Способ сброса насосно-компрессорных труб с устья скважины на забой при ликвидации открытых фонтанов

Авторы патента:

E21B29/08 - резка или деформация труб для управления потоком жидкости (превенторы для герметического закрытия устья скважины в случае фонтанирования E21B 33/06)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может использоваться при ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов для расчистки устья фонтанирующей скважины. Трубу режут ниже клиньев поддерживающего устройства механизма свинчивания труб поступательным движением ножа-клина через запорное устройство в центральном проходе трубной головки, не снижая избыточного давления в скважине. Предварительно боковое отверстие трубной головки рассверливают через запорное устройство ее бокового отвода до размера прохода запорного устройства. Использование изобретения позволяет повысить производительность и безопасность работ по расчистке устья фонтанирующей скважины, обеспечить сохранность демонтируемого оборудования. 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может использоваться при ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов для освобождения устья фонтанирующей скважины от насосно-компрессорных труб, зависших на клиньях поддерживающего устройства механизма свинчивания труб.

Известен способ расчистки устья фонтанирующей скважины отстрелом элементов оборудования металлическими болванками или бронебойными снарядами (Технология ликвидации аварийного фонтанирования скважин. Основные операции. Полтава, ИИА “Астрея”, 1992, с. 45).

Недостатком данного способа является сложность проведения работ в условиях открытого фонтана и полное разрушение отстреливаемого оборудования.

Известен также способ расчистки устья с помощью гидравлической труборезки (пескоструйного аппарата) путем срезки устьевого оборудования вместе с насосно-компрессорной трубой гидроабразивной струей ниже клиньев поддерживающего устройства механизма свинчивания труб (Грызов И.С. и др. Приспособления и устройства для предупреждения и ликвидации открытых газонефтяных фонтанов. ВНИИОЭНГ. ОМ., 1968, с. 215-232 - прототип).

Недостатком такого способа является разрушение устьевого оборудования в месте реза и, кроме того, из-за большой толщины стенок устьевого оборудования увеличивается продолжительность процесса резания.

При открытом фонтанировании скважины в условиях капитального или текущего ремонта истечение скважинной среды происходит через отверстия в корпусе механизма свинчивания труб между фланцами в его основании, между клиньями поддерживающего насосно-компрессорные трубы устройства, через насосно-компрессорные трубы во все стороны с распылением струи, значительно повышающим опасность проведения наружных работ.

Для ликвидации фонтана необходимо демонтировать устьевое оборудование с трубной головки, обеспечив возможность наведения на верхний фланец трубной головки запорного оборудования, позволяющего герметизировать устье фонтанирующей скважины. Наличие на устье насосно-компрессорных труб, зависших на клиньях поддерживающего устройства механизма свинчивания труб, делает невозможным демонтаж устьевого оборудования без предварительного сброса насосно-компрессорных труб на забой скважины.

Задачей, решаемой данным изобретением, является сокращение времени производства работ по расчистке устья скважины, обеспечение сохранности демонтируемого устьевого оборудования, повышение безопасности работ.

Техническое решение задачи заключается в том, что в известном способе сброса насосно-компрессорных труб, включающем резку трубы ниже клиньев поддерживающего устройства механизма свинчивания труб, трубу режут поступательным движением ножа-клина в центральном проходе трубной головки через запорное устройство бокового отверстия трубной головки без снижения избыточного давления в скважине, причем боковое отверстие трубной головки предварительно рассверливают через запорное устройство до размера прохода запорного устройства.

То, что резка производится в центральном проходе трубной головки через боковое технологическое отверстие, обеспечивает сохранность устьевого оборудования.

То, что резка производится ножом-клином, обеспечивает сокращение времени на проведение операции резки трубы и создает усилие сдвига трубной колонны вниз.

Рассверливание бокового отверстия трубной головки обеспечивает создание единого направляющего канала для беспрепятственного прохождения ножа-клина.

Проведение работ по рассверливанию отверстия и резке трубопровода без снижения избыточного давления в скважине обеспечивает выполнение работ по расчистке устья фонтанирующей скважины в кратчайшие сроки вне зависимости от внутрискважинной обстановки.

На фиг.1 показана монтажная схема устьевого оборудования скважины с открытым фонтаном; на фиг.2 - расположение инструмента при рассверливании бокового отверстия трубной головки; на фиг.3 - расположение ножа-клина в момент резки трубы.

На колонне 1 скважины последовательно смонтированы колонная головка 2, трубная головка 3 с запорными устройствами боковых отверстий (отводов) 4, катушка переходная 5, устьевой герметизатор (или превентор) 6, механизм свинчивания труб 7. Насосно-компрессорные трубы 8 “висят” на клиньях поддерживающего устройства механизма свинчивания труб 7. Пунктирными линиями условно показано место установки устройства для рассверливания бокового отверстия трубной головки (или приспособления для резки трубы) 9.

