Способ глушения фонтана флюида из скважины


 


Владельцы патента RU 2473779:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет" (С(А)ФУ) (RU)

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при ликвидации фонтанов флюида из скважин. При осуществлении способа заполняют скважину жидким азотом, удаляют из скважины компоновку насосно-компрессорных труб и осуществляют контроль за процессами замораживания прилегающих к скважине пород и жидкостей. После образования в скважине отсекающей пробки и блокирования фонтана флюида в вышерасположенную зону скважины закачивают цементный раствор и поддерживают в скважине давление до его отверждения. Изобретение обеспечивает ликвидацию аварийных ситуаций на месторождениях. 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может найти широкое применение для ликвидации газонефтеводопроявлений (ГНВП) при бурении глубоких скважин, вскрытии продуктивных горизонтов, а также в процессе освоения сухопутных и морских месторождений.

Известен способ ликвидации (блокирования) ГНВП в бурящихся скважинах, а также глушения эксплуатационных скважин, включающий заполнение скважин жидкостью повышенной плотности, например растворами солей, создание на забое давления, превышающего пластовое (Ибрагимов Г.З. и др. Справочное пособие по применению химических реагентов в добыче нефти. - М.: Недра, 1983, с.33). Однако данный способ трудно осуществлять в случаях наличия в скважинах аномально высоких пластовых давлений (АВПД).

Известна технология глушения эксплуатационной скважины, включающая снижение пластового давления в районе фонтанирующей скважины, например, за счет добычи продукции через другие скважины месторождения. По данной технологии эксплуатацию фонтанирующей скважины прекращают за счет заполнения ее пластовой водой (патент РФ №2096591). Способ, частично решая задачу снижения потерь добычи нефти за счет сокращения простоев скважины, сохранения свойств призабойной зоны, гидродинамических показателей продуктивного пласта, не позволяет глушить фонтан из скважины с высоким АВПД.

Известно техническое решение глушения бурящихся и эксплуатируемых нефтегазовых, водяных скважин, исключения выбросов флюидов в окружающую среду (патент РФ №2100567, опубликован 27.12.1997). Указанное техническое решение принято за прототип. В составе многочисленных мероприятий, направленных на ликвидацию выбросов флюида из скважины, способ включает закачку в ее аварийную зону хладагента, например жидкого азота, формирование в скважине отсекающей пробки и временное глушение фонтана. Технология характеризуется значительными затратами на применение специального оборудования и материалов, низким уровнем безопасности ликвидированных скважин.

Цель предлагаемого изобретения - блокировать или глушить фонтаны флюида из бурящихся или эксплуатационных скважин на сухопутных и морских месторождениях.

Поставленная цель достигается тем, что способ глушения фонтана флюида из скважины включает долив в скважину промывочной жидкости, закачку в нее жидкого азота, создание в аварийной зоне скважины отсекающей пробки, тампонирование цементного раствора и отверждение его в скважине, причем при наличии в скважине жидкого азота из аварийной зоны удаляют компоновку насосно-компрессорных труб и осуществляют контроль за процессами замораживания прилегающих к скважине пород, пластовых вод, промывочной жидкости, повышения вязкости флюида, а после блокирования отсекающей пробкой фонтана флюида в вышерасположенную зону скважины закачивают цементный раствор, доливают промывочную жидкость, поддерживают в скважине давление до отверждения раствора и создают в ней дополнительно отсекающую пробку.

К существенным отличительным признакам заявляемого технического решения в сравнении с аналогами, прототипом относятся следующие.

1. При наличии в скважине жидкого азота из ее аварийной зоны удаляют компоновку насосно-компрессорных труб.

2. Осуществляют контроль за процессами замораживания прилегающих к скважине пород, пластовых вод, промывочной жидкости, повышения вязкости флюида.

3. После блокирования отсекающей пробкой фонтана флюида в вышерасположенную зону скважины закачивают цементный раствор и доливают промывочную жидкость.

4. Поддерживают в скважине до отверждения раствора давление.

5. Создают в скважине дополнительно отсекающую пробку.

За счет использования новых в сравнении с аналогами, прототипом технологических операций можно обеспечить безопасность глушения открытых фонтанов флюида на бурящихся или эксплуатируемых на суше и море скважинах. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию патентоспособности «новизна».

