СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОБОРВАННОЙ И ПРИХВАЧЕННОЙ КОЛОННЫ ГИБКИХ ТРУБ ИЗ СКВАЖИНЫ Российский патент 2016 года по МПК B21B31/18 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к извлечению оборванной и прихваченной колонны гибких труб из скважины, в частности к извлечению оборванной и прихваченной колонны гибких труб с помощью овершота, спускаемого в скважину на колонне гибких труб «на равновесии», то есть в остановленной незаглушенной скважине под давлением.

Месторождения Западной Сибири вступили в завершающую стадию разработки, характеризующуюся низкими пластовыми давлениями, большой степенью обводненности залежи и разрушением призабойной зоны пласта. В этих условиях ремонт скважин по причине нежелания загрязнения пласта жидкостью глушения чаще всего осуществляют с использованием гибкой трубы колтюбинговой установки. Нередко этот ремонт осложняется различными авариями, включая прихват и последующий обрыв спущенной в ремонтируемую скважину колонны гибких труб [Кустышев А.В. Сложные ремонты скважин. - М.: ИРЦ Газпром, 2010. - 165 с.].

Известен способ извлечения прихваченной колонны труб из скважины [Амиров А.Д., Овнатанов С.Е., Яшин А.С. Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1975. - 194 с].

Недостатком этого способа является невозможность извлечь прихваченную колонну гибких труб из скважины без глушения скважины.

Известен способ извлечения из скважины оборванных труб, включающий спуск на колонне бурильных труб метчика, соединение метчика с муфтой оборванной трубы, расхаживание и подъем колонны оборванных труб из скважины, при этом к колонне бурильных труб концентрично метчику и ниже него дополнительно крепят овершот, колонну оборванных труб ловят овершотом, пропускают оборванную трубу во внутреннюю полость овершота и фиксируют ее цангой овершота за нижний торец муфты оборванной трубы, подъем колонны оборванных труб осуществляют на ловильной резьбе метчика и цанге овершота [RU 2301879 С1, МПК Е21В 31/20, опубл. 2007].

Недостатком этого способа является недостаточная эффективность извлечения прихваченной колонны гибких труб, особенно невозможность ее извлечения из скважины, в которой верхняя торцевая часть в процессе аварии увеличена в диаметре по причине усталостного разрушения или образования продольных трещин, что затрудняет работы нарезного ловильного инструмента (такого, как метчик).

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, состоит в том, чтобы обеспечить возможность извлечения оборванной и прихваченной колонны гибких труб из остановленной скважины под давлением (без ее глушения) с помощью той же, ранее извлеченной из скважины колонны гибких труб, спускаемой в аварийную скважину под давлением, а точнее «на равновесии» давлений на забое и в трубе, без ее глушения.

Достигаемый технический результат, который получается в результате создания изобретения, состоит в повышении надежности извлечения оборванных труб из скважины при минимальных затратах на монтаж и техническое обслуживание.

Задача и технический результат достигаются тем, что способ извлечения оборванной и прихваченной колонны гибких труб из скважины, находящейся под давлением, оборудованной эксплуатационной и лифтовой колоннами и устьевым оборудованием, характеризуется тем, что включает извлечение из скважины выше места обрыва свободного участка колонны гибких труб, вытягивание свободного участка гибкой трубы на поверхность, отрезание нижней части свободного участка гибкой трубы, протягивание свободного участка гибкой трубы через инжектор и блок превенторов колтюбинговой установки, раскрепление блока превенторов от устьевого оборудования, присоединение к отрезанной нижней части указанного участка колонны гибких труб обратного клапана и переводника с обрабатывающей сборкой, спуск обрабатывающей сборки в скважину выше места прихвата, плавный допуск с минимальной скоростью и промывкой обрабатывающей сборки до деформированной головы прихваченной части колонны гибких труб, закрепление обрабатывающей сборки во внутренней полости лифтовой колонны с помощью гидравлического якоря, обработку торцевым фрезом деформированной головы прихваченной части оборванной и прихваченной колонны гибких труб с медленным доспуском колонны вместе с торцевым фрезом при создании циркуляции промывочной жидкости до появления промывочной жидкости в кольцевом пространстве между лифтовой колонной и спущенной колонной гибких труб, подъема колонны гибких труб с обрабатывающей сборкой на устье скважины до превентора с трубными плашками, закрытие трубных плашек, раскрепление наземного оборудования колтюбинговой установки выше превентора с трубными плашками от устья скважины, отсоединение и подвешивание его с помощью грузоподъемного механизма, извлечение обрабатывающей сборки и отсоединение ее от колонны гибких труб, спуск в шлюзовую камеру ловильной сборки, включающей овершот, гидравлический домкрат и гидравлический якорь, присоединение ее к гибкой трубе, монтаж на шлюзовой камере отсоединенной части наземного оборудования колтюбинговой установки, спуск в скважину ловильной сборки выше деформированной головы обработанной торцевым фрезом прихваченной части колонны гибких труб, ввод деформированной головы прихваченной части колонны гибких труб во внутреннюю полость овершота, осторожное накрывание овершотом деформированной головы прихваченной части колонны гибких труб до появления промывочной жидкости в кольцевом пространстве между лифтовой колонной и спущенной колонной гибких труб, закрепление ловильной сборки во внутренней полости лифтовой колонны, вытягивание прихваченной части колонны гибких труб с помощью гидравлического домкрата и извлечение оборванной и прихваченной части колонны гибких труб из скважины.

