Александрович
  • Арно Олег Борисович
  • Иванов Юрий Владимирович
  • Меркулов Анатолий Васильевич
  • Арабский Анатолий Кузьмич
  • Лысенков Александр Иванович
  • Филобоков Евгений Иванович
RU2703051C1
Способ контроля технического состояния подземного оборудования скважин 1987
  • Валиуллин Рим Абдуллович
  • Федотов Владимир Яковлевич
  • Яруллин Рашид Камилевич
  • Рамазанов Айрат Шайхуллович
  • Булгаков Ринат Талгатович
  • Назаров Василий Федорович
  • Ершов Альберт Михайлович
  • Игнатьев Вячеслав Михайлович
SU1506097A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ПРИУСТЬЕВОЙ ЧАСТИ КОНДУКТОРА ИЛИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ КОЛОННЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ 2004
  • Гасумов Рамиз Алиджавад Оглы
  • Тенн Рудольф Альфредович
  • Шустиков Дмитрий Павлович
RU2278257C1
Способ определения герметичности пакеров 2022
  • Журавлев Олег Николаевич
RU2800115C1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИНЫ 2007
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Валеев Мудаир Хайевич
  • Чернов Роман Викторович
  • Лазарев Борис Михайлович
RU2335624C1
ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕССОВКИ И ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН 2006
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Хисамов Раис Салихович
  • Харисов Ринат Гатинович
  • Мухамадиев Рамиль Сафиевич
  • Вильданов Рафаэль Расимович
  • Камильянов Тимербай Сабирьянович
  • Маннанов Фанис Нурмехаматович
  • Парфенов Петр Александрович
RU2339811C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 262 580 C1

Реферат патента 2005 года СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ

Изобретение используют при эксплуатации нефтяных, газовых и водяных скважин для ремонта эксплуатационных колонн. Обеспечивает повышение точности определения каждого места негерметичности, точное определение объема работ и количества используемых материалов при герметизации, сокращение времени и стоимости испытания эксплуатационной колонны на герметичность. Изоляцию контролируемого участка колонны осуществляют герметизацией устья скважины с установленными на нем приборами замера давления и температуры и использованием системы для опрессовки колонн, состоящей из привода, якоря, уплотняющей манжеты и передачи движения от привода к якорю и манжете. Сверху на системе опрессовки жестко закреплен блок приборов, включающий приборы замера давления и температуры, а также локатор для определения местоположения муфтовых соединений вдоль колонны. Систему для опрессовки опускают внутрь колонны к забою, герметизируют, спрессовывают, снимают давление и поднимают вверх к устью скважины. Измеряют непрерывно температуру и давление среды в колонне, а также местоположение муфтовых соединений. Выявляют интервалы негерметичности и герметичный верхний участок колонны. Затем сверху вниз в каждом интервале негерметичности шагами перемещая систему опрессовки, определяют места негерметичности. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 262 580 C1

