Устройство для вскрытия обсадной колонны Советский патент 1989 года по МПК E21B33/13 E21B29/06 E21B43/11 

Si

пg

W

с

С71

сх

с источником давления и каналом для сообщения ее с каналом выхода сверла 6.Последний выполнен с управляемым клапаном 14.Устройство имеет индикатор 3 дефекта изоляции обсадной коло1 ны, выполненный с углом раскрытостр в горизонтальной плоскости не более 30 . Индикатор 3 выполнен в виде датчика шумового акустического ноля. Сверло 6 выполнено на цилиндрическом стержне 8 меньшего диаметра, чем само сверло.

Наличие дефекта в затрубье подтверждается н;1личием аномалии на записи интенсивности. При этом повторно вращают корпус 1 до того момента, пока регистрируемая запись не достигнет максимальных значений, соответствую- ишх записи первого контрольного замера. В этот момент вращение корпуса I останавливают, что соответствует положению индикатора 3 напротив дефекта изоляции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к геофизическим методам и предназначено для контроля за цементированием обсаженных скважин. Цель - обеспечение ремонта дефекта изоляции обсадной колонны. Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с размещенным в нем выдвижным сверлом 6 с приводом и тампонирующим узлом, пульт управления. Корпус 1 выполнен в виде емкости 10 с тампонирующей жидкостью, сообщенной с источником давления и каналом для сообщения ее с каналом выхода сверла 6. Последний выполнен с управляемым клапаном 14. Устройство имеет индикатор 3 дефекта изоляции обсадной колонны, выполненный с углом раскрытости в горизонтальной плоскости не более 30°. Индикатор 3 выполнен в виде датчика шумового акустического поля. Сверло 6 выполнено на цилиндрическом стержне 8 меньшего диаметра, чем само сверло. Наличие дефекта в затрубье подтверждается наличием анамалии на записи интенсивности. При этом повторно вращают корпус 1 до того момента, пока регистрируемая запись не достигнет максимальных значений, соответствующих записи первого контрольного замера. В этот момент вращение корпуса 1 останавливают, что соответствует положению индикатора 3 напротив дефекта изоляции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к геофизическим методам и оборудованию, применяемым для контроля цементирования обсаженных скважин и вскрытия колонн для peMOHTiuiix работ с целью изоляции заколонного пространства.

Целью изобретения является обеспечение ремонта дефекта изоляции обсадной колонны.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство На фиг. 2-4 - примеры распределения различных физических полей, возникающих на дефекте изоляции заколонного пространства, возбуждаемых при движении по нему пластовых флюидов.

Устройство выполнено в форме цилиндрического вращающегося в горизонтальной плоскости корпуса J, спуска- емого в скважину на каротажном кабеле или насосно-компрессорных трубах и содержит: вращатель 2 (реверсивно управляемый механизм),индикатор 3 дефекта изоляции обсадной колонны при- вод 4 выдвижного сверла, приводящий через карданный вал 5 выдвижное в горизонтальной плоскости сверло 6 и выдвигающий прижимной рычаг (фикса- тор) 7, осуществляющий подачу сверла (привод, пульт управления механизм прижатия устройства и подачи сверла общеизвестны и на чертеже не раскрываются). Сверло 6 выполнено на конц цилиндрического стержня 8 меньшего диаметра, герметизированного от внутренней полости устройства сальником 9. В нижней части устройства размещен тампонирующий узел (цилиндрическая емкость 10 с тампонирующей жидкостью), соединенная каналом К с полостью А, которая изолируется от внутреннего пространства обсадной колонны герметизирующим башмаком 11

в период прижатия устройства и стенке скважины. В цилиндрической части eMKocTji 10 размещены поршень 12, на который воздействует давление Р, создаваемое гидросистемой устройства или иным источником давления, например наземным гидравлическим агрегатом, в зависимости от того, работает ли устройство на каротажном кабеле или по насосно-компрессорным трубам. В устройстве предусмотрен датчик 13 давления и расхода тампонирующей жидкости. В канале К установлен управ- клапан 14.

Устройство опускают в обсадную колонну 15, изолированную цементным кольцом 16 от породы 17. Полость Б образована в результате дефекта цементирования и заполняется тампонирующей жидкостью из емкости 10 тампонирующего узла через канал 18 выхода сверла.

Устройство работает следующим образом.

Устройство протягивается вверх с нижней точки исследуемого интервала, при этом вращатель 2 вращает корпус 1, а индикатором 3 контролируется состояние цементного кольца. При обнаружении заколонного дефекта выключается вращатель , устройство останавливается. Вк.чючается привод 4, приводящий прижимной механим, который посредством рычага 7 осуществляет прижатие устройства к стенке скважины В момент прижатия полость А иэолиру- ется от внутреннего пространства обсадной колонны герметизирующим бam- маком 1 I . Одновременно привод вращает через 5 сверло 6 и создает ему осевую подачу для высверливания отверстия в обсадной трубе и сообщения полости А с полостью Б - дефекта в цементном кольце. После того как в обсадной трубе высверлено отверстие, создают давление под поршнем 12, в результате чего тампонирующая жидкость емкости 10 поступает в полость А и через отверстие в обсадной трубе заполняет полость Б дефекта. После заполнения полости Б, о чем судят по

на записи интенсивности, то включают повторное вращение корпуса и следят за тем, когда регистрируемая запись достигнет максимальных значений.

