Способ эксплуатации морских нефтегазовых месторождений и устройство для его осуществления

 

Использование: в области нефтегазовой добычи на морском шельфе, преимущественно в ледовых условиях. Сущность изобретения: устройство, включающее обсаднуб колонну с удлинителем, снабжено средством перекрытия колонны, выполненным в виде невозвратной поворотной захлопки, герметично сопрягаемой с удлинителем на длине его захода в корпус захлопки, соответствующей полному ее открытию. При этом для создания момента поворота захлопки и удержания ее в закрытом положении она снабжена установленным снаружи корпуса грузом. При ухудшении ледовой обстановки удлинитель вывертывают из устройства, при этом герметично перекрывают обсадную колонну. При возобновлении работ вновь ввертывают удлинитель в перекрывающее устройство с усилием, превосходящим усилие его закрытия. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение предназначено для эксплуатации морских нефтегазовых месторождений, преимущественно в ледовых условиях. При ухудшении ледовой обстановки или штормовых условиях, требующих ухода буровой установки с места работы, укупорку скважины осуществляют путем заливки в нее цементного раствора с последующим пробуриванием цементной пробки при возобновлении работ (Коробков В. А. и др. Подводная технология, Л. , Судостроение, 1981, с. 109). Такие операции по перекрытию и раскрытию скважины требуют больших трудозатрат и времени.

Предложенный способ имеет цель сократить трудозатраты и время на выполнение этих операций.

Эта цель достигается тем, что перекрытие и открытие устья скважины осуществляется автоматически с помощью тарельчатого перекрывающего органа, в который с усилием ввинчивают (вывинчивают) удлинитель обсадной колонны одновременно с ее сборкой (разборкой), причем усилие ввинчивания удлинителя в перекрывающий орган больше, чем усилие закрытия самого перекрывающего органа.

Известное перекрывающее устройство включает герметичный корпус и невозвратный запорный орган, срабатывающий под воздействием потока проводимой среды.

Цель - обеспечение принудительного открытия запорного органа при механическом воздействии на него ввертываемой части удлинителя обсадной колонны.

Цель достигается тем, что устройство для осуществления указанного способа включает обсадную трубу с удлинителем и тарельчатый перекрывающий узел, который выполнен с возможностью взаимодействия с удлинителем обсадной колонны на длине его захода в перекрывающий узел.

Существенность отличия предложенного решения заключается в исключении трудоемких операций по закачке в скважину цементного раствора и его удалению.

На чертеже изображено устройство для перекрытия скважины.

Заявленный способ эксплуатации морских нефтегазовых месторождений в ледовых условиях осуществляют в следующей последовательности операций.

Производят бурение скважины, в которой в процессе бурения размещается обсадная колонна 2, а на ее конце - устройство 1 для перекрытия скважины автоматического действия. В это устройство ввертывают верхнюю часть колонны (удлинитель) 3, по которой забирают из скважины нефть (газ).

При ухудшении ледовой обстановки или штормовых условиях удлинитель вывертывают из устройства 1, при этом автоматически герметично перекрывая обсадную колонну 2. При возобновлении работ вновь ввертывают удлинитель 3 в устройство 1 для перекрытия скважины с усилием, превосходящим усилие закрытия его запорного органа, устанавливая его автоматически на "открытые" скважины.

Способ позволяет исключить аварийные ситуации (воздействие льда на буровую установку, повреждение обсадной колонны), а также сократить объем работ при возобновлении эксплуатации скважины.

Устройство для осуществления данного способа включает трубу обсадной колонны 2, размещенной в скважине, верхнюю ее часть (удлинитель) 3 и постоянно установленный в месте соединения удлинителя с трубой 2 запорный узел в виде невозвратной тарельчатой захлопки автоматического действия.

В корпусе захлопки на валу 6 установлена поворотная тарелка 5 с торцевым уплотнением 10, а снаружи корпуса на этом валу установлен груз 7, надежно прижимающий тарелку захлопки к комингсу 4. Снаружи комингса установлен резьбовой стакан 8 с уплотнением 9, в который герметично ввернут удлинитель 4 обсадной колонны, взаимодействующий с тарелкой на длине его захода в захлопку.

П р и м е р. При изменении ледовой обстановки или других условиях, когда необходимо буровую установку вывести из эксплуатации и перекрыть скважину, выполняют следующее: вывертывают удлинитель 3 из стакана 8 захлопки, при этом его конец еще до выхода из уплотнения 9 освобождает тарелку 5 захлопки, которая под действием груза 7 плотно прижимается к комингсу 4, перекрывая выход нефти и газа (под их давлением тарелка дополнительно прижимается к комингсу). При возобновлении работы удлинитель 3 вводят в стакан 8 ввертывают его с обеспечением осевого усилия, превосходящего усилие прижима тарелки 5 захлопки к комингсу 4. При этом удлинитель 3 своим концом, воздействуя на захлопку, открывает ее и заходит в корпус захлопки на величину, соответствующую ее полному открытию.

Использование предложенного решения позволит повысить эффективность эксплуатации нефтегазовых месторождений в северных морях, безопасность работ и снизить затраты.

Формула изобретения

1. Способ эксплуатации морских нефтегазовых месторождений, включающий периодическое перекрытие устья скважины, отличающийся тем, что колонну труб оборудуют удлинителем и тарельчатым поворотным перекрывающим органом, а устье открывают и перекрывают путем ввинчивания и вывинчивания удлинителя колонны в тарельчатый перекрывающий орган, при этом создают усилие ввинчивания, превышающее усилие закрытия перекрывающего органа.

2. Устройство для эксплуатации морских нефтегазовых месторождений, включающее обсадную трубу и установленный внутри трубы тарельчатый поворотный перекрывающий узел с приводом, отличающееся тем, что привод выполнен в виде груза, установленного снаружи трубы, а удлинитель обсадной колонны установлен с возможностью взаимодействия с перекрывающим узлом на длине захода в последний.

РИСУНКИ

Рисунок 1