Способ спуска обсадной колонны Советский патент 1991 года по МПК E21D1/00 

Изобретение относится к строитель- .ству нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения - повышение надежности спуска обсадной колонны.

Способ осуществляется следующим способом.

Перед спуском колонны на ее башмак устанавливают равнопрочный по допустимому наружному давлению с обсадными трубами обратный клапан, а над ним - устройство для сообщения затрубного . пространства с внутренней полостью обсадной колонны.

Осуществляют спуск колонны обыч- ным способом до глубины

I. lЈi«l

L-H Pftpg

где Н - проектная глубина спуска ко-

лонны, м;

Јрс Л - допустимое давление снятия обсадной трубы (разрушение обратного клапана), Па; п - коэффициент запаса на смятие

труб наружным давлением; Dtp - плотность бурового раствора,

I t

g - ускорение силы тяжести, м/с . С глуби L обсадную колонну спускают, не доливая ее буровым раствором, т.е. с опорожнением приустьевой

ее части.

При необходимости промывки скважины колонну подвешивают на роторе, заполняют буровым раствором, осуществля0Јь

сл

г

ют промывку скважины с технологически необходимыми производительностью насосов и временем циркуляции. Затем в колонну закачивают жидкость с удель ным весом, меньшим удельного веса бурового раствора, например воду, в объеме из расчета равенства значения перепада давления от разности давлений высот столбов бурового раствора за колонной и составного столба бурового раствора облегченной жидкости в колонне в момент нахождения башмака колонны на проектной глубине, соответствующей предельному значению избыточного наружного давления на об- гпдные трубы Рл, которое определяется учетом коэффициента запаса п:

Р . &Ј«,

см п

Высота столба облегченной жидкости в колонне (Н() при этом определяется равенством

Н.

где L РейМШиШДВ

ps,p-Mg

глубина спуска колонны, при которой производилась промывка скважины, м; Ов- плотность воды, кг/м . Закачиваемый объем облегченной жидкости определим из равенства

Vrri s

где S - площадь сечения внутреннего канала обсадных труб, м4.

Продолжают спуск колонны до проектной глубины без д олива, а затем устанавливают ее в клиньях ротора.

Затем открывают циркуляционные отверстия устройства, через которые самопроизвольной обратной циркуляцией при доливе бурового раствора в за- трубье облегченная жидкость из колонны изливается на поверхность.

После этого скважину промывают, закачивают тампонажный раствор, продавливают его в затрубное пространство и закрывают циркуляционные отверстия в устройстве.

Н«

Если в процессе спуска обсадной колонны необходимо провести повторную промывку, то облегченную жидкость извлекают обратной циркуляцией описанным выше способом, промывают скважину, закрывают циркуляционные отверстия устройства, закачивают в колонну определенный объем облегченной жидкости и спускают колонну либо до очередной промывки, либо до проектной глубины.

Пример. Спуск обсадной колонны с недоливом при условии проведения технологически необходимой промывки скважины на глубине, превышающей по весу грузоподъемность буровой установки.

Исходные данные к расчету:

20

и

таи

25

30

35

40

45

10

Т

Диаметр (D ) обсадной колонны, м Группа прочности обсадных труб, плотность

материала труб, /м 3

Толщина (а) стенки обсадных труб, м Плотность (р) облегченной жидкости (воды)

м.

кг/м

0,245

7850

0,012

1000

кг/м

Плотность (Ote) бурового раствора, кг/м 1240 Вес (q) 1 п.м. обсадной трубы, Н/м 700 Допустимое давление смятия р МПа 33,2 Коэффициент сопротивления движению обсадной колонны для вертикальных скважин К1,15 Грузоподъемность (Qu.) буровой установки, кН 2000 Коэффициент запаса прочности труб (h) на смятие (разрушение обратного клапана) 4.

Найдем предельную глубину спуска колонны, заполненной буровым раствором по всей ее длине,

Изобретение относится k строительству нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - повышение надежности спуска обсадной колонны. Перед спуском обсадной колонны (ОК) на ее башмак устанавливают равнопрочный по ддпустимому наружному давлению с обсадными трубами обратный клапан и над ним - устройство для сообщения эатруб- ного пространства с внутренней полостью ОК. Способ спуска ОК включает частичное заполнение полости буровым раствором (БР) и периодические промывки скважины в процессе спуска колонны при промывках на глубине, превышающей глубину спуска ОК по грузоподъемности буровой установки. Перед промывкой колонну подвешивают на роторе и доливают БР, а после промывки в ОК закачивают жидкость с удельной массой, меньшей удельной массы БР, После спуска ОК до проектной глубины или перед очередной промывкой облегченную жидкость удаляют из полости колонны путем гидравлического сообщения полости ОК под обратным клапаном с затрубным пространством. г IB

« 3527.

51645531

За счет недолива колонны глубина

ее спуска увеличивается на 576 м.

3527

-Us . ч„7 . 33,2 10

npg

3527 4-1240Полагаем, что необходимость заполнения колонны буровым раствором с целью осуществления технологически необходимой промывки возникла при Глубине спуска колонны м.

Найдем необходимую 10 ния бурового раствора ледующем спуске обсад намеченной глубины НЫ

и 1(Н }Р 8 4- 0527-3250) 1240 -9,81

(1240-1000).9,81

г

что требует закачки воды в колонну в объеме 80,5 м

После спуска обсадной колонны до намеченной глубины извлеченная вода быть использована в последующем для затворения тампонажного раст- вора.

Формула из

обретения

Способ спуска обсадной колонны, включающий установку обратного клапана на 30 нижнем торце обсадной колонны, частичное заполнение полости колонны буровым раствором и периодические промывки скважины в процессе спуска колонны, отличающийся тем, 35

. 33,2 10

Глубина, с которой спуск обсадной колонны должен осуцеетвляться с недоливом,

6

2845 м.

4-12409,81

Найдем необходимую высоту эамеще- 10 ния бурового раствора водой при последующем спуске обсадной колонны до намеченной глубины Н3527 м:

- 0527-3250) 1240 -9,81

(1240-1000).9,81

г 2100 м

0

$

что, с целью повышения надежности осуществления спуска за счет предотвращения осложнений при промывках на глубине, превышающей глубину спуска колонны по грузоподъемности буровой установки, перед промывкой колонну подвешивают на роторе и доливают буровым раствором, а после промывки в колонну закачивают жидкость с удельным весом меньше удельного веса бурового раствора, причем после спуска до прокатной глубины или перед очередной промывкой облегченную жидкость удаляют из полости колонны путем гидравлического сообщения полости обсадной колонны над обратным клапаном с затруб- ным пространством.