Составная крепь скважины Советский патент 1993 года по МПК E21B17/00 

Изобретение относится к конструкциям нефтяных, газовых и других скважин, пробуренных в зонах залегания вечномерзлых пород.

Целью изобретения является повышение надежности крепления и работы скважины в интервале избыточно-льдистых пород.

На фиг.1 показан общий вид скважины; на фиг.2 г разрез А-А на фиг.1.

Скважина 1, пробуренная в вечной мерзлоте с избыточной льдистостыо 2, включает систему концентрично расположенных обсадных труб 3 с установленными на наружной поверхности каждой из них продольных ребер 4, равномерно расположенных по периметру труб по одной образующей, затруб- ные и межтрубные пространства заполнены цементом.

Составная крепь монтируется следующим образом.

После определения мощности и глубины залегания избыточно-льдистого интервала вечной мерзлоты 2, перед спуском обсадных труб 3 в скважину 1, на наружной поверхности обсадных труб по всей длине равной мощности и напротив интервала 2, равномерно располагают продольные ребра по периметру труб по одной образующей. Верхний торец ребра каждой смежной трубы расположен на уровне нижнего торца ребра предыдущего трубы, а расстояние между ребрами на каждой из труб равно сумме длин ребер остальных труб. После установки ребер и спуска трубы в скважину они цементи1 руются.

Изгибная жесткость предложенной конструкции выше, чем у традиционной без продольных ребер.

Если мысленно перенести продольные ребра с соседних труб на одну, например среднюю, то мы получим подкрепленные трубы продольными ребрами сплошь по всей длине избыточно-льдистого интервала, и таким образом сможем оценить добавку в изСО

с

VI

Ю 00

X

к

гибной. жесткости, которую вносит включение продольных ребер в крепь скважины.

Следует сказать несколько слов о нецелесообразности подкрепления продольными ребрами по всей длине каждой из труб. Помимо того, что это может сказаться на качестве цементирования подкрепленного интервала, например, при неточной установке продольных ребер относительно друг друга, чрезмерное повышение давления продавки цемента может отрицательно сказаться как на самом его процессе, так и на надежности работы скважины в дальнейшем. Так если для цемента в предложенной конструкции давление увеличится не более чем на 25%; что вполне допустимо, то в другом - в 1,5 раза, а это может привести к нарушению целостности колонн и гидроразрыву породы. Расчеты проводились для скважины глубиной 1000 м, длина подкрепленного участка - 100 м, сужение продольного сечения в нем в 2 раза.

Формула из обретения

Составная крепь скважины, включающая концентрично расположенные обсадные трубы, образующие межтрубные кольцевые пространства, заполненные цементом, и средства для повышения жесткости крепи, о т л и чаю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности крепления и

работы скважины в интервале избыточно- льдистых пород за счет повышения продольной жесткости крепи, средства для повышения жесткости крепи выполнены в виде установленных на наружной поверхности каждой из обсадных труб продольных ребер, равномерно расположенных по периметру труб по одной образующей, причем верхний торец ребра каждый смежной трубы расположен на уровне нижнего торца

ребра предыдущей трубы, а расстояние между ребрами на каждой из труб равно сумме длин ребер остальных труб.

Использование: для крепления скважин в интервале избыточно-льдистых пород. Сущность изобретения; составная крепь содержит концентрично расположенные обсадные трубы, образующие межтрубные пространства, заполненные цементом. На наружной поверхности каждой из обсадных труб установлены равномерно расположенные по периметру и по одной образующей продольные ребра. Верхний торец ребра каждой смежной трубы расположен на уровне нижнего торцы ребра предыдущей трубы, а расстояние между ребрами на каждой из труб равно сумме длин ребер остальных труб. Продольные ребра усиливают изгиб- ную жесткость крепи, что повышает критическую длину устойчивого участка. 2 ил.