положениям датчика 13 давления, вклю- ю подтверждается наличием аномалии чают вращатель 2 и, протягивая устройство вверх, производят дальнейший контроль качества цементирования.

В случае наличия в заколонном пространстве дефектов цементного кольца, 15 соответствующих записи первого конт- которые служат причиной нарушения межпластовой изоляции по ним, происходит циркуляция пластовых флюидов, которые вызывают появление температурных (t ) и шумовых (Ац,) аномалий вбли-20 аи дефектов, ориентированных в колон- ие под определенным азимутальным углом по периметру (фиг. 2-4). Направление на локально расположенный дефект изоляции определяется с помощью индикатора, выполненного в виде датчика шумового акустического поля, имеющего остронаправленную характеристику чувствительности, обладающую минимальной раскрытостью в горизонтальной плоскости (фиг. 2). Экспери25

рольного замера. В этот момент вращение корпуса останавливают, что соответствует положению индикатора против дефекта изоляции. Включают привод режущего инструмента, который выдвигается из корпуса I и начинает сверление стенки колонны против выбранного дефекта. Поскольку оси выдвижного сверла 6 и индикатора 3 лежат на одной образующей корпуса, то высверленное отверстие канала 18 выхода сверла (фиг.1) вскрывает полость заколонного дефекта. При этом давление под порщнем 12 обеспечивает подачу тампонирующей жидкости в полость А и через отверстие канала 18 жидкость заполняет полость Б дефекта.

30

ментально угол раскрытости выбран не более 30 .

На фиг, 3 и 4 показано, что экстремальные значения температурного и гидрошумового полей имеют аномалии, расположенные против дефекта изоляции заколонных пространств.

Величина аномалии зависит от интенсивности расхода жидкости по дефекту герметичности заколонного пространства. При этом устройство опускают в скважину на кабеле на глубину где обнаружено местонахождение дефекта цементирования и изоляции с помощью известных геофизических методов (АКЦ, СГДТ и др.). В этом случае основной задачей является обнаружение положения дефекта по периметру (или азимуту) колонны. После достижения заданной глубины устройство жестко фиксируют относительно колонны с помощью управляемых фиксаторов 7. Затем начинают поиск положения

iдефекта по периметру колонны, для чего включают с поверхности вращенис корпуса 1 и осуществляют контрольную запись распределения интенсивности температурного ипиакустического полей по периметру колонны.

Поскольку, аномальное значение регистрируемого параметра соответствует местоположению дефекта в затрубье, то контрольная запись покажет, есть ли дефекты изоляции на выбранной глубине. Если есть, что

на записи интенсивности, то включают повторное вращение корпуса и следят за тем, когда регистрируемая запись достигнет максимальных значений.

подтверждается наличием аномалии

соответствующих записи первого конт-

соответствующих записи первого конт-

рольного замера. В этот момент вращение корпуса останавливают, что соответствует положению индикатора против дефекта изоляции. Включают привод режущего инструмента, который выдвигается из корпуса I и начинает сверление стенки колонны против выбранного дефекта. Поскольку оси выдвижного сверла 6 и индикатора 3 лежат на одной образующей корпуса, то высверленное отверстие канала 18 выхода сверла (фиг.1) вскрывает полость заколонного дефекта. При этом давление под порщнем 12 обеспечивает подачу тампонирующей жидкости в поость А и через отверстие канала 18 жидкость заполняет полость Б дефекта.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выполнять селективное обнаружение и вскрытие полости ефектов изоляции в заколонном пространстве, что повышает производительность ремонтных работ и снижает

стоимость затрат на проведение ремонтно-изоляционных работ б скважи- нах.

н и я

Формула изобрете

сообщения ее с каналом выхода сверла, выполненным с управляемым клапаном, а индикатор дефекта изоляции обсадной колонны выполнен с углом раскры- тости в горизонтальной плоскости не более 30 и установлен с выдвижным сверлом на одной образующей корпуса. 2, Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что индикатор

tr /

-ffaifc

пин

дефекта изоляции обсадной колонны выполнен в виде датчика шумового акустического поля.

I

фи.2

3W

u.z. S

Aui,fny i

Редактор Г. Волкова

Составитель Г. Маслова

Техред М.Дидык Корректоре. Кравцова ,

Заказ 5401/32

Тираж 514

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

350

Фи,2.

Подписное