Способ восстановления целостности эксплуатационных колонн

 

Изобретение относится к области нефтегазодобычи и предназначено для ремонта скважин. В зону интервала нарушения целостности эксплуатационной колонны закачивают гелеобразующий состав. В скважину спускают колонну труб с установленной на ее нижнем конце компоновкой. Размещают указанную компоновку ниже интервала нарушения. Используют компоновку, представленную конусным башмаком, изготовленным в виде каркаса из мягкого металла, заполненного смесью цемента и крошки мягкого металла. Отсоединяют конусный башмак и проталкивают его на забой. Заполняют песком интервал перфорации. Герметизируют спущенную колонну труб относительно эксплуатационной колонны заливкой цементным раствором. Спущенную колонну труб подвешивают. После разбурки цементного стакана песок из скважины удаляют и запускают ее в работу. Использование изобретения позволяет восстанавливать целостность эксплуатационных колонн, вышедших из строя в результате обрыва со смещением. 3 з.п.ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобычи и предназначено для ремонта скважин.

Известен способ ремонта колонны труб в скважине, включающий определение интервала нарушения целостности колонны труб, доставку изоляционного материала в интервал нарушения и подачу его в заколонное пространство (а.с. N 1330300, кл. E 21 B 29/10, 1987, бюл. N 30).

Недостатком известного способа является то, что он предназначен для ликвидации незначительных нарушений целостности колонны труб.

Известен способ ремонта колонны труб в скважине, включающий определение интервала нарушения целостности колонны труб, разобщение трубного пространства на уровне нижней границы интервала нарушения, доставку изоляционного материала в интервал нарушения и создание перепада давления между трубным пространством над изоляционным материалом и затрубным пространством (а.с. 1818458, кл. E 21 B 29/10, 1993, бюл. N 20).

Недостатком известного способа является невозможность его использования при ликвидации нарушения в виде обрыва эксплуатационной колонны.

Известен способ восстановления целостности эксплуатационных колонн, включающий спуск в скважину колонны труб с установленной на нижнем ее конце компоновкой, размещение указанной компоновки ниже интервала нарушения целостности эксплуатационной колонны, подачу в скважину песка, подвеску спущенной колонны труб и ее герметизацию относительно эксплуатационной колонны (а.с. N 1553657, кл. E 21 B 43/00, 1990, бюл. N 12).

Недостатком известного способа является невозможность ликвидации нарушения в виде обрыва эксплуатационной колонны со смещением.

Задачей изобретения является получение технического результата, выражающегося в ликвидации нарушения в виде обрыва эксплуатационной колонны со смещением.

Технический результат достигается тем, что в способе восстановления целостности эксплуатационных колонн, включающем спуск в скважину колонны труб с установленной на нижнем ее конце компоновкой, размещение указанной компоновки ниже интервала нарушения целостности эксплуатационной колонны, подачу в скважину песка, подвеску спущенной колонны труб и ее герметизацию относительно эксплуатационной колонны, перед спуском в скважину колонны труб с установленной на нижнем ее конце компоновкой в зону интервала нарушения целостности эксплуатационной колонны закачивают гелеобразующий состав, используют компоновку, представленную закрепленным на срезных штифтах конусным башмаком с промывочными каналами, изготовленным в виде каркаса из мягкого металла, заполненного смесью цемента и крошки мягкого металла, подачу в скважину песка производят после отсоединения конусного башмака от колонны труб и проталкивания его на забой, при этом песком заполняют интервал перфорации, а герметизацию спущенной колонны труб осуществляют заливкой цементным раствором, причем после разбурки цементного стакана песок удаляют из скважины.

В случае если к моменту проведения ремонтных работ не было определено положение оборванного конца эксплуатационной колонны, то перед спуском в скважину колонны труб с компоновкой, установленной на ее нижнем конце, определяют величину смещения оборванного конца эксплуатационной колонны.

Для изготовления каркаса конусного башмака может быть использован в качестве мягкого металла дюралюминий, а в качестве крошки мягкого металла - алюминия.

В качестве гелеобразующего состава может быть использован раствор полиакриламида.

Способ иллюстрируется чертежом и осуществляется следующим образом. В случае, например, восстановления целостности эксплуатационной колонны (шестидюймовой) на скважину завозится колонна труб (четырехдюймовая безмуфтовая). По результатам ранее проведенных работ, а если они не производились, то перед спуском колонны труб в скважину определяется интервал нарушения, величина смещения оборванного конца эксплуатационной колонны 1, например, путем спуска на колонне насосно-компрессорных труб печати. Величина смещения не должна превышать половины диаметра эксплуатационной колонны. В процессе подготовительных работ измеряют избыточное давление, определяют приемистость скважины.

