Способ установки профильного перекрывателя в скважине


 


Владельцы патента RU 2580856:

Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин перекрывателями из профильных труб. Способ включает спуск перекрывателя с выправляющим инструментом в зону поглощения. Переводник выправляющего инструмента выполнен такой же формы, как и секции профильных труб перекрывателя, снабжен снизу башмаком с подпружиненным обратным клапаном, изготовлен больше длины профильного перекрывателя и вставлен в него с возможностью скольжения. Переводник выправляющего инструмента соединен с профильным перекрывателем одним или несколькими срезными элементами. После герметичного прижатия секций профильных труб перекрывателя переводник выправляющего инструмента извлекают из перекрывателя, предварительно сжимая за счет создания депрессии внутри переводника. Повышается надежность перекрытия зон поглощения за счет наличия на наружной поверхности профильных труб герметизирующих элементов, обеспечивается надежное соединение переводника выправляющего инструмента с профильными трубами перекрывателя срезными элементами, исключается вероятность зацепа и заклинивания бурильных труб и компоновок инструментов при спуско-подъемных операциях. 3 ил.

 

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин перекрывателями из профильных труб.

Известен способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент RU №2307916, МПК E21B 29/10, опубл. Бюл. №28 от 10.10.2007 г.), включающий соединение секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону поглощения, выправление перекрывателя давлением и расширение до плотного герметичного прижатия его к стенкам скважины, при этом нижний конец профильного перекрывателя, выполненного такой же формы, как и секции профильных труб, перед соединением секций профильных труб глушат или снабжают обратным клапаном, а соединение секций профильных труб, один конец которых выполнен в виде сужающейся к краю трубы наружной поверхности с поперечными проточками, а другой в виде расширяющейся к краю трубы внутренней поверхности с поперечными проточками, осуществляют герметичной механической посадкой наружной сужающейся поверхности одной профильной трубы во внутреннюю расширяющуюся поверхность другой трубы, причем соединение снаружи охватывается кольцом, при этом верхний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, перед спуском герметично механически соединяют с выправляющим инструментом.

Недостатки известного способа:

- материальные и временные затраты, связанные со спуском выправляющего инструмента, а также высокие нагрузки при раздаче выправляющим инструментом профильного перекрывателя, требующие применения гидродомкрата или другого силового привода;

- отсутствие герметичности при установке профильного перекрывателя, так как способ установки предусматривает падение давления через соединение секций профильных труб вследствие разгерметизации соединения при установке профильного перекрывателя;

- возможность возникновения аварийных ситуаций при недостаточном давлении при установке профильного перекрывателя, например, вследствие утечек при разгерметизации соединения или через обратный клапан, при этом соединение, охваченное кольцом, останется нерасширенным, что сделает невозможным его дальнейшее расширение;

- отсутствие герметизирующих элементов на наружной поверхности профильных труб не позволяет обеспечить полное перекрытие зон осложнения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент RU №2421596, МПК E21B 9/10, опубл. Бюл №17, от 20.06.2010 г.), включающий соединение секций профильных труб стык в стык по профилю, переводник выправляющего инструмента, выполненный полым из того же материала, что и профильные трубы, расширяют одновременно с выправлением секций профильных труб, при этом выправление секций профильных труб давлением осуществляют до плотного герметичного прижатия их стенкам скважины после спуска перекрывателя в зону поглощения.

Недостатки данного способа:

- отсутствие герметизирующих элементов на наружной поверхности профильных труб не позволяет обеспечить полное перекрытие зон осложнения;

- невозможность обеспечить надежное, герметичное соединение переводника выправляющего инструмента с профильной трубой перекрывателя, что может привести к разгерметизации соединения и невозможности полного выправления профильного перекрывателя и созданию аварийной ситуации;

- высокая вероятность зацепа и заклинивания бурильных труб и компоновок инструментов при спуско-подъемных операциях, так как после деформации и разрыва заглушки нижнего конца профильного перекрывателя могут остаться части заглушки.

Техническими задачами предлагаемого способа являются обеспечение более надежного перекрытия зон поглощения за счет наличия на наружной поверхности профильных труб герметизирующих элементов, обеспечение надежного соединения переводника выправляющего инструмента с профильными трубами перекрывателя срезными элементами, исключение вероятности зацепа и заклинивания бурильных труб и компоновками инструментов при спуско-подъемных операциях за счет отсутствия заглушки на нижнем конце профильного перекрывателя.

