Способ локального разрушения стенок скважины

 

ОПИСАНИЕ и

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическими

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено Об04.78 (21) 2602359/22-03 (З1) М. Кд.

Е 21 В 7/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.10.80. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25. 10. 80 (S3) УДК .7(088.8) (72) Авторы изобретения

В.В.Еременко, H.Н.Кошелев и A.A.Ñåðåíêo

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым инструментам (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЛОКАЛЬНОГО РАЗРУШЕНИЯ СТЕНОК СКВАжиНы

Изобретение относится .к технологическим процессам, применяемым в геологоразведке, нефтяной и газовой промышленности, в частности, при бурении скважин. 5

Локальное разрушение стенок ствола бурящейся скважины необходимо для выправления самопроизвольно искривляющейся оси ее с целью предупреждения образования желобов в стен- 10 ках и прихвата колонны труб, а также с целью исключения недопустимых отклонений забоя скважины от проектной отметки.

Известные способы локального разрушения стенок скважины, в том числе осложненных резкими перегибами и желобами, основаны на воздействии на стенки скважийы породраэрушающим инструментом — буровым расширителем 29 при движении его вдоль оси скважины с одновременным вращением (1) ..

Величина радиальной нагрузки, прижимающей расширитель к обрабатываемой стенке скважины, определяется 25 весом бурильных труб, расположенных ниже расширителя, и углом искривления ствола скважины. Недостатком этих способов является узкая область применения иэ-за различных условий: $P твердые породы, опасность заклинивания бурового инструмента.

Известен способ локального разрушения стенок скважины, включающий неоднократный проход прорабатываемого участка скважины расширителем при подъеме его вдоль оси скважины с одновременным вращением и циркуляцией промывочной жидкости (2j.

Недостатком этого способа является низкая эффективность работы в условиях близкого расположения обрабатываемого интервала ствола к забою скважины, а также в условиях, когда стенки скважины сложены твердыми породами.

Низкая эффективность обусловлена малой длиной и весом бурильных тру»;, расположенных ниже расширитЕля и„ как следствие, малой величиной радиальной нагрузки, прижимающей расширитель к обрабатываемой стенке скважины.

Целью изобретения является расширение области применения и повышение эффективности локального,разрушения стенок скважины расширителем.

Это обеспечивается тем, что подь-. ем расширителя производят в неста771321

Составитель Л.Черепенкина

Редактор Г. Мозжечкова Техред A.Ач, корректор Н.Бабинец

Заказ 6653 44 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проектная, 4 ционарном пусковом режиме. Достижению поставленной цели способствует также выполнение процесса в несколь. ко проходов с угловым смещением расширителя относительно прорабатываемого участка.

Способ локального разрушения стенок скважины осуществляется следующим образом., Бурильный расширитель с породоразрушающими элементами: лопастями, шарошками или дисками, направленными вверх, устанавливают в бурильной колонне над утяжеленными бурильными трубами и спускают в таком положении в скважину ниже интервала обрабатываемых стенок ствола сква-, жины. Затем восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости, приводят инструмент во.вращение и включают шинно-пневматическую муфту лебедки на подъем инструмента. Производят подъем инструмента на величину возможной вытяжки его под действием максимальной избыточной нагрузки, фиксируемой индикатором веса. Далее муфту отключают, выпускают из нее воздух через клапан- разрядник, удерживая в это время инструмент тормозом лебЕдки.

Включая снова шинно-пневматическую муфту, повторяют цикл движения на выше расположенном участке ствола скважины. И так на протяжении всего прорабатываемого участка. При этом в каждом цикле расширитель движется относительно стенок в нестационарном режиме со скоростью, изменяющейся от нуля до максимума.

Величина рабочей радиальной нагрузки определяется не только весом инструмента, но также силами инерции, величина которых пропорциональна ускорению, и силами сопротивления движению утяжеленных бурильных труб, пропорциональными величине коэффициента трения. При пусковом режиме коэффициент трения максимальный, близкий по величине коэффициенту статического трения. Таким образом, в пределах каждого цикла величины прижимающих сил и радиального врезания расширителя также переменны. Поскольку при пусковом режиме работы расширителя разрушение стенок скважины происходит с образованием уступов (особенно в твер. дых породах), после проработки интервала на длину ведущей трубы инструмент снова спускают в исходное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. положение и, сместив его на треть или половину фазы, повторяют проходы на длину ведущей трубы. Повторение проходов с угловым смещением обеспечивает сглаживание уступов на стенках скважины и делает процесс разрушения в целом более эффективным.

Высокая технико-экономическая эффективность способа в отличие от других способов обеспечивается его применением на ранней стадии интенсивного искривления ствола скважины, благодаря чему снижаются интенсивность и угол искривления, вероятность образования желобов и опасность заклинивания в них бурильного инструмента. Специфическим преимуществом способа является возможность совмещения его со спуско-подьемными операциями основного процесса углубления.

Снижение интенсивности искривления ствола скважины в свою очередь обеспечивает снижение опасности перегрузки, снятия и разрушения обсадных колонн в процессе спуска в скважину, а также после их цементирования.

Формула изобретения

1. Способ локального разрушения стенок скважины, включающий неоднократный проход прорабатываемого участка скважины расширителем при подъеме его вдоль оси скважины с одновременным вращением и циркуляцией промывочной жидкости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения эффективности локального разрушения стенок скважины расширителем подъем расширителя производят в нестационарном пусковом режиме.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения сглаживания уступов скважины, при каждой проходке расширитель устанавливают с угловым смещением относительно прорабатываемого участка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кошелев Н.Н. и др. Инструкция по борьбе с осложнениями, вызванными желобными выработками. Краснодар, ВНИИкрнефть, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2392375/03, кл. Е 21 В 7/00, 1976.