Причинно-следственная связь между существенными признаками заявляемого технического решения и техническим результатом следующая. Заявляемая совокупность действий и их последовательности позволит обеспечить надежное извлечение оборванной и прихваченной колонны гибких труб из аварийной скважины, находящейся под давлением, с учетом требуемых норм безопасности. Использование ранее извлеченной части гибкой трубы для осуществления последующего спуска обрабатывающей сборки и ловильной сборки позволяет снизить материально-технические затраты.

На фиг. 1. приведена схема компоновки оборудования аварийной скважины с оборванной и прихваченной колонной гибких труб, на фиг. 2 - то же, при обрабатывании торцевым фрезом деформированной головы прихваченной части колонны гибких труб, на фиг. 3 - то же, при ловле головы прихваченной части колонны гибких труб овершотом, на фиг. 4 - то же, при извлечении прихваченной части колонны гибких труб из скважины в зацеплении с овершотом. Стрелками на фигуре показано направление циркуляционной жидкости.

Способ осуществляют следующим образом.

В остановленную незаглушенную аварийную скважину, находящуюся под давлением, оборудованную эксплуатационной 1 и лифтовой 2 колоннами, и с установленной на устье колтюбинговой установкой, включающей собственно установку 3 с барабаном 4 гибких труб 5, направляющий желоб 6, инжектор 7, блок превенторов 8 с превентором со срезными плашками 9, с превентором со спайдерными клиновыми плашкам 10, с превентором с трубными плашками 11, с превентором с глухими плашками 12, первоначально извлекают из скважины свободный (оборванный) участок колонны гибких труб 5. От нижней части, извлеченной из скважины гибкой трубы 5, отрезают поврежденную часть трубы, чтобы исключить возможное ее разрушение при дальнейшем использовании.

Далее через инжектор 7 пропускают гибкую трубу 5 с обратным клапаном и переводником (на фиг. не показано) до уровня выше срезных плашек 9 блока превенторов 8. Осуществляют раскрепление наземного оборудования 13 колтюбинговой установки 3 выше превентора с трубными плашками 11 от устьевого оборудования 14 ремонтируемой скважины, отсоединяют и подвешивают его с помощью грузоподъемного механизма, например автокрана (не показано).

Вытягивают гибкую трубу 5 из инжектора 7 и монтируют на устьевом оборудовании 14 (например, на буфере фонтанной арматуры) шлюзовую камеру (на фиг. не показано). Спускают в нее обрабатывающую сборку, состоящую из последовательно расположенных снизу вверх торцевого фреза 15, металлошламоуловителя 16, забойного двигателя 17 и гидравлического якоря 18 (с внутренним диаметром, меньшим наружного диаметра лифтовой колонны 2). Присоединяют обрабатывающую сборку к переводнику (не показан) колонны гибких труб 5. Монтируют на шлюзовой камере (не показана) отсоединенную часть наземного оборудования (желоб 6, инжектор 7 и верхнюю часть блока превенторов 8) колтюбинговой установки 3.