Признаки, отличающие заявляемое решение от известных разработок, не выявлены при изучении данной и смежных областей науки, техники, в других отечественных, зарубежных источниках. Следовательно, заявляемый способ соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Таким образом, заявляемое решение, имеющее вышеприведенную совокупность отличительных признаков и преимуществ, соответствует критериям патентоспособности: «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1а представлен неуправляемый приток пластового флюида в скважину, на фиг.1б приведена закачка жидкого азота, создание в аварийной зоне скважины отсекающей пробки, а на фиг.1в представлен процесс закачки цементного раствора, расположение дополнительно отсекающей пробки (цементного моста) в аварийной скважине.

Способ глушения фонтана флюида из скважины включает выполнение следующей последовательности: в скважину, оснащенную обсадной колонной 1, компоновкой насосно-компрессорных труб 2, при наличии аварийного притока флюида 4 из продуктивного пласта 5 в открытый ствол скважины 3 (фиг.1а), доливают промывочную жидкость, закачивают жидкий азот и удаляют компоновку насосно-компрессорных труб 2 из продуктивного пласта 5 и выше расположенного горизонта пород. В результате замораживания прилегающих к скважине пород, пластовых вод и промывочной жидкости, повышения вязкости флюида 4 в аварийной зоне скважины 6 создают отсекающую пробку 7 и на ограниченный срок (0,5…5 суток) блокируют открытое фонтанирование флюида 4 из скважины (фиг.1б). После блокирования отсекающей пробкой 7 фонтана флюида в вышерасположенную зону скважины, оснащенную обсадной колонной 1, и открытый ствол 3 через компоновку насосно-компрессорных труб 2 закачивают цементный раствор, доливают в скважину промывочную жидкость, а затем поддерживают в ней давление до отверждения раствора и создают в скважине дополнительно отсекающую пробку 8.

Предлагаемый способ блокирования, глушения фонтанов флюида из скважин можно успешно использовать и для ликвидации аварий на нефтегазопроводах. Способ обеспечивает долговременную промышленно-экологическую безопасность законсервированных, ликвидированных после аварий объектов.

Предлагаемый способ позволяет в сложных горно-геологических, технологических условиях, и в частности при наличии АВПД, блокировать или глушить фонтаны флюида в скважинах.

Способ глушения фонтана флюида из скважины, включающий долив в скважину промывочной жидкости, закачку в нее жидкого азота, создание в аварийной зоне скважины отсекающей пробки, закачку в скважину цементного раствора и отверждение его в скважине, отличающийся тем, что при наличии в скважине жидкого азота из аварийной зоны удаляют компоновку насосно-компрессорных труб и осуществляют контроль за процессами замораживания прилегающих к скважине пород, пластовых вод, промывочной жидкости, повышения вязкости флюида, а после блокирования отсекающей пробкой фонтана флюида в выше расположенную зону скважины закачивают цементный раствор, поддерживают в скважине давление до отверждения раствора и создают в ней дополнительную отсекающую пробку.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к скважинной эксплуатации месторождений углеводородов и может быть использовано в конструкции скважинной пакерной установки при извлечении флюида и отвода газа одновременно.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройству, предназначенному для герметизации устья скважин, которое может быть использовано в процессе строительства, ремонта нефтегазовых скважин, а также при ликвидации аварий.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при опрессовке колонны насосно-компрессорных труб (НКТ). .

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам герметизации соединения основного и дополнительного стволов скважины при строительстве или ремонте скважин.

Изобретение относится к эксплуатации скважин для добычи углеводородов. .

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам подавления изливов из аварийных нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано для ликвидации аварий с помощью отсекающих пробок при разработке месторождений, расположенных на дне водоемов, на дневной поверхности, в подземных горных выработках, а также на материковых шельфах.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для аварийного глушения скважин. .
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при проходке бурением интервалов пластов с неустойчивыми горными породами. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к конструкции пологих и горизонтальных скважин

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при ликвидации аварий на скважинах с открытым фонтанированием, в том числе на морских скважинах

Изобретение относится к бурению и ремонту нефтяных и газовых скважин, в частности для изоляции зон осложнения бурения скважин

