I
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено преимущественно для использования при строительстве и эксплуатации скважин, расположенных в северных районах с развитой многолетней мерзлотой.ГГ.
Известна обсадная колонна с устройством для удаления избыточной жидкости при ее обратном промерзании в околоствольном пространстве, защищаемая от смятия в скважине. Удаление жидкости осуществляется через продольные проходы в цементном кам.не за обсадной колонной 1.
Недостатками такой колонны являются необходимость применения специального цементирования, обеспечивающего формирование длинных проходов в цементном камне, что усложняет технологию строительства скважины, а также ненадежность ее в работе из-за возможного перехвата путем от,вода избыточной жидкости ледяными и фламовыми перемычками. I
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является колЬнна, включающая секции труб, соединяемые муфтами, и кожух, концентрйчно размещенный на наружной поверхности труб, жестко с ними связанный и образующий замкнутую кольцевую полость, заполненную рабочей жидкостью 2.
Однако в зоне мерзлоты невозможно предотвратить смятие такой обсадной колонны. Промерзание избыточной жидкости в замкнутой каверне скв.ажины и образование в связи с этим; аномально высоких давлений приводит к смятию кожуха и обсадной трубы.
Целью изобретения является предотвращение смятия обсадной колонны в зоне мерзлоты.
Это достигается тем, что в обсадной колонне, включающей секции труб, соединяемые муфтами, и кожух, концентрично размещенный на наружной поверхности труб, жестко с ними связанный и образующий замкнутую кольцевую полость, заполненную рабочей жидкостью, кожух выполнен секционным и снабжен обратными клапанами, размещенными на его наружной поверхности. При этом смежные секции кожуха связаны между собой переточным патрубком. В
54 Й5ЙЙ «гй-Ййй й«1; vfeSr4s«Sb -BTr.,:-- качестве рабочей жиЗ сЙ1 й111ГЖгифрйз. -- - - На фиг. I изображена схема размещения обсадной колонны; на фиг. 2 - обсадНая колонна, общий вид; на фиг. 3 -вариант обсадной колонны с переточным патрубком. В пробуренный через зону 1 ТМерзлоты ствол скважины 2 (см. фиг. 1) спускают обсадную колонну, имеющую верхнюю 3 и нижнюю 4 части, внутри которой рШ ёщена Тр&межуточная или эксплуатационная колонна о . - , - - f- .,lS Обсадная колонна 3 (см. фиг 2) включает двухстенную трубу, сб ст0ящую ifs внешней 6 и внутренней 7 труб, диафрагм 8, распблОЖеййых в верхней и частях колонны и образующих вместе воздух:озаполненную полость 9, нижняя часть которой заттолнена антифризом 10 .НгГТГоверхности внешней трубы 6 расположены обратйые клапаны 11. Наличие муфты 12 ё ЪёрХнем конце устройства и резьбы; «ниппель 13 в нижнем конце позволяет собирать их в ё кциго при строительстве скважин с помощью типовых средств. Сифонная трубка 14 (см. фиг. 3) непосредственно закреплена в полости обсадной трубы, а переточный патрубок 15, соединяющий две смежные полости отдельных секций обсадных труб, моН-тируется-в процессе спуска обсадной колонны в скважину. ОбсаДная колонна работает следующим образом. „..-.., . , ,- . „ При повышений давления флюида (глинистый раствор вода) в замкнутой кавер не g результате обратного промерзания околоствольного пространства избыточная жид КОСТЬ перепускается через обратный клапан П в воздухозаполненную полрсть 9. Жидкбctь, попавшая из каверны в Ёбздухо4№rJS S;--t --V , 11 .-.,.;
7Ш&4 заполнённую полость 9 обсадной трубы, перемешивается с антифризом 10, понижающим ее температуру замерзания. При этом воздух, находящийся в полости 9, сжимается. РасНределение избыточной жидкости по всей колонне обсадных труб происходит за счет перетока ее по сифонной трубке 14 и переточного патрубка 15. Использование предлагаемой обсадной К6.ЛОННЫ в зоне мерзлоты позволяет значительно сократить капитальные затраты, так как не потребуется строительство новых скважин, взамен выведенных из строя в случае смятия обсадных колонн. Формула изобретения 1. Обсадная колонна, вк,л(ючающая секции труб, соединяемые муфтами, и кожух, концентрично размещенный на наружной поверхности труб, жестко с ними связанный и образующий замкнутую кольцевую полость, заполненную рабочей жидкостью, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения смятия обсадной колонны в зоне мерзлоты, кожух Вь1полнен секционным и снабжен обратньТмиклапанами, ра змёщенными на его наружной поверхности. - 2. Колонна по п. 1, отличающаяся тем, ч-то Смежныесекций кожуха связаны между собой переточнцм патрубкам. 3. Колонна по пп 1, 2, от ычаюи ая я тем, что в качестве рабочей жидкости принят антифриз.Hcfb HHKH информации, принятие во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3830305, кл. 166-314, опублик. 2:8,10.74.. :.,,..,-:. X . .:: 2.Авторское свидетельство СССР № 80564, кл.Е21 В 17/06, 29.11.47.
4, л
:
.
i.
- 3 - t. -- -J
/ f
f .ij-J i-f «
,i..rv-.-;.-.-i-i- iJi..%iJ-..- t4|W-: S|SfeaSgAJ«S 44
:sf: E SK:i: S i-. ;Гтг .-. :
; Ш8ШЙ%
J
Фиг. I
-:
Фи.2
/5-12
со
7 9
8
Авторы
Даты
1980-02-25—Публикация
1978-08-14—Подача