Затем спускают ту же гибкую трубу 5 (или если есть необходимость в замене старой колонны гибких труб на новую, при неизменном диаметре) с обрабатывающей сборкой в скважину выше места обрыва 19 (или прихвата), например, до глубины на 1-2 м, оставшейся прихваченной части 23 колонны гибких труб, например, песчаной пробкой 20, плавно допускают, при минимальной скорости и при циркуляции промывочной жидкостью 21, обрабатывающую сборку до деформированной головы 22 оторвавшейся прихваченной части 23 колонны гибких труб.

Закрепляют обрабатывающую сборку во внутренней полости лифтовой колонны 2 с помощью гидравлического якоря 18 и осуществляют обработку деформированной головы 22 прихваченной части 23 колонны гибких труб 5 с помощью торцевого фреза 15 при создании циркуляции промывочной жидкости 21 до ее появления в кольцевом пространстве 24 между колонной гибких труб 5 и лифтовой колонной 2, при этом мелкие частицы разрушенного металла из деформированной головы 22 прихваченной части 23 колонны гибких труб улавливаются в металлошламоуловителе 16.

После чего колонну гибких труб 5 с обрабатывающей сборкой поднимают до превентора с трубными плашками 11, трубные плашки 11 закрывают, осуществляя герметизацию колонны гибких труб 5. Раскрепляют наземное оборудование 13 колтюбинговой установки выше превентора с трубными плашками 11 от устьевого оборудования 14 ремонтируемой скважины, отсоединяют и подвешивают его с помощью грузоподъемного механизма, например, с помощью автокрана (не показано). Извлекают из шлюзовой камеры обрабатывающую сборку, отсоединяют ее от переводника колонны гибких труб 5. Соединяют наземное оборудование колтюбинговой установки 1 с устьевым оборудованием 14 ремонтируемой скважины.

Раскрепляют наземное оборудование 13 колтюбинговой установки 3 выше превентора с трубными плашками 11 от устьевого оборудования 14 ремонтируемой скважины, отсоединяют и подвешивают его с помощью грузоподъемного механизма, например автокрана (не показано).

Спускают в шлюзовую камеру (на фиг. не показано) ловильную сборку, состоящую из последовательно установленных снизу вверх овершота 25, гидравлического домкрата 26 и гидравлического якоря 18. Присоединяют ловильную сборку к переводнику колонны гибких труб 5, монтируют на шлюзовой камере отсоединенную часть наземного оборудования колтюбинговой установки 3.

Спускают колонну гибких труб 5 с ловильной сборкой в скважину до допустимо возможной глубины (в частности, на 1-2 м) выше деформируемой головы 22 оборванной прихваченной части 23 колонны гибких труб. Осторожно вводят во внутреннюю полость овершота 24 деформированную голову 22 прихваченной части 23 колонны гибких труб и накрывают ловильной сборкой деформированную голову 22 оборванной прихваченной части 23 колонны труб при минимальной скорости спуска (обеспечивающей плавный спуск) и создании циркуляции промывочной жидкости 21 до ее появления в кольцевом пространстве 24 между колонной гибких труб 5 и лифтовой колонной 2.

Закрепляют ловильную сборку во внутренней полости лифтовой колонны 2, подвешенной на устьевом оборудовании 14, с помощью гидравлического якоря 18. Вытягивают прихваченную часть 23 колонны гибких труб из прихватившей ее песчаной пробки 20 с помощью гидравлического домкрата 26. Вытягивание прихваченной части 23 колонны гибких труб происходит за счет вертикального перемещения выходной штанги (не показано) гидравлического домкрата 26, которая расположена во внутренней полости гидравлического домкрата 26 с усилием не более 700 кН.

Далее из скважины извлекают уже свободную от песчаной пробки 20, образованной при разрушении призабойной зоны продуктивного пласта 27, прихваченную часть 23 ранее прихваченной и оборвавшейся в верхней части (выше песчаной пробки) колонны гибких труб.