1. Способ испытания эксплуатационной колонны на герметичность, где изоляцию контролируемого участка колонны осуществляют герметизацией устья скважины и использованием для поинтервальной герметизации колонны системы для опрессовки колонн, состоящей из привода, якоря, уплотняющей манжеты и передачи механического движения от привода к якорю и уплотняющей манжете, а также установленного жестко вверху на приводе дистанционного прибора замера давления, при котором систему для опрессовки опускают внутрь колонны на тросовой подвеске, устанавливают и герметизируют ее относительно колонны, создают в изолированном интервале на время избыточное давление среды и регистрируют его прибором замера давления, а после выявления места негерметичности последующие исследования негерметичности колонны проводят последовательно поинтервально сверху вниз, отличающийся тем, что в процессе испытания дополнительно регистрируют температурный режим и давление среды на устье скважины, а также регистрируют постоянно давление и температурный режим среды и определяют положение муфтовых соединений вдоль колонны, контролируют установку уплотнительной манжеты на колонну при наличии утечки через нее по изменению температуры и давления среды в зоне расположения системы опрессовки, где приборы замера параметров температуры и давления среды и определения положения муфтовых соединений вдоль колонны объединены в единый блок и совместно с приводом и передачей механического движения скреплены с якорем и уплотняющей манжетой системы опрессовки, причем испытания проводят в следующем порядке: первоначально систему опрессовки устанавливают и герметизируют внизу колонны над забоем, создают на время давление среды в изолированной колонне и регистрируют при этом температуру и давление среды в зоне расположения системы опрессовки и на устье скважины, а также максимальную величину утечки среды, далее систему опрессовки снимают с колонны и поднимают вверх к устью скважины, выделяют зарегистрированные интервалы рассогласования кривых температуры и давления среды, выявленные при спуске и подъеме системы опрессовки колонны, и по ним предварительно определяют интервалы негерметичности колонны, затем устанавливают и герметизируют систему опрессовки колонны над верхним предполагаемым интервалом негерметичности, создают на время давление в изолированном участке колонны и уточняют по параметрам температуры и давления герметичный верхний участок колонны, потом в исследуемом интервале устанавливают систему опрессовки ниже верхнего предполагаемого места негерметичности и вновь создают на время давление среды и по наличию изменения температуры, давления и величине утечки среды в месте негерметичности окончательно определяют границы первого сквозного отверстия в колонне.2. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что первоначальные спуск и подъем системы опрессовки для выявления интервалов негерметичности колонны осуществляют непрерывно с заданным темпом перемещения.3. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что для определения границ сквозного отверстия в каждом исследуемом интервале негерметичности колонны систему опрессовки перемещают сверху вниз с заданным шагом перемещения и ее временной выдержкой на каждом шаге.4. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что для нескольких предварительно определенных интервалов негерметичности после уточнения верхнего места негерметичности выявление остальных мест негерметичности повторяют сверху вниз в каждом исследуемом интервале, последовательно проводя с каждым интервалом негерметичности операции, ранее выполненные с верхним интервалом негерметичности, и по наличию изменения температуры, давления и нарастанию величины утечки среды по сравнению с ранее выявленными окончательно определяют место и размер каждого сквозного отверстия.5. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что температуру и давление среды в изолированных участках вдоль колонны и на устье скважины, а также положение муфтовых соединений колонны регистрируют непрерывно,6. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что для перфорированных эксплуатационных колонн система опрессовки первоначально устанавливается над участком перфорации.7. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что система опрессовки устанавливается для изоляции контролируемых участков в колонне при всех испытаниях между муфтовыми соединениями.8. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что приборы замера давления и температуры среды вдоль колонны, а также определения положения муфтовых соединений объединены в единый блок и установлены жестко посредством соединительной головки сверху на системе опрессовки эксплуатационных колонн.9. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что регистрацию всех перемещений и глубины установки системы опрессовки в колонне проводят непрерывно прибором, установленным на устье скважины.10. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что испытания эксплуатационной колонны на герметичность проводят с использованием электронной вычислительной машины.11. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что в процессе испытаний постоянно регистрируют, а также анализируют получаемую электронной вычислительной машиной информацию и принимают решение по прекращению, приостановлению или продолжению испытания эксплуатационной колонны на герметичность по заявленному способу.12. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что при всех испытаниях на выявление интервалов и мест негерметичности начально устанавливают каждый раз на устье изолированной колонны или участков колонны давление и температуру подаваемой среды, а также время выдержки и замера параметров среды постоянными и одинаковыми.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2262580C1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ 1999
  • Нуретдинов Я.К.
  • Кудашев П.М.
  • Нигматуллин Р.К.
  • Иванов В.А.
  • Ипполитов А.П.
  • Кузнецова Г.П.
RU2165001C2

RU 2 262 580 C1

Авторы

Шарохин А.В.

Даты

2005-10-20Публикация

2004-06-16Подача