Технические задачи решаются способом установки профильного перекрывателя в скважину, включающим спуск перекрывателя с выправляющим инструментом в зону поглощения, причем переводник выправляющего инструмента выполнен такой же формы, как и секции профильных труб, и вставлен телескопически, выполнен полым из того же материала, что и профильные трубы, расширение переводника одновременно с выправлением профильных труб до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины.

Новым является то, что переводник выправляющего инструмента перед спуском снабжают снизу башмаком с подпружиненным обратным клапаном, изготавливают больше длины профильного перекрывателя, вставляют в профильный перекрыватель с возможностью скольжения и соединяют с одним или несколькими срезными элементами, после герметичного прижатия секций профильных труб перекрывателя переводник выправляющего инструмента извлекают из перекрывателя, предварительно сжимая за счет создания депрессии внутри переводника.

На фиг. 1 показан спуск профильного перекрывателя с переводником выправляющего инструмента в интервал зоны осложнения в скважине.

На фиг. 2 показано выправление профильного перекрывателя с переводником выправляющего инструмента в интервале зоны осложнения в скважине.

На фиг. 3 показан профильный перекрыватель, установленный в интервале зоны осложнения в скважине после извлечения переводника выправляющего инструмента.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

На колонне бурильных труб (не показана) в интервал зоны осложнения 1 (фиг. 1-3) скважины 2 производят спуск профильного перекрывателя 3 с выправляющим инструментом 4 (фиг. 1, 2) и переводником 5 выправляющего инструмента 4. Переводник 5 выправляющего инструмента 4 выполнен такой же формы, как и секции профильных труб (не показаны) профильного перекрывателя 3, снабжен снизу башмаком 6 с подпружиненным обратным клапаном 7, изготовлен больше длины профильного перекрывателя 3 и вставлен в него с возможностью скольжения. При этом башмак 6 с подпружиненным обратным клапаном 7 позволяет производить заполнение профильного перекрывателя 3 при его спуске в интервал зоны осложнения 1 и гарантированно исключить возможность преждевременного выправления профильного перекрывателя 3. Переводник 5 выправляющего инструмента 4 соединен с профильным перекрывателем 3 одним или несколькими срезными элементами 8. Буровым насосом (не показан) с поверхности по колонне бурильных труб создают избыточное давление внутри переводника 5, он расширяется, одновременно расширяя профильный перекрыватель 3 до плотного и герметичного прижатия его к стенкам скважины 2 (фиг. 2, 3). Герметизация достигается за счет наличия на профильном перекрывателе 3 (фиг. 1, 2) герметизирующих элементов 9. После выправления и прижатия профильного перекрывателя 3 к стенкам скважины 2 производят сжатие переводника 5 выправляющего инструмента 4 до первоначального состояния созданием депрессии внутри него, например, с помощью обратной промывки. При этом усилие сжатия пружины 10 (подобрано экспериментальным путем на испытательном стенде) башмака 6 обеспечивает перепад давлений внутри переводника 5 выправляющего инструмента 4 и снаружи, что обеспечивает его гарантированное складывание. Затем натяжкой колонны бурильных труб производят срез срезных элементов 8 и извлечение выправляющего инструмента 4 на поверхность, а профильный перекрыватель остается в скважине 2 (фиг. 3).

Предлагаемый способ позволяет обеспечить более надежное перекрытие зон поглощения за счет наличия на наружной поверхности профильных труб герметизирующих элементов, обеспечить надежное соединение переводника выправляющего инструмента с профильными трубами перекрывателя срезными элементами, исключить вероятность зацепа и заклинивания бурильных труб и компоновок инструментов при спуско-подъемных операциях за счет отсутствия заглушки на нижнем конце профильного перекрывателя.

Способ установки профильного перекрывателя в скважине, включающий спуск перекрывателя с выправляющим инструментом в зону поглощения, причем переводник выправляющего инструмента выполнен такой же формы, как и секции профильных труб, и вставлен телескопически, выполнен полым из того же материала, что и профильные трубы, расширение переводника одновременно с выправлением профильных труб до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины, отличающийся тем, что переводник выправляющего инструмента перед спуском снабжают снизу башмаком с подпружиненным обратным клапаном, изготавливают больше длины профильного перекрывателя, вставляют в профильный перекрыватель с возможностью скольжения и соединяют с ним одним или несколькими срезными элементами, после герметичного прижатия секций профильных труб перекрывателя переводник выправляющего инструмента извлекают из перекрывателя, предварительно сжимая за счет создания депрессии внутри переводника.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при устранении негерметичности эксплуатационной колонны скважин. При осуществлении способа определяют места нарушения герметичности, спускают в скважину на колонне труб перекрыватель и крепят его в месте нарушения, применяют минералополимерный состав со свойствами холодной сварки.

