Способ установки хвостовика обсадной колонны в скважине Советский патент 1993 года по МПК E21B43/10 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при спуске и установке хвостовиков обсадных колонн в скважинах

Цель изобретения - упрощение технологии установки хвостовиков, снижение материальных затрат и ускорение процесса строительства скважин.

На фиг.1 показана схема компоновки оборудования для осуществления способа установки хвостовика; на фиг.2 - схема осуществления способа.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

В.соответствии с весом хвостовика 1 (фиг,1) расчетным путем определяют необходимую длину профильных труб 2, на которых будут осуществлять его подвеску. Затем эти трубы профилируют известным способом с образованием по меньшей мере двух продольных гофр (вмятин) 3, расположенных на трубе диаметрально противоположно относительно друг друга, и цилиндрических концов 4 с присоединительными резьбами 5. При этом всю трубу осаживают с тем, чтобы диаметр описанной окружности вокруг профильной части был равен наружному диаметру ее цилиндрических концов. Это обеспечивает нормальный спуск профильных труб внутрь ранее установленной обсадной колонны 6.

В случае выполнения только одной гофры или расположения их - на каком-то- одном участке поверхности трубы 2, спуск и

со ы

СА

аыпрямление профильных труб при их установке в скважине будут затруднены, и не будет обеспечена герметичность между ними и стенкой обсадной колонны 6, поскольку в этих случаях существенная разница в радиальных перемещениях выпуклых и вогнутых участков труб при выправлении их в скважине не даст возможности полному раскрытию профиля.

Наружную поверхность профильных труб 2 покрывают герметиком и присоединяют их к верхнему концу хвостовика 1, а к нижнему его концу присоединяют башмак 7 с седлом 8 под шаровой клапан 9 и ограничителем 10 обратного его подьема. Перед спуском хвостовика 1 в скважину интервал обсадной колонны 6, в котором должны быть установлены профильные трубы 2, калибруют расширителем. После спуска компоновки в заданный интервал скважины на колонне бурильных труб 11с развальцева- телем 12, скважину промывают, затем сбрасывают шар 9 и закачкой промывочной жидкости в полости хвостовика 1 и профильных труб 2 создают в них давление, необходимое для опрессовки всей компоновки, под действием которого профиль труб 2 выправляется и они плотно прижимаются к стенкам предыдущей обсадной колонны б (фиг.2). Натяжением инструмента с превышением его веса на 200 кН и посадкой инструмента проверяют устойчивость подвески их осевое смещение, Затем вращением колонны бурильных труб 11 развальцевателем 21 развальцовывают профильные трубы 2 с одновременной промывкой. После развальцовки профильных труб 2 обсадную колонну б вместе с хвостовиком 1 спрессовывают на внутреннее давление. В случае отсутствия герметичности подвески развальцовывание повторяют.

По окончании работ, связанных с установкой хвостовика, колонну бурильных труб 11с развальцевателем 12 поднимают, присоединяют долото, разбуривают башмак 7 с шаровым клапаном 9 и продолжают бурение скважины.

Предлагаемый способ установки хвосто- зиков можно осуществить и в стволе необсаженной скважины, а также, при наличии зон поглощения промывочной жидкости, поскольку влияние этих зон на процесс ус- тгамовки хвостовика при осуществлении предлагаемой технологии исключается. Работы в этих случаях выполняют в той же после- доэатзльности,

При необходимости цементирования хвостовика эту операцию можно осуществить сразу же после промывки скважины, до выпрямления профильных труб 2, путем закачки тампонажного раствора в полость труб и продавливания его промывочной жидкостью через башмак 7, перед которой сбрасывают шар 9. При этом после продавки

тампонажного раствора за хвостовик 1, шар 9, проходя через ограничитель его обратного подъема 10, садится в седло 8. В результате закрытия шарового клапана 9, в полости хвостовика 1 создается давление, под действием

которого выправляется профиль трубы 2 с одновременной опрессовкой хвостовика 1. Затем проверяют устойчивость подвески на осевое смещение, как описано выше, и вращением бурильной колонны 11 содновременной промывкой профильные трубы 2 привальцовывают к стенкам обсадной колонны 6. При этом одновременно вымывается и тампонажный раствор, оказывающийся выше хвостовика 1. далее инструмент поднимают,

и после 03Ц обсадную колонну б вместе с хвостовиком 1 спрессовывают, разбуривают башмак 7с шаровым клапаном 9 и продолжают бурение скважины.

Технико-экономическая эффективность

способа заключается в упрощении технологии установки хвостовиков обсадных колонн и снижении материальных затрат за счет исключения конструктивно-сложных разъединителей и подвесных устройств,

применяемых при установке хвостовиков, а также цементирования их, которому сопутствуют частые аварии, и затрат времени на ОЗЦ. Все это позволяет ускорить процесс строительства скважин до 20% и повысить

надежность подвески хвостовиков. Кроме того, предлагаемый способ позволяет расширить область его применения, т.к. он может быть использован как в обсаженном, так и в необсаженном стволе скважины, как

с цементированием, так и без цементирования хвостовика и независимо от наличия зон поглощения промывочной жидкости. Применение способа позволяет также значительно уменьшить потери внутреннего

диаметра скважины.

Форму л а изо бретени я

Способ установки хвостовика обсадной колонны в скважине, включающий спуск хвостовика в скважину, установку его верхней части в нижнем конце предыдущей обсадной колонны и промывку скважины, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет упрощения технологии, снижения материальных затрат и ускорения процесса строительства скважины, перед спуском хвостовика в скважину по меньшей мере одну из его труб в верхней части обсадной

51813171 6

колонны профилируют с образованием напромывки скважины создают избыточное ней по меньшей мере двух диаметральнодавление в полости хвостовика и выправля- противоположных продольных гофр и ци-ют спрофилированную трубу до плотного линдрических концов с присоединительны-5 прижатия ее стенок к стенкам нижнего кон- ми резьбами, а после спуска хвостовика ица предыдущей обсадной колонны.

Использование: при креплении скважин. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет упрощения технологии, снижения материальных затрат и ускорения процесса строительства скважины. Сущность способа: перед спуском хвостовика в скважину по меньшей мере одну из его труб в верхней части обсадной колонны профилируют. При этом образуют на ней по меньшей мере две диаметрально противоположные продольные гофры и цилиндрические концы с присоединительными резьбами. Затем осуществляют спуск хвостовика в скважину. При этом устанавливают его верхнюю часть в нижнем конце предыдущей обсадной колонны. Затем осуществляют промывку скважины. После спуска хвостовика и промывки скважины создают избыточное давление в полости хвостовка. При этом выправляют спрофилированную трубу до плотного прижатия ее стенок к стенкам нижнего конца предыдущей обсадной колонны. 2 ил. Ё