Способ опрессовки обсадной колонны поинтервальным пакером Советский патент 1988 года по МПК E21B33/00 

СлЭ О) О) Од СО N9

ИИ обсадной К 1, закачку жидкости в К 5 и регистрацию изменения давления на устье для определения герметичности К 1 . Причем перед установкой УЭ 3, 4 пакера в ИИ определяют среднее количество жидкости, вытекшее через исследуемые резьбовые соединения 2. .при предварительных двухкратных установках пакера над и под ИИ дополнительными закачками жидкости в пакер до восстановления начальных давлений опрессовки. При этом УЭ 3, 4 в ИИ

устанавливают в месте, где ранее были установлены УЭ 3, 4 в процессе предварительных двухкратных установок пакера. Определяют количество вытекшей при опрессовке жидкости. Герметичность всей К 1 определяют по суммарной разности между количеством жидкости, закаченной дополнительно при опрессовке всех ИИ обсадной К 1, и количеством жидкости, вытекшей в среднем при каждой предварительной двухкратной установке пакера. 3 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей пром-сти и позволяет повысить надежность опрессов- ки всей обсадной колонны (к) 1 и отдельных ее интервалов за счет определения величины утечек жидкости через системы соединений К 5 меньшего диаметра и систему контактных зон между К 1 и запакерованными в ней уп- лотнительными элементами (УЭ) над и под исследуемым интервалом (ИИ). Способ включает установку пакера в

1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьш1ленности, а именно к способам оценки качества строительства скважин.

Целью изобретения является повышение надежности опрессовки всей обсадной колонны и отдельных исследуемых ее интервалов за счет определения величины утечек жидкости через систему колонн труб меньшего диаметра и контактные зоны между обсадной колонной и запакерованными в ней уп- лотнительными элементами пакера над и под исследуемым интервалом колонны.

На фиг.1 изображена схема опрес- совки пакера над интервалом, подлежащим испытанию на герметичность; на фиг.2 - схема опрессовки пакера под интервалом, подлежащим испытанию на .герметичность; на 4иг. 3 - схема испытания заданного интервала на герметичность.

Способ опрессовки обсадной колонны поинтервальным пакером осуществляется следуюш;им образом.

В обсадной колонне 1 необходимо провести испытания на герметичность нескольких резьбовых соединений 2, в которой одним из геофизических методов установлена утечка опрессовоч- ной жидкости. Испытания проводят пакером типа ПРС для ремонта скважин, расстояния Ig между двумя уплотни- тельными элементами 3 и 4 которого подбираются при его сборке размером

- 21, где IT - длина са

f

0

5

0

мого короткого интервала между резьбовыми соединениями, подлежащими испытанию; 1м - длина контактной зоны между запакерованным уплотнитель- ным элементом пакера. в об.садной колонне. Пакер опускают в обсадную ко- лонну на насосно-компреесорных трубах 5 (НКТ). Испытания проводят при опрессовке резьбовых соединений сверху вниз. Перед опрессовкой первого испытываемого резьбового соединения 2 пакер устанавливают непосредственно над ним в герметичном интервале обсадной колонны, причем нижний уп- лотнительный элемент пакера размещают в зоне, отстоящей от середины резьбового соединения на расстоянии,

равном г- (фиг.1). Закачкой жидкости в НКТ запакеровывают уплотнитель- ные элементы 3 и 4 пакера в колонне 1 и опрессовывают систему НКТ - па- кер давлением V. . Через 30 мин, если отмечено по манометру снижение давления в НКТ, восстанавливают первоначальное давление опрессовки закачкой жидкости через счетчик объема жидкости как можно за менее короткий срок времени, например за 30 с.Объем дополнительно закаченной жидкости

bV

СА)

5

д, обязательно регистрируется. Сбрасывают избыточное давление в НКТ,, и пакер устанавливают под резь- -бовое соединение 2, причем верхний

уплотнительный элемент 4 размещают в зоне, отстоящей от середины резьбового соединения на расстоянии, рав-

ном - (фиг.2). Вторично опрессовы- вают систему НКТ - пакер давлением

РОПО, и аналогично определяют iVg, . По значениям V, и ьУ, опре(сред) деляют VQ, . Сбрасывают давление,