Изобретение относится к области геотехнического мониторинга, при котором определяется температура грунта, в частности к ремонту скважин. При осуществлении способа производят установку в негерметичную защитную стальную трубу термометрической скважины полиэтиленовой трубы, герметично заплавленной с нижнего конца, фиксируемой стальным кольцом, навинчивающимся на дефектную стальную защитную трубу, без учета локализации дефектного участка стальной защитной трубы.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам герметизации эксплуатационной колонны. Технический результат заключается в повышении надежности и эффективности герметизации эксплуатационной колонны, достижении минимального сокращения проходного сечения эксплуатационной колонны с возможностью проведения по мере необходимости технологических операций при ремонте скважины и исследовании пласта.

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для установки профильных перекрывателей при изоляции ими зон осложнений бурения. Устройство включает колонну труб для спуска, полые гидроцилиндры, кольцевые поршни с полыми штоками, установленными соосно в соответствующие гидроцилиндры с возможностью ограниченного осевого перемещения, дорнирующую головку.

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для установки профильных перекрывателей при изоляции ими зон осложнений бурения. Устройство включает корпус с центральным проходным каналом, соединенный с низом профильного перекрывателя и снабженный сверху головкой под ловильный инструмент, смещенным в радиальном направлении отверстием и верхними торцевыми выступами для отворота, седло клапана с переточным каналом, установленное в центральном канале корпуса, зафиксированное в транспортном положении с помощью временного разрушаемого соединения и выполненное с возможностью фиксации в рабочем положении при помощи пружинного центратора и перекрытия переточных каналов.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при креплении зоны осложнения скважины. Способ включает расширение интервала скважины, спуск профильного перекрывателя и оборудования локального крепления скважины.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при интенсификации работы скважин. Способ включает тестовую закачку жидкости разрыва и пачки жидкости разрыва с проппантом, корректирование проекта разрыва и проведение основного процесса разрыва.

Изобретение предназначено для изоляции зон осложнения при бурении скважин при нарушении их герметичности. Устройство включает профильный перекрыватель, башмак с обратным клапаном, расширяющую головку из нескольких секций, якорный узел, гидродомкрат, состоящий из поршня с полым штоком и цилиндра.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для изоляции зон осложнения при бурении и ремонте. Устройство включает профильный перекрыватель, башмак с обратным клапаном и ловильной головкой, расширяющую головку в виде нескольких секций, содержащую снизу замковый механизм, гидродомкрат из соединенных соосно полых поршней со штоками и цилиндров.

Предложение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено, в частности, для расширяемых труб при локальной изоляции зоны осложнения при бурении.