Заявляемый способ позволяет надежно и с большой степенью вероятности извлечь прихваченную колонну гибких труб с оборвавшейся верхней ее частью из скважины, сократить продолжительность ремонтных работ с 12 месяцев до трех, снизить затраты на проведение работ и стоимость ремонта скважины в 3-4 раза.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Способ включает подъем из скважины выше места обрыва свободной части колонны гибких труб, вытягивание ее на поверхность, отрезание нижнего участка оборванной колонны гибких труб, протягивание его через инжектор и блок превенторов колтюбинговой установки, раскрепление блока превенторов от устьевого оборудования, присоединение к нижней части колонны гибких труб обратного клапана и переводника с обрабатывающей сборкой, спуск обрабатывающей сборки в скважину на той же колонне гибких труб, размещение обрабатывающей сборки на глубине на 1-2 м выше места прихвата, закрепление сборки во внутренней полости лифтовой колонны, подъем колонны гибких труб с обрабатывающей сборкой на устье скважины до превентора с трубными плашками, закрытия трубных плашек, раскрепление наземного оборудования колтюбинговой установки выше превентора с трубными плашками от устья скважины, отсоединение и подвешивание его с помощью грузоподъемного механизма, извлечение из шлюзовой камеры обрабатывающей сборки, отсоединение ее от колонны гибких труб, спуск в шлюзовую камеру ловильной сборки выше головы прихваченной части колонны гибких труб, ввод головы прихваченной части колонны гибких труб во внутреннюю полость овершота, закрепление ловильной сборки во внутренней полости лифтовой колонны с помощью гидравлического якоря, вытягивание прихваченной части колонны гибких труб с помощью гидравлического домкрата с усилием не более 700 кН и извлечение прихваченной части колонны гибких труб из скважины. Обеспечивается повышение надежности и вероятности извлечения прихваченной колонны гибких труб с оборвавшейся верхней ее частью из скважины, сокращение продолжительности ремонтных работ. 4 ил.

Способ извлечения оборванной и прихваченной колонны гибких труб из аварийной скважины, находящейся под давлением, оборудованной эксплуатационной и лифтовой колоннами и устьевым оборудованием, включающий извлечение из скважины выше места обрыва свободного участка колонны гибких труб, вытягивание свободного участка гибкой трубы на поверхность, отрезание нижней части свободного участка гибкой трубы, протягивание свободного участка гибкой трубы через инжектор и блок превенторов колтюбинговой установки, раскрепление блока превенторов от устьевого оборудования, присоединение к отрезанной нижней части указанного участка колонны гибких труб обратного клапана и переводника с обрабатывающей сборкой, спуск обрабатывающей сборки в скважину выше места прихвата, плавный допуск с минимальной скоростью и промывкой обрабатывающей сборки до деформированной головы прихваченной части колонны гибких труб, закрепление обрабатывающей сборки во внутренней полости лифтовой колонны с помощью гидравлического якоря, обработку торцевым фрезом деформированной головы прихваченной части оборванной и прихваченной колонны гибких труб с медленным доспуском колонны вместе с торцевым фрезом при создании циркуляции промывочной жидкости до появления промывочной жидкости в кольцевом пространстве между лифтовой колонной и спущенной колонной гибких труб, подъем колонны гибких труб с обрабатывающей сборкой на устье скважины до превентора с трубными плашками, закрытие трубных плашек, раскрепление наземного оборудования колтюбинговой установки выше превентора с трубными плашками от устья скважины, отсоединение и подвешивание его с помощью грузоподъемного механизма, извлечение обрабатывающей сборки и отсоединение ее от колонны гибких труб, спуск в шлюзовую камеру ловильной сборки, включающей овершот, гидравлический домкрат и гидравлический якорь, присоединение ее к гибкой трубе, монтаж на шлюзовой камере отсоединенной части наземного оборудования колтюбинговой установки, спуск в скважину ловильной сборки выше деформированной головы обработанной торцевым фрезом прихваченной части колонны гибких труб, ввод деформированной головы прихваченной части колонны гибких труб во внутреннюю полость овершота, осторожное накрывание овершотом деформированной головы прихваченной части колонны гибких труб до появления промывочной жидкости в кольцевом пространстве между лифтовой колонной и спущенной колонной гибких труб, закрепление ловильной сборки во внутренней полости лифтовой колонны, вытягивание прихваченной части колонны гибких труб с помощью гидравлического домкрата и извлечение оборванной и прихваченной части колонны гибких труб из скважины.