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при проведении ремонтно-изоляционных работ в скважинах, в частности для ликвидации негерметичности колонны труб при эксплуатации скважин. Способ ликвидации негерметичности в колонне труб включает обследование колонны труб, расположенной в скважине, с выявлением интервала негерметичности, монтаж герметизирующего устройства на поверхности, состоящего из деформируемого пластичного материала, внутри которого расположен заряд взрывчатого вещества с инициатором взрыва и выполненного с возможностью свободного прохождения внутри колонны труб и перекрытия негерметичности колонны труб. Инициатор взрыва соединен с проводником инициирующего импульса, соединенного со взрывной сетью на поверхности, после чего оборудуют герметизирующее устройство грузом шаблоном и расходомером, последовательно соединяя их между собой, спускают во внутрь колонны труб герметизирующего устройства с грузом шаблоном и расходомером и размещают герметизирующее устройство внутри колонны труб в интервале негерметичности. Спуск осуществляют на геофизическом кабеле, затем производят взрыв герметизирующего устройства с последующей герметизацией негерметичности колонны труб посредством заполнения негерметичности и фиксации в ней деформируемого пластичного материала, в качестве деформируемого пластичного материала используют полимерное герметизирующее вещество, отверждаемое под воздействием пластичной деформации и детонационного воздействия. Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность ремонта колонны труб. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности, например, для уплотнения пары цилиндр-шток соответственно в клапанах или пакерах. Применение заявляемого изобретения позволяет обеспечить герметичность уплотнения при работе в среде, содержащей механические примеси, агрессивные жидкости, различные отложения (асфальтосмолопарафинистые, солей и др.), предотвратить заклинивание деталей подвижного соединения, а также предотвратить разрушение уплотнительного резинового кольца. Данная конфигурация подвижного соединения увеличивает срок службы скважинного оборудования, позволяет исключить аварии и осложнения как в процессе работы скважинного оборудования, так и при его извлечении из скважины. Уплотнение подвижного соединения скважинного оборудования состоит из уплотнительного резинового кольца, рабочих и защитных шайб. Рабочие и защитные шайбы выполнены разрезными. На штоке выполнена канавка. В канавку подвижно установлены рабочие и защитные шайбы. Уплотнительное резиновое кольцо расположено между рабочими шайбами. Между внутренним диаметром рабочей шайбы и диаметром канавки под уплотнительное резиновое кольцо имеется зазор. Зазор перекрыт защитными шайбами. Между внутренним диаметром цилиндра и внешним диаметром штока также имеется зазор. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области капитального ремонта скважин и может быть использовано для бурения в шламовом осадке, очистки каверны и установки цементного моста. Устройство содержит полый ствол 1 со сквозными радиальными отверстиями 2 и наружным кольцевым выступом 3, верхнюю и нижнюю втулки 4, 5, установленные с формированием наклонной кольцевой щели 6 между их нижней и верхней поверхностями соответственно. Нижняя втулка 5 установлена с возможностью осевого перемещения вдоль полого ствола 1. Наружный кольцевой выступ 3 полого ствола 1 образован ниже сквозных радиальных отверстий 2. Нижняя втулка 5 в верхней части имеет внутреннюю проточку 7 под наружный кольцевой выступ 3 полого ствола 1 на длину ее осевого перемещения вдоль полого ствола 1. Нижний край сквозных радиальных отверстий 2 полого ствола 1 расположен выше уровня наклонной кольцевой щели 6. Внутренние поверхности верхней и нижней втулок 4, 5 и ответная им наружная поверхность полого ствола 1 образуют кольцевую полость А, гидравлически связанную с полостью полого ствола 1 через сквозные радиальные отверстия 2. Устройство содержит верхний и нижний переводники 8, 9. Верхний переводник 8 соединен снаружи с верхней втулкой 4, а изнутри - с полым стволом 1 и выполнен с продольным лопастным центратором 10. Нижний переводник 9 соединен изнутри с полым стволом 1 и поджимает нижнюю втулку 5 через резиновый упругий элемент 11 с силой прижатия, определяемой неравенством. Нижний переводник 9 имеет в средней части внутренний кольцевой выступ 12. В полом стволе 1 последовательно расположены упорная втулка 13, полый поршень 14 и пружина 15, упирающаяся в кольцевой выступ 12 нижнего переводника 9 с силой прижатия, определяемой неравенством. Полый поршень 14 выполнен с седлом под сбрасываемый шар 16 и установлен с герметичным перекрытием сквозных радиальных отверстий 2 полого ствола 1. Устройство содержит породоразрушающий инструмент 17, соединенный с нижним переводником 9. Обеспечивает повышение качества очистки каверны, установки цементного моста, повышение надежности работы и расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечения возможности вбуривания устройства в шламовый осадок, автоматической самоочистки и центрирования устройства относительно оси скважины номинального диаметра. 1 ил.

