СПОСОБ УСТАНОВКИ ПРОФИЛЬНОГО ПЕРЕКРЫВАТЕЛЯ В СКВАЖИНЕ Российский патент 2008 года по МПК E21B29/10 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин и ремонте обсадных колонн перекрывателями из профильных труб.

Известен способ соединения профильных труб (авторское свидетельство СССР №832224, кл. F16L 9/00, опубл. Бюл. №19 от 23.05.81), включающий сборку их путем свинчивания профильных труб между собой, спуск перекрывателя в скважину, выправление его давлением до плотного прижатия к стенкам скважины.

Недостатком известного способа является необходимость профилирования свинченных цилиндрических участков соединений перед спуском секций перекрывателя в скважину, требующего использования специального оборудования. Это усложняет установку перекрывателя, так как требует дополнительных затрат времени на его спуск в скважину. При необходимости подъема перекрывателя во время спуска из-за непрохождения его по стволу скважины возможно возникновение аварийной ситуации по причине выправления секций перекрывателя давлением столба жидкости, находящейся в перекрывателе и бурильных трубах, при наличии башмака в нижней секции перекрывателя.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ №907220, Е21В 33/12, опубл. Бюл. №7 от 23.02 82.), включающий свинчивание секций профильных труб, спуск их в скважину и выправление их давлением. При этом с целью упрощения процесса установки цилиндрические концы секций перекрывателя перед свинчиванием осаживают до диаметра описанной окружности профильной части. После выправления перекрывателя участки соединения секций увеличивают до диаметра скважины.

Недостатком этого способа является то, что при перекрытии зон осложнений происходит укорочение длины перекрывателя из-за увеличения диаметра цилиндрических участков перекрывателя. Так как верхние и нижние секции перекрывателя неподвижно зафиксированы в устойчивых породах, в промежуточных секциях возникают растягивающие усилия, которые могут разрушить соединения секций перекрывателя. Поэтому применение этого способа установки перекрывателя для ликвидации осложнений при бурении скважин может создать аварийную ситуацию, для ликвидации которой потребуется время и средства или даже ликвидация скважины. При необходимости подъема перекрывателя во время спуска из-за непрохождения его по стволу скважины возможно возникновение аварийной ситуации по причине выправления секций перекрывателя давлением столба жидкости, находящейся в перекрывателе и бурильных трубах при наличии башмака в нижней секции перекрывателя.

Технической задачей является улучшение качества и надежности установки перекрывателя, уменьшение энергетических и финансовых затрат и обеспечение, при необходимости, подъема перекрывателя.

Техническая задача решается способом установки профильного перекрывателя в скважине, включающим соединение секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону поглощения, выправление его давлением с последующим развальцовыванием до плотного прижатия к стенкам скважины.

Новым является то, что предварительное выправление избыточным давлением с последующим развальцовыванием осуществляется только в верхней секции перекрывателя, а развальцовывание остальных секций перекрывателя осуществляется без предварительного выправления избыточным давлением.

На фиг.1 изображен перекрыватель, спущенный в зону поглощения с продольным разрезом, на фиг.2 - перекрыватель, выправленный давлением в зоне поглощения.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

На бурильных трубах спускают компоновку, состоящую из посадочного инструмента 1 (фиг.1), который соединен с верхней секцией 2 перекрывателя, а другой конец посадочного инструмента 1 соединен с колонной бурильных труб 3. В месте соединения верхней секции 2 перекрывателя с последующей секцией 4 установлена разрушаемая герметизирующая пробка 5. Верхнюю секцию 2 спускают в скважину в зону устойчивых пород 6, а последующие секции 4 спускают в зону осложнения 7, которую необходимо ликвидировать.

Создавая насосом избыточное давление в верхней секции 2 перекрывателя через посадочный инструмент 1 и бурильные трубы 3, выправляют ее до плотного соприкосновения со стенками скважины зоны устойчивых пород 6 (экспериментально установлено, что страгивающая нагрузка 1 метра профильного перекрывателя для скважины 215.9 мм, выправленного до плотного соприкосновения со стенками скважины, составляет 40 тонн), а затем, вращая колонну бурильных труб 3 и создавая при этом осевую нагрузку, довыправляют и развальцовывают верхнюю секцию 2 перекрывателя, разрушив герметизирующую пробку 5. Далее, включив прямую промывку, создав осевую нагрузку и вращая колонну бурильных труб, выправляют и развальцовывают последующие секции перекрывателя 4, перекрывая зону осложнений 7.

Изобретение повышает качество и надежность установки перекрывателя в скважине за счет того, что:

- в процессе спуска перекрывателя заполнение секций жидкостью (кроме верхней) идет через низ перекрывателя без башмака и в случае необходимости подъема перекрывателя жидкость свободно вытечет из него, что исключает возможность выправления профилированных участков;

- выправление профильных и расширение цилиндрических участков и последующее развальцовывание перекрывателя в скважине осуществляется последовательно сверху вниз, вследствие этого уменьшение длины перекрывателя сопровождается подъемом нижних секций, что устраняет возникновение растягивающих усилий по длине перекрывателя;

- при последовательном выправлении профильных и расширении цилиндрических участков и затем последующем развальцовывании перекрывателя сверху вниз окалина, ржавчина и другие посторонние механические примеси с внутренних стенок опускаются в забой скважины, не мешая процессу установки перекрывателя;

- в процессе выправления профильных и расширении цилиндрических участков с последующим развальцовыванием перекрывателя сверху вниз с прямой промывкой окалина, ржавчина и другие посторонние механические примеси, после установки верхней секции и разрушения герметизирующей пробки, выносятся на поверхность или уходят в зону поглощения;

- повышение давления на устье скважины с появлением циркуляции жидкости при прямой промывке в процессе выправления профильных, расширении цилиндрических участков и развальцовывании перекрывателя является сигналом об успешном ведении процесса установки перекрывателя.

Изобретение относится к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин, а также при ремонте скважин перекрывателями из профильных обсадных труб. При осуществлении способа соединяют секции профильных труб с конечными цилиндрическими участками, спускают перекрыватель в нужный интервал перекрытия, выправляют предварительно избыточным давлением в верхней секции, плотно прижимают секции перекрывателя к стенкам скважины. Улучшается качество и надежность установки, уменьшаются затраты. 2 ил.

Способ установки профильного перекрывателя в скважине, включающий соединение секций профильных труб с конечными цилиндрическими участками, спуск перекрывателя в нужный интервал перекрытия, предварительное выправление перекрывателя избыточным давлением, плотное прижатие его к стенкам скважины, отличающийся тем, что предварительное выправление перекрывателя избыточным давлением с последующим плотным прижатием осуществляется только в верхней секции перекрывателя, а плотное прижатие остальных секций перекрывателя к стенкам скважины осуществляется без предварительного выправления.