Способ предохранения от падения в скважину подземного оборудования с кабелем Советский патент 1992 года по МПК E21B31/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для предохранения от падения скважинного оборудования, в частности электроцентробежного насоса.

Известен способ для предохранения от падения скважинного оборудования на забой скважины путем заякоривания его со стенкой скважины в процессе падения.

Известен также способ предотвращения от падения подземного оборудования на забой скважины, включающий спуск насоса с фиксирующим элементом в его хвостовой части, взаимодействующим со стенкой скважины при падении ЭЦН с последующим заякориванием,,

Недостатком указанных способов является то, что при обрыве труб и падении оборудования, фиксация его осуществляется за счет сложного заякоривающего механизма, взаимодействующего со стенкой скважины, приводящегося в действие за счет разности скоростей, сопротивления жидкости и от веса груза, т.е. для проведения устройства во взведенное положение необходимо преодолеть при полете большое расстояние, что приводит к обрыву кабеля. А это, в свою очередь, приводит к использованию больших материальных затрат, так как верхний конец кабеля в результате короткого замыкания приваривается вместе с НКТ к обсадной трубе, выводя его из строя. При этом внутреннее сечение НКТ нижней части оборвавшейся трубы, как правило, перекрывается сильно спутавшимся кабелем в виде сальника, что требует его разрыхления, фрезеровочных работ с применением торцовых фрезеров, долот и др. инструментов. Таким образом, в скважину может быть спущен ловитель кабеля только после проведения этих работ.

Целью изобретения является снижение непроизводительных затрат времени за счет предотвращения обрыва кабеля при падении оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему установку в колонне труб опоры с последующим размещением над ней фиксирующего элемента, установленного йа хвостовике

ч

Ё

xj ос

лС

оборудования, опору от фиксирующего элемента устанавливают на расстоянии, не превышающим величину удлинения кабеля.

На фиг. 1 изображен посадочный инструмент, с помощью которого спускают в скважину разрезное пружинное кольцо; на фиг. 2 - то же, после освобождения пружинного кольца от посадочного инструмента; на фиг. 3 - пружинное разрезное кольцо после размещения его между стыками труб в муфтовой части, а также хвостовик с воронкой насосного оборудования, находящейся выше кольца,

Изобретение осуществляется следую- щим образом.

Перед спуском электронасоса (ЭЦТ)1 сначала устанавливают опору 2 (фиг. 1). Ее .устанавливают с помощью посадочного инструмента, содержащего спускаемый на колонне насосно-компрессорных труб 3 (НКТ) воронку 4, внутри которой размещен поршень 5, стоп-кольцо 6 и толкатель 7, соединенный с поршнем 5. На концевом участке воронки 4 ниже поршня 5 размещают опору 2. После спуска ее в скважину в заданный интервал внутри НКТ 3 создают давление, под действием которого толкатель 7 перемещает поршень 5 вниз, который в свою очередь перемещает опору 2 в том же направлении. При достижении толкателя 7 стоп-кольца 6 происходит освобождение опоры 2 от воронки 4, которая прижимается к стенкам скважины за счет действия упругих сил (фиг. 2). Далее весом НКТ 3 с помощью воронки 4 опору 2 перемещают вниз до попадания в зазор 8 между стыком обсадных труб 9 в муфтовом соединении 10, где оно также за счет действия упругих сил расширяется и фиксируется (фиг. 3). Контроль посадки опоры 2 осуществляют по гидравлическому индикатору веса (ГИВ-6) путем разгрузки посадочного инструмента на опору 2,

После подъема посадочного инструмента производят спуск ЭЦН-1 (фиг. 3), снабдив его хвостовик 11 фиксирующим элементом 12, выполненным в виде разрезной ворон- ки. Опору 2 от фиксирующего элемента 12 устанавливают на расстоянии, не превышающем величину удлинения кабеля 13.

В процессе эксплуатации скважины в случае обрыва НКТ 3, на котором спущен ЭЦН-1, последний начинает перемещаться вниз вместе с колонной.труб и, достигая опоры 2, фиксирующий элемент 12 упирается в опору 2, которая препятствует дальнейшему перемещению. При этом обрыв кафеля 13 исключается, поскольку фиксирующий элемент хвостовика 11 ЭЦН-1 установлен над опорой 2 на величину, не превышающую удлинения кабеля 13.