Группа изобретений относится к эластомерам и, конкретнее, к армированным эластомерам. Способ выполнения скважинного уплотнения в стволе скважины содержит создание базового полимера и армирующего активного наполнителя, включающий в себя матрицу дискретных частей первого материала, расположенную в базовом полимере. Развертывают скважинное уплотнение в стволе скважины в первой фазе. Воздействуют на скважинное уплотнение текучей среды ствола скважины, при этом осуществляется переход уплотнения во вторую фазу под воздействием текучей среды ствола скважины. Причем дискретные части первого материала отличаются взаимодействиями между собой и/или с базовым полимером, более слабыми перед воздействием текучей среды ствола скважины, чем после воздействия. При этом первая фаза отличается первым модулем упругости, и вторая фаза отличается вторым модулем упругости, второй модуль больше первого модуля. Техническим результатом является повышение эффективности уплотнения. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 14 ил., 2 пр., 4 табл.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам капитального ремонта скважин. Способ ликвидации заколонных перетоков включает стадию проведения геофизических исследований с определением интервалов возможных заколонных перетоков перед спуском обсадной колонны. После чего обсадную колонну снабжают расширяемыми до 24% трубами с наружными уплотнительными элементами и спускают в скважину. Располагают трубы с уплотнениями напротив интервалов возможных перетоков. При возникновении заколонных перетоков, воздействуя на внутреннюю поверхность расширяемых труб, расширяют их во всем интервале перетока, уплотняя заколонное пространство. Предлагаемый способ позволяет повысить надежность ликвидации заколонных перетоков. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к ремонтным работам в буровых скважинах. Устройство для выполнения операций вращения или операций резки в подземном стволе скважины или трубе, в частности при операциях герметизации, содержит скважинную компоновку, соединенную с тросом и содержащую, по меньшей мере, одно из следующего: вращающийся инструмент, соединенный с электродвигателем или гидравлическим двигателем, вращающийся инструмент, соединенный с гидравлическим двигателем, или инструмент продольной резки, соединенный с поршнем. Гидравлический двигатель или поршень приводятся в действие перепадом давления текучей среды, созданным в стволе. Также созданы способы герметизации ствола подземной скважины, в которых один или несколько разрезов выполняют с помощью компоновки резки в одной или нескольких трубах для удаления, по меньшей мере, участка трубы и размещают бетон в образованное в результате пространство. Пространство является свободным от отходов, которые могут, если не удалены, образовывать пути протечки в бетоне. В варианте выполнения пространство создается скважинным разрушающим устройством. Расширяются функциональные возможности для уплотнения и резки труб в скважинах. 5 н. и 42 з.п. ф-лы, 135 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам разобщения горизонтальной скважины на участки и изоляции зон водопритока. Способ разобщения горизонтальной скважины на отдельные участки включает определение геофизическими исследованиями длины и расположения зон разобщения, спуск на колонне труб профильных разробщителей с цилиндрическими концами, каждый из которых размещен между верхним и нижним упорами. Расстояние между разобщителями выбирают согласно расположению и длинам зон разобщения. Создают внутри разобщителей избыточное давление для их предварительного выправления и фиксации в интервале установки. Окончательное расширение разобщителей осуществляют сверху вниз роликовым развальцевателем с регулируемым диаметром. Перед спуском в разобщители с двух сторон герметично вставляют верхний и нижний упоры, наружный диаметр которых на 2-3% меньше внутреннего диаметра цилиндрических концов разобщителей. На профильной части разобщителей размещают уплотнительные элементы так, чтобы при расширении разобщителя развальцевателем не происходило перекрытия по длине уплотнительных элементов для герметизации внутреннего пространства скважины. В средней профильной части разобщителя располагают уплотнительные элементы из более твердого и износостойкого материала. Изобретение позволяет обеспечить более надежное разобщение горизонтального ствола скважины на отдельные участки. 2 ил.
Наверх