Инструмент 10 для рассверливания бокового отверстия располагается в проходе запорного устройства 4 бокового отвода трубной головки 3, служащем для него направляющим каналом (фиг.2).

Нож-клин 11 при резке насосно-компрессорной трубы 8 перемещается в направляющем канале, образованном проходом запорного устройства 4 и рассверленном боковым отверстием трубной головки 3 (фиг.3).

Способ осуществляется следующим образом.

На фланце запорного устройства 4 бокового отвода трубной головки 3 монтируется устройство для рассверливания бокового отверстия (например, устройство для сверления труб под давлением УСТД.2; Технология ликвидации аварийного фонтанирования скважин. Основные операции. Полтава, ИИА "Астрея", 1992, с. 26-28); производится рассверливание отверстия до размера диаметра прохода запорного устройства; затем устройство для рассверливания демонтируется и открытием запорного устройства производится продувка бокового отвода от металлической стружки.

После чего на фланец запорного устройства 4 монтируется приспособление для резки насосно-компрессорной трубы (например, гидроцилиндр с присоединительным фланцем на гильзе и ножом-клином, закрепленным на конце штока) и производится резка насосно-компрессорной трубы 8 в центральном проходе трубной головки 3. Нижняя часть разрезанной колонны насосно-компрессорных труб падает на забой скважины, верхняя вместе с клиньями поддерживающего устройства выносится наружу потоком фонтанирующей скважинной среды; освобождение центрального прохода устьевого оборудования создает условия для формирования компактной струи фонтанирующей скважинной среды, обеспечивая повышение безопасности работ по расчистке устья фонтанирующей скважины.

После окончания резки нож-клин 11 обратным ходом штока гидроцилиндра выводится из трубной головки 3 и запорного устройства 4, приспособление демонтируется (при закрытом запорном устройстве) и производятся дальнейшие работы по ликвидации открытого фонтана.

Технико-экономическая или иная эффективность

1. Упрощение и облегчение работ при ликвидации открытого фонтана.

2. Повышение безопасности работ.

3. Сокращение сроков проведения работ при ликвидации открытых фонтанов и уменьшение их экологического воздействия на окружающую среду.

Формула изобретения

Способ сброса насосно-компрессорных труб с устья скважины на забой при ликвидации открытых фонтанов путем резки трубы ниже клиньев поддерживающего устройства механизма свинчивания труб, отличающийся тем, что трубу режут поступательным движением ножа-клина в центральном проходе трубной головки через запорное устройство бокового отверстия трубной головки без снижения избыточного давления в скважине, причем боковое отверстие трубной головки предварительно рассверливают через запорное устройство до размера диаметра прохода запорного устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Изобретение относится к нефтегазодобывающей, геологоразведочной промышленности и предназначено для перекрытия труб в аварийных ситуациях

Устройство для резки труб // 2128277

Изобретение относится к нефтегазодобывающей, геологоразведочной и другим отраслям промышленности и предназначено для резки труб круглого сечения, в частности при производстве аварийных работ на устье скважины

Устройство и способ резания трубы ствола скважины // 2401935

Способ ликвидации открытого фонтанирования скважины // 2411342

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано как способ ликвидации открытых фонтанов (в том числе горящих) на газонефтяных скважинах

Система отрезания трубного изделия и способ ее использования // 2559238

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к предотвращению выбросов, включающему резку трубных изделий. При осуществлении способа устанавливают противовыбросовый превентор с трубным изделием, проходящим через него, осуществляют прокалывание трубного изделия вершиной по меньшей мере одного из множества ножей так, что участок трубного изделия сдвигается, заравнивают проходом через трубное изделие режущей поверхности по меньшей мере одного из множества ножей. Превентор включает множество плашек, установленных с возможностью скольжения в нем множества ножей, расположенных на множестве плашек для контакта с трубным изделием. Повышается эффективность и упрощается процесс отрезания трубных изделий. 11 з.п. ф-лы, 80 ил.