При необходимости удаления опоры 2 с места установки спускают колонну утяжеленных труб с воронкой и создают нагрузку весом этих труб, при этом воронка своим

торцом срезает выступающую часть кольца

по расслабленному сечению-засечке 14, что

отмечается по индикатору веса (не показан).

П р и мер. Скважина диаметром 0,146

м эксплуатирует продуктивный пласт в ин0 тервале 1214-1224 м. По кривым магнитного локатора определяют положение муфтового соединения 10-й колонны, которое расположено на глубине 857 м. В зону этого муфтового соединения 10 на- НКТ 3 спускают

5 посадочный инструмент, как это изображено на фиг. 2, с вмонтированной в него опорой 2 и устанавливают на 3 м выше, т.е. на глубину 854 м. Затем в колонне Н КТЗ нагнетанием жидкости создают давление в пре0 делах 3-4 МПа, под действием которого толкатель 7 перемещает поршень 5 вниз, который в свою очередь перемещает опору 2 в том же направлении. При достижении толкателя 7 стоп-кольца 6 происходит осво5 бождение опоры 2 от воронки 4 и за счет действия упругих сил прижимается к стенкам скважины (фиг. 2). Далее весом НКТ 3 опору 2 перемещают вниз и устанавливают ее в зазоре 8 между стыком обсадных труб

0 9 в муфтовом соединении 10 на глубине 857 м, где она также за счет действия упругих сил расширяется и фиксируется.

Контроль посадки опоры 4 осуществляют по показателям гидравлического индикатора

5 веса. Затем посадочный инструмент поднимают на поверхность, после чего спускают в скважину на НКТ 3 ЭЦН-1 (фиг. 3), снабдив нижний конец хвостовика 11 насоса с фиксирующим элементом 12 и установив его на

0 глубину 856,95 м, т.е. на 5 см выше, что составляет расчетную величину натяжения кабеля 13, превышение которой при падении НКТЗ на опору 2 приводит к обрыву кабеля. 13. В случае обрыва НКТЗ ЭЦН-1, падая, достигает

5 опоры 2 и упирается торцом фиксирующего элемента 12 на опору 2 и дальнейшее его движение прекращается, при котором исключается обрыв кабеля 13.

Технико-экономические преимущества

0 способа заключаются в следующем.

Использование способа обеспечивает предупреждение обрыва кабеля ЭЦН, что позволяет по сравнению с известным способом снизить затраты,тру5 да не менее, чем в 6-7 раз; ускорить проведение работ за 30-50 сут; сэкономить материалы (кабель, песок цемент горюче-смазочные материалы и т.д.) не менее, чём в 4 раза; снизить износ колонны НКТ, особенно резьбовых соединий не менее, чем в 5 раз за счет исключения дополнительных спуско-подьемных операций.

Такой способ предохранения падения подземного1 оборудования повышает успешность работ на 10%.

Преимуществом предложенного способа также является то, что он обеспечивает в случае обрыва НКТ только натяжение кабеля и предотвращает обрыв последнего, этим самым обеспечивается надежность работы способа.

0

Ф о рмула изо бретени я Способ предохранения от падения в скважину подземного оборудования с кабелем, включающий установку в колонне труб опоры и последующее размещение над ней хвостовй ка оборудования с фиксирующим элементом, о тли ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения непроизводительных затрат времени за счет предотвращения обрыва кабеля при падении оборудования, опору. от фиксирующего элемента устанавливают на расстоянии, не превышающем величину удлинения кабеля.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к предотвращению падения скважинных оборудований, и направлено на предотвращение обрыва кабеля ЭЦН. Цель - снижение непроизводительных затрат времени за счет предотвращения обрыва кабеля при падении оборудования. Способ включает установку в колонне труб опоры с последующим размещением над ней хвостовика оборудования с фиксирующим элементом. При этом опору устанавливают на расстоянии от фиксирующего элемента, не превышающем величины удлинения кабеля. 3 ил.

ФИГ.1

Фиг.1

13