СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ЗАКОЛОННЫХ ПЕРЕТОКОВ Российский патент 2015 года по МПК E21B33/10 E21B7/20 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам капитального ремонта скважин.

Известен способ герметизации заколонных перетоков, осуществляемый устройством для герметизации заколонных перетоков (патент RU №2287664, МПК Е21В 33/13, опубл. 20.11.2006 г., бюл. №32), включающим корпус с клиновыми участками, взаимодействующие с ними плашки и гидравлический привод, приводящий их в действие, при этом гидравлический привод выполнен многоступенчатым, клиновые участки выполнены по всему поперечному периметру корпуса и образуют усеченную пирамиду, в исходном состоянии боковые поверхности плашек находятся в непосредственной близости, а наружными поверхностями образуют цилиндрические грани призмы.

Недостатки известного способа:

- ограниченная область применения, так как обсадная труба способна расширяться без разрушения не более 6%, после чего вероятность ее разрушения значительно возрастает;

- при использовании устройства с гладкими плашками необходимо значительное осевое усилие гидропривода, что может привести к аварийной ситуации в скважине, а при использовании плашек с выступами существует большая вероятность разрушения обсадной колонны в месте воздействия выступов плашек, так как высокое давление на небольшую площадь способно «проколоть» обсадную колонну, как перфоратором;

- чтобы получить сплошное расширение в большом интервале необходимо осуществить сотни циклов местного расширения, что приведет к увеличению времени ремонта и, как следствие, высоким материальным затратам.

Наиболее близким по технической сущности является способ устранения заколонных перетоков (патент RU №1813873, МПК Е21В 33/13, опубл. 07.05.93 г., бюл. №17), включающий герметизацию каналов перетоков, при этом с целью упрощения технологии работ обсадную колонну в интервале перетоков или на отдельных участках расширяют за пределы упругих деформаций.

Недостатки данного способа:

- ограниченная область применения, так как обсадная труба способна расширяться без разрушения не более 6%, после чего вероятность ее разрушения значительно возрастает;

- гидравлический якорь не создает кольцевого расширения по всему периметру трубы, что приводит к малой эффективности герметизации заколонных перетоков;

- создание очень высоких давлений (100 МПа) требует применения специальных труб, машин, оборудования и инструмента, что связано со значительным удорожанием процесса.

Техническими задачами предлагаемого способа являются повышение надежности ликвидации перетоков с сохранением целостности обсадной колонны за счет применения в ее составе специальных расширяемых труб, а также снижение материальных затрат за счет применения типового инструмента и оборудования и ускорение процесса ремонта скважины.

Технические задачи решаются способом ликвидации заколонных перетоков, включающим расширение обсадной колонны после цементирования целиком или отдельными участками в интервале перетоков за пределы упругой деформации.

Новым является то, что перед спуском обсадной колонны проводят геологические исследования с определением интервалов возможных перетоков, снабжают колонну расширяемыми до 24% трубами с наружными уплотнительными элементами, располагаемыми после спуска обсадной колонны напротив интервалов возможных перетоков, при возникновении заколонных перетоков, воздействуя на внутреннюю поверхность расширяемых труб, снабженных уплотнительными элементами, расширяют их во всем интервале перетока, уплотняя заколонное пространство, тем самым полностью исключая переток флюида из пласта в пласт.

Новым является также и то, что используют расширяемые трубы с наружными набухающими под действием пластовой жидкости уплотнительными элементами.

На фиг.1 показан спуск обсадной колонны, снабженной расширяемыми трубами, в скважину с перетоком из пласта в пласт; на фиг.2 - развальцовывание расширяемых труб обсадной колонны развальцевателем до устранения перетоков.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Основываясь на геологическом материале и информации о наличии заколонных перетоков на соседних скважинах, интервалы возможных заколонных перетоков вносят в проект строительства скважины, включая в состав обсадной колонны 1 (фиг.1) расширяемые до 24% трубы 2, снабженные уплотнительными элементами 3, располагаемыми напротив возможных перетоков 4. Спускают обсадную колонну 1 с расширяемыми трубами 2, снабженными уплотнительными элементами 3, при этом расширяемые трубы 2 соединяют между собой на резьбе 5 или сваркой 6. Цементирование скважины и ввод в эксплуатацию производят известным способом.

При возникновении заколонных перетоков 4, воздействуя на внутреннюю поверхность расширяемых труб 2, снабженных уплотнительными элементами 3, расширяют их во всем интервале перетока 4, уплотняя заколонное пространство 7 (фиг.2) до устранения зазоров 8 между обсадной колонной 1 и цементным кольцом 9 и между цементным кольцом 9 и стенкой скважины 10, тем самым полностью исключая переток флюида 4 из пласта 11 в пласт 12. Благодаря тому что расширяемые трубы выполнены из стали, допускающей их расширение до 24%, имеющиеся зазоры между колонной 1 и цементным кольцом 9, а также между цементным кольцом 9 и стенкой скважины 10 полностью устраняются без возможного разрушения обсадной колонны 1. Для повышения качества используют расширяемые трубы с уплотнительными элементами 3, набухающими под действием пластовой жидкости.

Предлагаемый способ позволяет качественно ликвидировать заколонные перетоки с сохранением целостности обсадной колонны, а также снизить материальные затраты и ускорить процесс ремонта скважины.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам капитального ремонта скважин. Способ ликвидации заколонных перетоков включает стадию проведения геофизических исследований с определением интервалов возможных заколонных перетоков перед спуском обсадной колонны. После чего обсадную колонну снабжают расширяемыми до 24% трубами с наружными уплотнительными элементами и спускают в скважину. Располагают трубы с уплотнениями напротив интервалов возможных перетоков. При возникновении заколонных перетоков, воздействуя на внутреннюю поверхность расширяемых труб, расширяют их во всем интервале перетока, уплотняя заколонное пространство. Предлагаемый способ позволяет повысить надежность ликвидации заколонных перетоков. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ ликвидации заколонных перетоков, включающий расширение обсадной колонны после цементирования целиком или отдельными участками в интервале перетоков за пределы упругой деформации, отличающийся тем, что перед спуском обсадной колонны проводят геофизические исследования с определением интервалов возможных заколонных перетоков, снабжают колонну расширяемыми до 24% трубами с наружными уплотнительными элементами, располагаемыми после спуска обсадной колонны напротив интервалов возможных перетоков, при возникновении заколонных перетоков, воздействуя на внутреннюю поверхность расширяемых труб, снабженных уплотнительными элементами, расширяют их во всем интервале перетока, уплотняя заколонное пространство, тем самым полностью исключая переток флюида из пласта в пласт.

2. Способ ликвидации заколонных перетоков по п.1, отличающийся тем, что используют расширяемые трубы с наружными набухающими под действием пластовой жидкости уплотнительными элементами.