и пакер устанавливают для испытания резьбового соединения 2. Уплотнитель- ные элементы 3 и 4 пакера размещают в зонах, отстоящих на расстоянии,

1о равном -г- от середины резьбового

соединения 2 (фиг.З). Закачкой жидкости в НКТ опрессовывают резьбовое соединение 2 давлением . . Через 30 мин отмечают снижение давления и восстанавливают первоначальное давле-. ние опрессовки закачкой жидкости за тот же период времени (30 с) как и при опрессовках пакера. Объем дополнительно закаченной жидкости ДУ, регистрируют. По разности объемов

,,irlCP

жидкости iV, и bVpl устанавливают объем, вытекшее через первое исследуемое резьбовое соединение: iV, .

Аналогично устанавливают объемы, вытекающие через второе и ные резьбовые соединения.

Если uV,i 21 л/30 мин, 4, 21 л/30 мин и т.д., каждое из исследуемых резьбовых соединений герметичны, так как в сутки утечка через каждое из них составит менее 1 м жидкости, таким образом определяют герметична ли в целом обсадная колонна по суммарному объему жидкос10

15

кости через резьбовые соединения. Резьбовые соединения обсадных труб в данных интервалах L и L расположены через каждые 10 MI При сборке поинтервального пакера, например, ПРС с уплотнительными элементами,длина контатной зоны которых при запахе- ровке в обсадной колонне составляет 0,5 м, расстояние между ними подбирают равным

10

1р - -2

- 1 X 0,5 4,0 м.

20

25

Пакер опускают в скважину на НКТ диаметром 73 мм и устанавливают над первым резьбовым соединением, подлежащим исследованию на глубине - 1880 м. При опрессовке пакера его уплотнительные элементы расположены в зонах на глубине 1973,0; Г973,5 и 1977,5-1978,0 м. Давление опрессовки равно 15,0 МПа, время - 30 мин.

Через 30 мин после снижения давления опрессовки дополнительной закачкой воды в объеме

6 л

ти

uV:,, , вытекшему через все

малыми утеч-

все осталь- 30 восстанавливают первоначальное давление опрессовки за 30 с. Сбрасывают давление в НКТ и устанавливают пакер под резьбовым соединением так, чтобы уплотнительные элементы распо- . тс лагались в зонах на глубине 1982,0 - 1982,5 и 1986,5-1987,0 м. При повторной опрессовке пакера определяют количество дополнительно закаченной воды в объеме лУ 10 л и нахо- 40„(среА

1U

резьбовые соединения с ками жидкости.

Пример. Скважина глубиной 3000 м обсажена колонной диаметром 168 мм, объем которой равен 51,6 м , Перед сдачей скважины в эксплуатацию газлифтным способом колонну опрессо- вали на воде давлением 15,0 МИа, которое в течение 30 мин снижается до 14,6 МПа, т.е. колонна должна быть признана герметичной в соответствии с известным способом опрессовки.Учитывая повьшенную требовательность к герметичности обсадных колонн в скважинах, эксплуатирующихся газлифтным способом, были йроведены reo(|ai- зические исследования, например методом шумометрии, в результате котодят

йУ

01

8 л. Сбрасывают

45

50

55

давление в НКТ и устанавливают пакер в интервале резьбового соединения так, чтобы уплотнительные элементы располагались в зонах на глубине 1977,5-1978,0 и 1982,0-1982,5 м.При исследовании резьбового соединения определяют количество дополнительно закаченной жидкости ЛУ, 25 л за 30 с до восстановления первоначального давления опрессовки, равного 15,0 МПа, и устанавливают величину объема жидкости, вытеКшей через резь- jboBoe соединение за 30 мин его оп- рессовки.

ЛУ,. 23 - 8 17 (л).

о

Аналогично устанавливают величины объемов жидкости, вытекшие через все

-

13666324

рых установлено, что в интервалах

L, 2500 м и в интервале L

1930-1890 м имеют место утечки жид

кости через резьбовые соединения. Резьбовые соединения обсадных труб в данных интервалах L и L расположены через каждые 10 MI При сборке поинтервального пакера, например, ПРС с уплотнительными элементами,длина контатной зоны которых при запахе- ровке в обсадной колонне составляет 0,5 м, расстояние между ними подбирают равным

10

1р - -2

- 1 X 0,5 4,0 м.

