Способ герметизации нефтяных и газовых скважин
Авторы патента:
Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности, конкретно к герметизации и изоляции скважин. Обеспечивает повышение экологической чистоты и долговечности нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: наружную поверхность обсадных труб до сборки в колонны очищают от окалины и ржавчины. Очистку производят дробеструйной обработкой. Затем на нее газотермическим напылением наносят слой нержавеющей стали толщиной 350-400 мкм с шероховатостью поверхности 60-160 мкм. Бурят скважину. Устанавливают в нее обсадные колонны. Раствором цемента изолируют внешнее пространство. 2 ил.
Способ относится к нефте- и газодобывающей промышленности, конкретно к герметизации и изоляции скважин.
Известен способ герметизации нефтяных и газовых скважин (А.И.Булатов. Тампонажные материалы и технология цементирования скважин. - М.: Недра, 1982, 13 с. ), который состоит в пробуривании скважины и установки в ней колонны обсадных труб, при этом пространство между пробуренным отверстием и обсадной трубой герметизируется путем заливки его раствором цемента. Основным недостатком этого способа является плохое сцепление цемента с поверхностью трубы, что приводит на практике в 90% случаев к зазорам между трубой и цементом. Это вызывает проникновение нефти и газового конденсата в верхние почвенные и водоносные слои и приводит к значительным неблагоприятным воздействиям на флору и фауну в районах нефте- и газодобычи. При снижении давления продукта в пластах по мере его добычи почвенные воды могут проникать в нефтеносный слой, что вызывает необходимость его последующей очистки. Наиболее близким по технической сущности является способ герметизации нефтяных и газовых скважин, принятый за прототип, заключающийся в пробуривании скважины, установки в нее обсадных колонн, причем наружную поверхность обсадных труб до сборки в колонны очищают от окалины и ржавчины дробеструйной обработкой и затем на нее наносят тонкий слой антикоррозионного материала с повышенной шероховатостью поверхности, и последующей изоляции внешнего пространства раствором цемента.(см. патент РФ 2123541, 20.12.1998). Техническим результатом изобретения является повышение экологической чистоты и долговечности нефтяных и газовых скважин. Технический результат достигается тем, что в способе герметизации скважины, заключающемся в пробуривании скважины, сборке обсадной колонны из обсадных труб, очистке наружной поверхности обсадных труб от окалины и ржавчины дробеструйной обработкой и установке обсадной колонны в скважину, на очищенную от окалины и ржавчины наружную поверхность обсадной колонны наносят газотермическим напылением, например дуговой металлизацией, слой нержавеющей стали толщиной 350-400 мкм с шероховатостью поверхности напыленного слоя 60-160 мкм. Повышение герметизации стыка "металлическая поверхность - цемент" достигается значительным увеличением адгезии за счет резкого увеличения площади раздела сред и придания ей коррозионной стойкости. При этом тонкий слой антикоррозионного покрытия может наноситься на поверхность обсадных труб, например, дуговой металлизацией. Предложенный способ схематически представлен на фиг.1 и 2. На фиг.1 показан разрез нефтяной скважины с размещенными в ней колоннами из обсадных труб, а на фиг.2 продольный разрез стыка "металл - цемент". На очищенную, например, дробеструйной обработкой наружную поверхность обсадной трубы 1 до ее сборки в колонны наносят газотермическим напылением, например дуговой металлизацией, тонкий слой антикоррозионного материала, преимущественно из нержавеющей стали толщиной 350-400 мкм с большой шероховатостью поверхности от 60 до 160 мкм. Во время металлизации трубу поворачивают с заданной скоростью, а металлизатор перемещают в осевом направление, что обеспечивает сплошное покрытие поверхности. Увеличенная на порядок по сравнению с исходной шероховатость поверхности напыленного слоя обеспечивает прочное сцепление со слоем 3 цемента скважины. Режимы металлизации обсадных труб: напыляемый материал - проволока из стали 12Х18Н10Т диаметром 2 мм; напряжение дуги - 30-32 В; ток - 150-200 А; давление воздуха: подслой - 5-6 кг/см2, основной слой - 3,5-4 кг/см2; дистанция напыления - 120-150 мм. Приведенные режимы металлизации обеспечивают требуемую шероховатость поверхности трубы. Обработанные таким образом обсадные трубы собирают в колонны и опускают в скважину с последующей изоляцией наружного пространства. Нанесенный на поверхность обсадных труб тонкий слой нержавеющей стали с повышенной шероховатостью поверхности обеспечивает более высокую адгезию цемента с поверхностью и тем самым хорошую герметизацию скважины, что обеспечивает повышение экологической чистоты в районах добычи нефти и газа и их долговечности.Формула изобретения
Способ герметизации нефтяной или газовой скважины, заключающийся в пробуривании скважины, сборке обсадной колонны из обсадных труб, очистке наружной поверхности обсадных труб от окалины и ржавчины дробеструйной обработкой и установке обсадной колонны в скважину, отличающийся тем, что на очищенную от окалины и ржавчины наружную поверхность обсадной колонны наносят газотермическим напылением, например дуговой металлизацией, слой нержавеющей стали толщиной 350-400 мкм с шероховатостью поверхности напыленного слоя 60-160 мкм. 2 ил.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Способ крепления обсадных колонн в скважине // 2175711
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при строительстве скважин, в разрезе которых находятся галитсодержащие породы в условиях высоких температур и давлений
Изобретение относится к области крепления нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для спуска и герметизации заколонного пространства обсадных колонн, в частности хвостовиков обсадных колонн
Изобретение относится к креплению нефтяных или газовых скважин и, в частности, к устройствам для цементирования обсадных колонн этих скважин
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности
Изобретение относится к бурению скважин, а именно к креплению пробуренных интервалов обсадными трубами
Экранирующее устройство для скважины // 2163657
Изобретение относится к строительству и эксплуатации нефтяной или газовой, или водяной скважины
Разъединитель (варианты) // 2163290
Изобретение относится к буровой технике и предназначено для спуска и цементирования потайных обсадных колонн
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и найдет применение при герметизации межтрубного пространства скважины
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при цементировании обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах в две стадии
Устройство для разобщения пластов // 2182958
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разобщения нефтеносных и водоносных пластов
Способ цементирования скважин // 2183253
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве наклонных скважин с горизонтальным окончанием ствола различного назначения
Способ ступенчатого цементирования скважины // 2183728
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к способам ступенчатого цементирования скважин, когда продуктивные пласты представлены трещиноватыми или высокопроницаемыми коллекторами
Способ цементирования скважин // 2184212
Изобретение относится к области бурения скважин, к креплению скважин, в частности к способам цементирования обсадной колонны
Способ изоляции пластов // 2187622
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции пластов с помощью вязкопластичных материалов, и может быть использовано при разобщении пластов в скважине
Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин
Изобретение относится к области тампонирования (цементирования) скважин различного назначения, в частности тампонирования нефтяных и газовых скважин
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к технологии строительства скважин и предназначено для крепления скважин, пробуренных на нефть, газ и воду
Изобретение относится к области строительства скважины и может быть использовано при креплении нефтяных и газовых скважин при наличии в них проницаемых пластов