Приготавливают гелеобразующий состав (например, раствор полиакриламида в количестве 3-5 м³) и закачивают в зону интервала нарушения целостности эксплуатационной колонны 1 с целью установки временного "висячего" моста. На устье скважины собирают компоновку (нижнюю часть спускаемой колонны труб 2). Для этого наворачивают на ниппельную часть колонны труб 2 переводник (не показан) под конусный башмак 3 с промывочными каналами 4. Конусная поверхность башмака 3 может иметь участки с отличающимися друг от друга углами конусности. Конусный башмак 3 изготавливают в виде каркаса из мягкого металла (дюралюминия), заполненного смесью цемента и крошки мягкого металла (алюминия). Обычно используют цемент с водоцементным отношением 0,5, γ = 1,8 г/см³, добавляют алюминиевую крошку с размерами частиц 1-5 мм в количестве 10% к объему цемента, заполняют дюралевый каркас и помещают в форму. Конусный башмак 3 устанавливают на нижний конец колонны труб 2 и закрепляют срезными штифтами 5. Используют уплотнительные кольца 6. Производят спуск в скважину колонны труб 2 с установленной на нижнем ее конце компоновкой. Скорость спуска не превышает 0,15 м/с. Производят замер и шаблонировку труб. При подходе к интервалу нарушения скорость спуска ограничивают до минимально возможной. Фиксируют показания нагрузки по гидравлическому индикатору веса (ГИВ-6). При входе конусного башмака 3 в зону интервала нарушения необходимо следить за нагрузкой на ГИВ-6 и ходом спускаемой колонны труб 2. При остановке либо снижении нагрузки на индикаторе веса необходимо провернуть колонну труб 2 на 3-4 оборота, наблюдая за показаниями ГИВ-6. Для проворота колонны труб 2 используют гидравлический ключ (например, ключ "ОЙЛ-Кантри"). При увеличении нагрузки спуск колонны труб 2 продолжают. В случае если нагрузка не возрастает, необходимо произвести подъем колонны труб 2 на 3-5 м и со скоростью 0,5 м/мин пройти интервал нарушения, наблюдая за показаниями ГИВ-6. После прохождения интервала нарушения скорость спуска вновь довести до 0,15 м/с. В случае посадок и затяжек производят расхаживания колонны, не превышая предельно допустимые нагрузки. Спуск колонны труб 2 проводят с доливом скважины жидкостью глушения через каждые 100 м. После спуска колонны труб 2 на заданную глубину производят долив колонны труб 2, оборудуют устье скважины под заливку цементным раствором колонны. В колонне труб 2 на устье сбрасывают клапан, который садится в седло 7 и опрессовывают колонну давлением 140 атм. После выдержки 30 мин поднимают давление до 170 атм. При давлении 165 атм разрушаются срезные штифты 5 и конусный башмак 3 отсоединяется, давление резко падает. Осуществляют спуск колонны насосно-компрессорных труб и проталкивают конусный башмак 3 на забой скважины. Приподнимают колонну НКТ и осуществляют подачу в скважину песка (например, кварцевого), которым заполняют интервал перфорации. Затем приступают к герметизации спущенной колонны труб 2 относительно эксплуатационной колонны 1 путем заливки цементного раствора. Колонну НКТ приподнимают в безопасную зону, примерно на 100 м, и оставляют скважину на ОЗЦ. Колонну труб 2 подвешивают. Поднимают колонну НКТ на поверхность после того, как с ее помощью было определено положение верхней границы цементного камня. Качество цементной заливки определяют геофизическими методами. Осуществляют разбурку цементного стакана до песка, затем желонкой или размывом удаляют песок из скважины и запускают ее в работу. Использование изобретения позволяет восстанавливать целостность эксплуатационных колонн, вышедших из строя в результате обрыва со смещением.

Формула изобретения

1. Способ восстановления целостности эксплуатационных колонн, включающий спуск в скважину колонны труб с установленной на нижнем ее конце компоновкой, размещение указанной компоновки ниже интервала нарушения целостности эксплуатационной колонны, подачу в скважину песка, подвеску спущенной колонны труб и ее герметизацию относительно эксплуатационной колонны, отличающийся тем, что перед спуском в скважину колонны труб с установленной на нижнем ее конце компоновкой в зону интервала нарушения целостности эксплуатационной колонны закачивают гелеобразующий состав, используют компоновку, представленную закрепленным на срезных штифтах конусным башмаком с промывочными каналами, изготовленным в виде каркаса из мягкого металла, заполненного смесью цемента и крошки мягкого металла, подачу в скважину песка производят после отсоединения конусного башмака от колонны труб и проталкивания его на забой, при этом песком заполняют интервал перфорации, а герметизацию спущенной колонны труб осуществляют заливкой цементным раствором, причем после разбурки цементного стакана песок удаляют из скважины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед спуском в скважину колонны труб с компоновкой, установленной на ее нижнем конце, определяют величину смещения оборванного конца эксплуатационной колонны.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве мягкого металла для изготовления каркаса конусного башмака используют дюралюминий, а в качестве крошки мягкого металла - алюминий.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гелеобразующего состава используют раствор полиакриламида.

РИСУНКИ

Рисунок 1

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 13-2003

(73) Патентообладатель:ЗАО " Новые технологии по повышению нефтеотдачи" (RU)

Договор № 16242 зарегистрирован 11.03.2003

Извещение опубликовано: 10.05.2003