Группа относится к способу герметизации участка обсадной трубы в скважине, причем участок содержит несколько мест течи, перфорационных отверстий и/или мест ослабления обсадной трубы или других дефектов. Способ включает измерение характеристик обсадной трубы, определение местоположения участка, определение протяженности участка в продольном направлении обсадной трубы, определение части участка и протяженности этой части, на которой характеристики обсадной трубы находятся в пределах требуемого интервала значений, причем данная часть проходит в продольном направлении обсадной трубы, размещение первого перекрывателя с перекрыванием первой области части обсадной трубы, размещение второго перекрывателя с перекрыванием второй области части обсадной трубы, расширение первого перекрывателя и расширение второго перекрывателя. Повышается качество герметизации. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к устройствам для разобщения и герметизации нарушений скважины. Техническим результатом является повышение надежности пакера. Пакер имеет расширяемый патрубок с переводником, уплотнительные манжеты на корпусе расширяемого патрубка, цельный конусный дорн, центрирующую воронку, ловильный патрубок. На корпусе расширяемого патрубка выполнены насечки, исключающие скольжение уплотнительных манжет, при установке пакера применен стандартный гидравлический посадочный инструмент. Дорнирование расширяемого патрубка пакера осуществлено при помощи конусного дорна. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для изоляции зоны осложнения ствола скважины при бурении. Технический результат заключается в повышении надежности устройства. Устройство для спуска и установки профильного перекрывателя в скважине включает профильный перекрыватель с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, установленный на нижнем конце перекрывателя башмак с обратным клапаном и ловильной головкой вверху, расширяющую головку, состоящую из нескольких секций, установленных друг над другом с уменьшающимися по диаметру рабочими поверхностями в сторону перекрывателя, и содержащую сверху узел соединения с колонной труб, а снизу - замковый механизм, герметично соединенный с верхним концом перекрывателя, с ловителем внизу под ловильную головку башмака, верхний и нижний концы профильного перекрывателя выполнены в виде продольно-гофрированной трубы с пятью и более лучами, при этом замковый механизм выше перекрывателя снабжен специальным дорном, торец конусной поверхности которого выполнен с возможностью взаимодействия с внутренним дорном, установленным в цилиндрической части перекрывателя. Конусная поверхность специального дорна выполнена гладкой, внутренний дорн выполнен сборным, состоящим из верхнего и нижнего расширителей, а расширяющая головка оснащена полым цилиндрическим штоком с боковым отверстием, соединенным внизу с нижним расширителем, а сверху - оснащенным упором, при этом специальный дорн и верхний расширитель установлены на цилиндрическом штоке с возможностью ограниченного перемещения вверх до упора под действием избыточного давления внутри перекрывателя, причем верхний расширитель герметично установлен в цилиндрической части перекрывателя, оснащен замковым механизмом, фиксирующим на цилиндрическом штоке от сдвига вниз, и боковым сквозным каналом, выполненным с возможностью сообщения с боковым отверстием цилиндрического штока в верхнем крайнем положении, причем верхний расширитель сверху оснащен конической поверхностью с углом при вершине, позволяющим произвести расширение конца перекрывателя после раздачи избыточным давлением профильных труб перекрывателя. 3 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для герметизации нарушений эксплуатационной колонны. В извлекаемом резьбовом пластыре производят раздельную установку пакерующих элементов, на которых устанавливают уплотнительные манжеты, путем поочередного расширения пакерующих элементов, начиная с верхнего в результате двух спуско-подъемных операций с поочередным применением двух гидравлических посадочных инструментов. При первой спуско-подъемной операции выполняют установку верхнего пакерующего элемента. При движении штока гидравлического инструмента происходит дорнирование пакерующего элемента до срабатывания сигнала - падение давления. Далее производят подъем гидравлического посадочного инструмента с конусным дорном. При второй спуско-подъемной операции посадочный инструмент с ловителем проходит через расширенное отверстие верхнего пакерующего элемента. Ловитель заходит в ловильный патрубок нижнего пакерующего элемента, посадочный инструмент упирается в специальное складывающееся кольцо в седле адаптера, имеющее свободный ход. При нагрузке специальное складывающееся кольцо упирается в фаску нижней части адаптера, имеющей меньший внутренний диаметр относительно верхней, что обеспечивает надежный упор посадочному инструменту. После расширения нижнего пакерующего элемента происходит дорнирование нижнего пакерующего устройства до срабатывания сигнала - падение давления, уплотнительная манжета обеспечивает герметичность устройства и фиксацию. Гидравлический посадочный инструмент с конусным дорном и ловильным патрубком поднимают из скважины. При подъеме конусный дорн толкает специальное складывающееся кольцо, его сегменты раскрываются и укладываются в часть седла, имеющего увеличенный диаметр, обеспечивающий прохождение конусного дорна. Повышается надежность установки, ускоряется монтаж, увеличивается срок эксплуатации скважины. 4 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к эксплуатации и ремонту скважин, и может использоваться для герметизации нарушений эксплуатационной колонны и обводненных пластов. Устройство включает верхний и нижний пакерующие элементы, на которых размещены уплотнительные манжеты, гидравлический посадочный инструмент со штоком, верхний и нижний конусные дорны, второй гидравлический посадочный инструмент, включающий ловитель, адаптер, расположенный между верхним и нижним пакерующими элементами, имеющий посадочное седло с бортиком, фаску и складывающееся кольцо, установленное в седле адаптера и имеющее свободный ход. Пакерующие элементы выполнены с возможностью их поочередного расширения, начиная с верхнего, в результате двух спуско-подъемных операций с поочередным применением двух гидравлических посадочных инструментов. Складывающееся кольцо выполнено с возможностью упора в фаску нижней части адаптера, имеющей меньший внутренний диаметр относительно верхней, при взаимодействии со вторым гидравлическим посадочным инструментом при его опускании и с возможностью последующего раскрытия сегментов кольца после упора его в бортик посадочного седла адаптера при подъеме второго гидравлического посадочного инструмента для обеспечения прохождения нижнего конусного дорна после расширения нижнего пакерующего элемента. Нижний пакерующий элемент содержит ловильный патрубок. Повышается эффективность и надежность установки пластыря, снижаются временные затраты. 4 ил.
Наверх