Пакер опускают в скважину на НКТ диаметром 73 мм и устанавливают над первым резьбовым соединением, подлежащим исследованию на глубине - 1880 м. При опрессовке пакера его уплотнительные элементы расположены в зонах на глубине 1973,0; Г973,5 и 1977,5-1978,0 м. Давление опрессовки равно 15,0 МПа, время - 30 мин.

Через 30 мин после снижения давления опрессовки дополнительной закачкой воды в объеме

6 л

восстанавливают первоначальное да ление опрессовки за 30 с. Сбрасыв ют давление в НКТ и устанавливают пакер под резьбовым соединением т чтобы уплотнительные элементы рас лагались в зонах на глубине 1982, 1982,5 и 1986,5-1987,0 м. При пов ной опрессовке пакера определяют личество дополнительно закаченной воды в объеме лУ 10 л и нах „(среА

дят

йУ

01

8 л. Сбрасывают

5

0

5

давление в НКТ и устанавливают пакер в интервале резьбового соединения так, чтобы уплотнительные элементы располагались в зонах на глубине 1977,5-1978,0 и 1982,0-1982,5 м.При исследовании резьбового соединения определяют количество дополнительно закаченной жидкости ЛУ, 25 л за 30 с до восстановления первоначального давления опрессовки, равного 15,0 МПа, и устанавливают величину объема жидкости, вытеКшей через резь- jboBoe соединение за 30 мин его оп- рессовки.

ЛУ,. 23 - 8 17 (л).

о

Аналогично устанавливают величины объемов жидкости, вытекшие через все

51366632, 6

остальные резьбовые соединения на 1930, 2500, 2510, 2520, 2530, 2540,

глубинах 1890, 1900, 1910, 1920,

2550 м,

3 л 12 л 3 л

Таким образом, в результате при- менения более совершенного чувствительного способа испытания обсадной колонны на герметичность установлено что из двенадцати резьбовых соединений наибольшее количество жидкости - 39 л вытекло за 30 мин через три резьбовых соединения на глубинах: 1880, 1930 и 2540 м. Эти резьбовые соединения необходимо отремонтировать , например, стальными гофрированными пластырями с помощью устройства типа ДОРН. Остальные девять .резьбовых соединений в сумме пропускают за 30 мин всего 18 л опрессовоч ной жидкости, т.е. меньше, чем 21 л нижний предел, при котором обсадная колонна считается негерметичной,Поэтому после ремонта указанных трех резьбовых соединений обсадной колонны скважина может быть сдана в эксплуатацию газлифтным способом.

Качество ремонта обсадной колонны в ус тановленных интервалах определяется аналогично предложенным способом опрессовки обсадной колонны поинтервальным пакером.

Формула изобретения

Способ опрессовки обсадной колон- ны поинтервальным пакером, спускаемым в нее на колонне труб меньшего диаметра, включающий его установку в исследуемом интервале обсадной колонны, закачку жидкости в колонну меньшего диаметра и регистрацию изменения давления на устье скважины для

2550 м,

bVju 2 л

bV

П

О л

5

5 0 0

0

5 0

Ь

определения герметичности обсадной колонны, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности опрессовки всей обсадной колонны и отдельных ее интервалов за счет определения величины утечек жидкости через системы соединений колонны меньшего диаметра и систему контактных зон между обсадной колонной и запакерованными в ней угшотнительны- .ми элементами над и под исследуемым интервалом, перед установкой уплотни- тельных элементов пакера в исследуемом интервале определяют среднее ко- личество жидкости, вытекшее через указанные системы при предварительных двухкратных установках пакера над и под исследуемыми интервалами дополнительными закачками жидкости в пакер до восстановления первоначальных давлений опрессовки, уплот- нительные элементы пакера в исследуемых интервалах обсадной колонны устанавливают в месте, где ранее были установлены нижний и верхний уплотнительные элементы в процессе предварительных двухкратных установок пакера, и определяют количество жидкости, вытекшей при опрессовке, причем герметичность всей обсадной, колонны определяют по суммарной разности между количеством жидкости, закаченным дополнительно при опрессов- ке всех исследуемых интервалов обсадной колонны, и количеством жидкости, вытекшей в среднем при каждой предварительной двухкратной установке па- кера„