Способ освобождения прихваченных в скважине труб Советский патент 1983 года по МПК E21B31/00 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к способам ликвидации прихватов бурильной колонны. Известен способ освобождения при хваченных в скважине труб, включающий применение жидкостной ванны с созданием механических деформаций в теле труб, причем перед созданием деформаций, трубы в зоне прихвата нагревают путем, например,-подключе ния к концам прихваченного участка электроконтактов., соединенных с источником импульсного тока Недостаток указанного способа за ключается в низкой эффективности на грева прихваченного участка. Наиболее близким к изобретению является способ освобождения прихва .ченных труб, включающий установку жидкостной ванны и нагрев труб в зо не прихвата, путем воздействия импульсами электрического тока 23. Недостаток этого способа заключа ется в его низкой эффективности. Жидкие контакты смеипшаются с элект ронейтральной жидкостью, разряды им пульсов электрического тока на прихваченный участок колонны труб не позволяют равномерно разогреть весь участок, так как в замковых соединениях ввиду скачка сопротивления температура выше. Цель изобретения - повышение эффективности способа. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу освобождения прихваченных в скважине трУб, импульсный электрический ток пропускают через кольцевой проводник, размещенный внутри прихваченных труб. На фиг. 1 показана общая схема для осуществления способа; на фиг. 2г кольцевой проводник, смонтированный на диэлектрической оправке. Схема включает прихваченную бурильную колонну 1, жидкостную ванну 2, первую порцию жидкости 3, термостойкую жидкость 4 и вторую порцию продавочной жидкости 5. На колонне труб устанавливают направляющий ролик 6, а на шасси 7 лебедку 8 с кабелем 9. Ча конце кабеля 9 закрепляют снаряд для генерирования импульсов электрического тока 10 с кольцевым проводником 11, смонтированным на диэлектрической оправке 12. Способ осуществляется следующим образом.

При возникновении прихвата буриль ной колонны 1 через нее закачивают в скважину жидкость ванны 2, например нефть, первую порцию продавочной жидкости 3, затем термостойкую жидкость Л и вторую пордию продавочной жидкости 5. После этого отворачивают колонную головку и на колонне труб 1 устанавливают направляющий ролик б, через который при помощи смонтированной на шасси 7 лебедки 8 опускают в колонну труб 1 кабель 9 со снарядом для генерирования импульсов электрического тока 1C, на конце которого расположен кольцевой проводник 11, смонтированный на диэлект рической оправке 12. На поверхности кабель 9 подключают к смонтированному на шасси 7 тиратронному генератору 13, который преобразует сетевой ток в колебания повьдиенной часТ.ОТЫ (1-2 Гц). Этот ток повышенной частоты по кабелю 9 подают к снаряду для генерирования импульсов электрического тока 10, где происходитнакопление электрической энергии и периодическое разряжение ее в виде импульсов на кольцевом проводнике 11

При прохождении по кольцевому проводнику 11 импульсов электрического тока вокруг него возникает импульсное магнитное поле. Поскольку кольцевой проводник находится внутри прихваченной в скважине колонны труб, то такое поле наводит индукционный ток в прихваченной колонне (ток Фуко). В результате взаимодействия импульсного магнитного поля рассеивания с индуцированным в прихваченной колонне током в последней возникают механические усилия.

Ввиду того, что проходящий по кольцевому проводнику импульсный ток нарастает и падает в течение десятых и сотых долей секунды, то возникающая механическая сила также действует импульсно десятые и сотыё доли секунды подобно удару. Под действием возникших механических усилий, действующих десятые и сотые доли секунды, сами стенки колонны труб в месте расположения кольцевого проводника резко прогибаются и возвращаются в исходное положение с частотой импульсов электрического тока, а по всей колонне вверх и вниз от места расположения кольцевого провод ника распространяется волна упругой деформации.

Кроме импульсной радиальной на.правленной силы в месте расположения кольцевого проводника наблюдается повьпиение температуры прихваченных труб, которые разогревают индуцированный в них импульсный токС При температуре прихваченных труб выше пластовой возникает тепловой поток, направленный от прихваченной трубы в пласт. Это приводит к градиенту влажности в прилегающей глине, направленному также от трубы в пласт.

В результате действия теплового потока возникает процесс контактной сушки прилегающей к прихваченной трубе влажной глины. Этот процесс вызывает парообразование, усадку и растрескивание глинистой корки, что |Приводит к снижению силы взаимодействия между стальной трубой и глиной в случае обвала стенок скважинй, а в случае лаличия циркуляции вызывает приток жидкости ванны в зону контакта труба-корка.

При ликвидации прихвата, проис шедшего под действием перепада давлений, а также всех других, при которых есть возможность установить жидкостную ванну на интервале прихвата, кроме описанных факторов, сопутствующих сушке, имеет место и еще один благоприятный фактор.

Повышенная температура прихваченных труб создает дополнительный перепад давления, направленный из скважины в пласт и способствующий подсосу жидкости ванны в тело глинистой корки.

По мере освобождения прихваченной колонны труб при помощи лебедки 9 кольцевой проводник 5 двигают возвратно-поступательно на интервале прихвата внутри прихваченной колонны труб 1.

Использование данного способа при ликвидации прихватов бурильных труб повышает эффективность и надежность ликвидации аварий в бурении.

Формула изобретения

Способ освобождения прихваченных в скважине труб, включающий установку жидкостной ванны и нагрев труб в зоне прихвата путем воздействия импульсами электрического тока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа/ импульсный электрический ток пропускают через кольцевой проводник, размещенный внутри прихваченных труб

Источники информации, принятые во внимание при з-кспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 570694, кл. Е 21 В 23/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 791924, кл. Е 21 В 23/00, 1979 (прототип).