Способ уплотнения нефтяных и газовых скважин
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Обеспечивает повышение экологической безопасности скважин и долговечности колонны. По способу по меньшей мере один участок обсадной колонны, расположенный в зоне возможного воздействия жидкой или газообразной среды, выполняют в виде одной или нескольких последовательно соединенных обсадных труб с наружным поверхностным покрытием из нержавеющей стали, имеющим толщину 0,3-0,5 мм и шероховатость 40-80 мкм. 1 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности.
Как известно, за счет цементирования обсадной колонны обеспечивается не только фиксация ее положения и укрепление стенок скважины, но и предотвращается перетекание жидких и газообразных сред из одного пласта в другой. Низкое качество цементирования может привести к загрязнению и обводнению продуктивной зоны, утечкам газа или нефти и загрязнению поверхностных, в частности пресноводных, зон, а также к ускорению коррозии наружной поверхности обсадных труб в пластах, содержащих агрессивную среду. Указанные явления соответственно приводят к снижению экологической безопасности скважины и качества добываемого сырья. В настоящее время одним из наиболее существенных и распространенных недостатков уплотнения скважин является слабое сцепление между поверхностью обсадной колонны и тампонажным раствором, закачиваемым в затрубное пространство, что недопустимо для участков обсадной колонны, расположенных в зоне возможного воздействия текучей агрессивной среды. Проведенные исследования показали, что в нефтедобывающих и газодобывающих скважинах, как правило, имеются микрозазоры между обсадными трубами и цементным камнем. Указанные микрозазоры являются причиной перетекания различных жидкостей и газов из одного пласта в другой вдоль поверхности обсадной колонны. Наиболее близким аналогом изобретения является способ уплотнения нефтяных и газовых скважин путем цементирования в них обсадной колонны, согласно которому по меньшей мере один участок обсадной колонны, расположенный в зоне возможного воздействия жидкой или газообразной среды, выполняют в виде одной или нескольких последовательно соединенных обсадных труб с шероховатостью по наружной поверхности /1/. Однако такие оболочки имеют недостаточно высокую механическую прочность при значительной толщине. Кроме того, низкая степень адгезии эластомера со сталью не обеспечивает надежного предохранения поверхности осадной трубы от контакта с агрессивной средой. Техническим результатом изобретения является повышение экологической безопасности нефтяных и газовых скважин и долговечности обсадных колонн. Необходимый технический результат достигается тем, что по способу уплотнения нефтяных и газовых скважин путем цементирования в них обсадной колонны, по которому по меньшей мере один участок обсадной колонны, расположенный в зоне возможного воздействия жидкой или газообразной среды, выполняют в виде одной или нескольких последовательно соединенных обсадных труб с шероховатостью на наружной поверхности, согласно изобретению, участок обсадной колонны в зоне возможного воздействия жидкой или газообразной среды выполняют с покрытием из нержавеющей стали, имеющим толщину 0,3-0,5 мм и шероховатость 40-80 мкм. Покрытие из нержавеющей стали, имеющее указанные характеристики, обеспечивает значительное увеличение механических характеристик сцепления применяемых при креплении нефтяных и газовых скважин цементных растворов с обсадными трубами. За счет высокой степени адгезии покрытия к поверхности обсадной трубы и к цементному раствору устраняются микрозазоры, по которым жидкая, и особенно газообразная, среда может подниматься или опускаться из одного пласта в другой. Предлагаемое покрытие является механически прочным и долговечным, что позволяет улучшить защиту контактирующих с агрессивными средами обсадных труб от коррозии. Наличие покрытия не приводит к существенному повышению их стоимости. Для надежного предотвращения перетекания различных сред из одного пласта в другой указанным выше способом получают снабженный наружным поверхностным покрытием участок обсадной колонны, длина которого больше толщины пластов, образующих зоны воздействия жидкой или газообразной среды. В состав обсадной колонны на участках, расположенных на разных уровнях, могут быть введены обсадные трубы с поверхностным покрытием, имеющие различную длину, что обусловлено различной толщиной пластов, содержащих жидкие и газообразные среды. При необходимости для полного перекрытия имеющих на данном уровне пластов с текучей агрессивной средой в состав обсадной колонны могут быть введены несколько последовательно соединенных обсадных труб с поверхностным покрытием, имеющих одинаковую длину. На чертеже изображен участок скважины, уплотненной в соответствии с заявленным способом. Скважина содержит обсадную колонну 1, состоящую из прикрепленных друг к другу с помощью резьбовых соединений (на черт. не показаны) обсадных труб 2-7, и цементный камень 8. Обсадные трубы 3, 4 и 6, расположенные на разных уровнях в зонах 9 и 10, образованных пластами с текучей агрессивной средой, например с солевыми растворами, выполнены с наружным металлизационным поверхностным покрытием 11. Длина L1 участка обсадной колонны, выполненного в виде двух последовательно соединенных обсадных труб 3, 4 одинаковой длины, больше толщины H1 пластов, образующих зону 9, а длина L2 обсадной трубы 6 больше толщины H2 пластов, образующих зону 10. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. В заводских условиях подвергают дробеструйной обработке наружную поверхность обсадных труб и методом газотермического напыления, например с помощью стандартного электродугового аппарата, наносят на них металлизационное покрытие из нержавеющей стали. Обсадные трубы с поверхностным покрытием используют при монтаже обсадной колонны. Для цементирования скважины закачивают цементный раствор внутрь обсадной колонны и продавливают его в затрубное пространство. При схватывании раствора на поверхности его контакта с нанесенным на обсадные трубы покрытием не образуется микрозазоров. Проведенные испытания показали, что нанесение металлизационного покрытия позволяет увеличить прочность сцепления обсадных труб с цементной смесью в 1,8-3,2 раза (в зависимости от химического состава воздействующей на трубу агрессивной среды). Использованная литература 1. US 4607698 A, 26.08.1986.Формула изобретения
Способ уплотнения нефтяных и газовых скважин путем цементирования в них обсадной колонны, по которому по меньшей мере один участок обсадной колонны, расположенный в зоне возможного воздействия жидкой или газообразной среды, выполняют в виде одной или нескольких последовательно соединенных обсадных труб с шероховатостью на наружной поверхности, отличающийся тем, что участок обсадной колонны в зоне возможного воздействия жидкой или газообразной среды выполняют с покрытием из нержавеющей стали, имеющим толщину 0,3 - 0,5 мм и шероховатостью 40 - 80 мкм.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Разъединительное устройство // 2151260
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, конкретно к строительству и ремонту скважин
Изобретение относится к строительству скважин и может быть использовано при ступенчатом цементировании обсадной колонны
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к проблеме спуска и цементирования хвостовиков и секций сплошных обсадных колонн в сложных геологических условиях, где требуется вращение бурильных и обсадных труб для проработки ствола скважины в процессе их спуска
Устройство для цементирования скважин // 2145662
Изобретение относится к строительству скважин и может быть использовано при ступенчатом и манжетном цементировании скважин, прежде всего, наклонных и с горизонтальным окончанием ствола
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к технологии крепления скважин обсадными колоннами
Способ строительства скважин // 2139413
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способу строительства скважин, креплению и изоляции трубных колонн различного типа для параметрических, разведочных и эксплуатационных скважин с различными типами профилей, включая вертикальные, наклонные и с горизонтальным участком ствола, а также для водяных скважин
Способ вторичного цементирования кондуктора // 2135741
Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении восстановительно-ликвидационных работ в скважинах, в частности при вторичном цементировании кондуктора
Способ селективной изоляции продуктивного пласта при цементировании эксплуатационной колонны // 2135740
Изобретение относится к горному делу, в частности к технологии строительства скважин, и предназначен для крепления скважин, пробуренных на нефть, газ и воду
Изобретение относится к заканчиванию скважин с искусственным фильтром
Изобретение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для стыковки и цементирования обсадных колонн, спускаемых секциями
Изобретение относится к области скважинных технологий, связанных с бурением и эксплуатацией скважин, и может быть использовано, в частности, для интенсификации притоков пластовых флюидов, очистки фильтровой части скважин, а также для ликвидации прихватов труб в скважинах и улучшения качества цементирования обсадных колонн в скважинах
Способ крепления скважины // 2157881
Изобретение относится к строительству скважины и предназначено для крепления скважин, пробуренных на нефть, газ и воду
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству и ремонту скважин с использованием цементируемых хвостовиков в вертикальных, наклонных, а также горизонтальных скважинах
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и найдет применение при герметизации межтрубного пространства скважины
Разъединитель (варианты) // 2163290
Изобретение относится к буровой технике и предназначено для спуска и цементирования потайных обсадных колонн
Экранирующее устройство для скважины // 2163657
Изобретение относится к строительству и эксплуатации нефтяной или газовой, или водяной скважины
Изобретение относится к бурению скважин, а именно к креплению пробуренных интервалов обсадными трубами
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности
Изобретение относится к креплению нефтяных или газовых скважин и, в частности, к устройствам для цементирования обсадных колонн этих скважин