Устройство для опрессовки обсадных колонн в скважине

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 E 21 В 33 10, 17 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф

1 erró,оцлц4 Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1гю 1Р

Н А BTOPGHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 13ьЛМО „у, (21) 3378473/22-03 (22) 07.01.82 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Г. И. Гри гор а щенко, В. Г. Решетников, С. M. Игнатов и А. Т. Кошелев (53) 622.24.05 (088.8) (56) 1. Патент США № 2399!25, кл. 166—

147, опублик. 1946.

2. Патент США № 3194310, кл. 166—

147, опублик. 1965. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕССОВКИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН В СКВАЖИНЕ, „„SU„„1260506 А1 содержащее заглушенный снизу полый корпус, на наружной поверхности которого установлены пакетирующие элементы, и источник давления рабочего агента, связанный каналами с полостью пакетирующих элементов и через обратный клапан с межпакерным затрубным пространством, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения точности опрессовки при использовании в качестве рабочего агента газа, оно снабжено установленным на корпусе между пакерующими элементами дополнительным обратным клапаном, вход которого связан каналами с межпакерным, а выход с надпакерным пространствами.

1260506

Тираж 548 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНИИПИ Заказ 5199127

Филиал ПГ!П «Г!атент», г.

Изобретение относится к бурению и ремонту скважин, предназначено для определения негерметичности обсадных колонн и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности.

Известно устройство для опрессовки обсадных колонн в скважине, включающее полый корпус, на котором установлены пакерующие элементы, источник давления рабочего агента и расположенный в стенке корпуса между пакеру ющи ми элементами 10 обратный клапан (1).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для опрессовки обсадных колонн в скважине, содержащее заглушенный снизу полый. корпус, на наружной поверхности которого установлены . пакерую15 щие элементы, и источник давления рабочего агента, связанный каналами с полостью пакеруюших элементов и через обратный клапан — с межпакерным затрубным пространством (2) .

Общим недостатком известных устройств является невозможность определения негерметичности обсадных колонн, вызванной микротрещинами и другими микродефектами, непроницаемыми для жидкости, но пропускающими газ, в частности в резьбовых 25 соединениях колонн. Перетоки газа через объекты негерметичности вызывают их размыв и коррозию с последующим расширением каналов перетока и в газовых скважинах могут привести к обширным межпластовым перетокам, вызывающим загрязнение окружающей среды и часто к образованию вторичных залежей с аномальным пластовым давлением. Кроме того, выходы газа по заколонному пространству на поверхность образуют грифоны, переходящие в открытые фонтаны, как правило, заканчиваю35 щиеся ликвидацией скважин.

Цель изобретения — повышение точности опрессовки при использовании в качестве рабочего агента газа.

Указанная цель достигается тем, что уст- 40 ройство для опрессовки обсадных колонн в скважине, содержащее заглушенный снизу полый корпус, на наружной поверхности которого установлены пакерующие элементы, и источник давления рабочего агента, свя.занный каналами с полостью пакерую цих 45 элементов и через обратный клапан — с затрубным пространством, снабжено установленным на корпусе между пакерукнщими элементами дополнитель11ыГи обратным клапаном, вход которого связан каналами с межпакер11ой, à Bblxo l — с надпакер loH

Гк1лостями.

На чертежа показано устройство для orIрессоВКН 1 б1.;1 rllblx Ko,"loII «11 oh B<-.;HHQ, продольный разрез.

Устройство для опрессовки обсадных колонн в скважине включает заглушенный снизу корпус 1, который на кабель-канате 2 спускается в обсадную колонну 3. На наружной поверхности корпуса установлены пакерующие элементы 4. В верхней части корпуса установлен электровзрыватель 5, электроприводной вентиль с датчиком 6 давления и пороховой генератор 7 давления, в котором при воспламенении заряда образуются газы высокого давления, являющиеся рабочим агнетом устройства. Полость генератора 7 давления связана каналами 8 с полостью пакерующих элементов и через обратный клапан 9 — с мехпакерным затрубным пространством 10. В корпусе установлен дополнительный обратный клапан 11, который может быть выполнен поплавковым (как показано на чертеже), плавающим в жидкости, заполняющей межпакерное пространство 10. С этим пространством с помощью канала 12 соединен вход клапана 11, а с надпакерным пространством через седло 13 и канал 14 соединен его выход.

Обратный клапан 11 может быть выполнен и электроприводным, имеющим датчик уровня жидкости в межпакерном пространстве. В качестве датчика могут использоваться, например, открытые контакты электроцепи, которые размыкаются при падении уровня жидкости ниже контактов и вызывают закрытие клапана.

Устройство для опрессовки обсадных колонн в скважине работает следующим образом.

После спуска на заданную глубину с помощью электровзрывателя 5 воспламеняют заряд в пороховом генераторе 7 давления.

Образующиеся газы распакеровывают надувные элементы 4 и вытесняют жидкость из межпакерного пространства в надпакерное по каналам 12 и 14. Уровень жидкости в межпакерном пространстве понижается, и в определенный момент дополнительный обратный клапан lf, опускаясь вместе с уровнем, садится на седло 13 клапана и герметично перекрывает канал 14. После этого производят опрессовку колонны, фиксируя изменение давления газов с помощью датчика 6. По окончании опрессовки с помошью электроприводного вентиля перепускают избыточное давление в надпакерное пространство и поднимают устройство на поверхность.

Технико-экономическая эффективность заключается в сокрашении продолжительности и повышении качества ремонтно-изоляционных работ в скважине за счет -.î÷êoãî on— ределения места негерметичности колонны обсадных труб.