Режущее устройство, предохранительный клапан и способ разрезания колонны труб // 2570044

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности, к разрезанию труб, связанных со скважиной. Режущее устройство сконструировано для встраивания в предохранительный клапан скважины и содержит корпус, имеющий сквозное отверстие для прохождения разрезаемого объекта сквозь него, по меньшей мере одно индукторное устройство вокруг части отверстия корпуса. Индукторное устройство обращено внутрь отверстия и выполнено с возможностью нагревания, облегчающего резание, и, следовательно, термического ослабления конструкции объекта при необходимости, если он расположен напротив индукторного устройства. Корпус содержит теплоизоляционную часть, расположенную между индукторным устройством и корпусом. Режущее устройство содержит по меньшей мере одну трубную плашку с возможностью ее подключения к источнику энергии. Повышается эффективность разрезания труб разной конструкции в скважинном предохранительном клапане. 6 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Узел и блок задвижки // 2576042

Изобретение относится к средствам задвижки для подводных комплексов капитального ремонта скважин. Техническим результатом является исключение повреждения элементов задвижки в связи с заеданием при возвратно-поступательном движении, а также обеспечение возможности обрезки труб большого диаметра. Предложен узел (100) задвижки для использования в подводных системах капитального ремонта скважины, содержащий блок (102) задвижки. При этом блок (102) задвижки содержит режущую задвижку (204), расположенную в полости (206) задвижки, так что режущая задвижка (204) может совершать возвратно-поступательное движение в полости (206) задвижки между "открытым" положением и "закрытым" положением. Причем возвратно-поступательное движение режущей задвижки (204) приводит к операции разрезания плети труб колонны, проходящей через узел (100) задвижки. Кроме того, узел (100) задвижки дополнительно содержит карман (202), образованный в блоке (102) задвижки рядом с полостью (206) задвижки. Причем карман (202) образует пространство, которое может содержать один или несколько обрезков плети труб колонны, образованных за счет операции разрезания. Причем возвратно-поступательное движение режущей задвижки (204) транспортирует один или несколько обрезков плети труб колонны в карман (202). 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ и система локализации неуправляемого потока текучих сред коллектора в окружающую среду // 2579062

Изобретение относится к средствам для локализации неуправляемого потока текучих сред коллектора в окружающую среду. Техническим результатом является обеспечение надежного и эффективного доступа к скважине через многочисленные обсадные колонны с поддержанием герметичности каждой из них. Предложен способ создания доступа к потоку текучей среды и его управления через систему труб подводной скважины выше или ниже морского дна, содержащий следующие этапы: охват, по меньшей мере, участка системы труб, содержащей по меньшей мере две трубы, системой локализации с защитной оболочкой, при этом система труб расположена выше или ниже морского дна; уплотнение защитной оболочки вокруг системы труб для образования барьера давления между давлением снаружи защитной оболочки и давлением внутри защитной оболочки; соединение первой трубы системы труб с первой втулкой устройства пенетрации, являющегося частью системы локализации; пенетрация первой трубы системы труб первой втулкой; выдвижение первой втулки между первой трубой и второй трубой, установленной в первой трубе; прикрепление первой втулки к первой трубе и создание герметичного уплотнения между первой втулкой и первой трубой. Предложены также система и устройство пенетрации для осуществления указанного способа. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 12 ил.

Компонент скважинного пробойника // 2592001

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к скважинному пробойнику или клапану, предназначенному для введения в стенку обсадной трубы. Скважинный клапан содержит кожух, имеющий первый конец и второй конец, а также внутреннюю поверхность и наружную поверхность. Наружная поверхность кожуха выполнена с возможностью закрепления за счет трения в стенке обсадной трубы. Первый конец кожуха содержит по меньшей мере одну режущую кромку, формирующую переднюю оконечность или переднюю кромку, предназначенную для пробивания отверстия в обсадной трубе. Повышается эффективность управления поступлением нефтяного флюида в обсадную колонну. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 9 ил.

Предварительно прорезанные окна, имеющие оболочку из композитного материала // 2632077

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к бурению боковых стволов скважины. Секция обсадной трубы включает корпус, содержащий стенку, окно, которое представляет собой проем в стенке корпуса, и оболочку, которая: (A) состоит из композитного материала; (B) расположена на внешней поверхности корпуса; (C) покрывает окно; и (D) заходит по меньшей мере на достаточное расстояние за периметр окна таким образом, чтобы секция обсадной трубы имела желаемое номинальное давление в месте расположения окна. Композитный материал содержит первый слой, представляющий собой воспринимающий давление слой, выполненный с возможностью выдерживать конкретную разность давлений и второй слой, который является конструктивным слоем, обеспечивающим желаемую прочность композитного материала. При создания боковой скважины в подповерхностной формации вводят внутрь скважины обсадную колонну, которая содержит по меньшей мере одну секцию обсадной трубы, пробуривают по меньшей мере часть оболочки изнутри обсадной колонны, чтобы раскрыть указанное окно; и образуют боковую скважину, смежную с раскрытым окном. Повышается надежность и прочность оболочки для предварительно прорезанного окна. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.