Способ испытания обсадной колоннына герметичность

 

Союз Советскик

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>829867

{61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)м. КЛ.З (22) Заявлено". 9.02. 79 (21) 2725413/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Е В 33/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150581. Бюллетень Йо 18 (53) УДК 622 . 245 . 1 3 (088,8) Дата опубликования описания 15.05. 81

В.В. Беспалов, В.Х.-М. Дулаев, A Ê. Куксов и A.ß. Петерсон

1 с

t

l (72) Авторы изобретения

1;

Всесоюзный научно-исследовательский инсВилут,. по креплению скважин и буровым растворам,ь .н

{71) Заявитель (54) СПОСОБ ИСП61ТАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ

НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ

Изобретение относится к способам, применяемым при оценке качества строительства скважин в нефтяной и газодобывающей промышленности.

Известны способы испытания обсадных колонн внутренним давлением, заключающийся в том, что во внутренней пОлости, спущенной в скважину и зацементированной обсадной колон-. ны, поднимается давление до расчетной величины и через 5 мин после создания давления ведется наблюдение в течение 30 мин. Колонна считается герметичной, если в течение этого времени величина давления сохраня- 15 ется или снижается относительно величины первоначального давления не более, чем на 5 кгс/см при опрессовочных давлениях выше 70 кгс/см и не более, чем на 3 кгс/см придав- 20 лениях испытания ниже 70 кгс/см (11 и (21..

Так как заключение о герметичности дается по величине снижения давления, а последняя есть резуль- 2з тат истечения части жидкости, находящейся в колонне, то необходимо учитывать многообразие факторов, влияющих на этот процесс. Основными из влияющих на такой процесс 30 факторами являются величина самого объема сжатой жидкости и коэффициент ее сжимаемости. В реальных скважинах эти параметры изменяются в широком диапазоне, и поэтому объемы истекшей при опрессовке из колонн жидкости в скважинах, где снижения давления одинаковы, могут отличаться в сотни раз.

Однако данные сгособы испытания обсадных колонн на герметичность не учитывают многообразие факторов, от которых зависит падение давления при опрессовке обсадных колонн.

1.:о этому в промысловой практике колонны с небольшими внутренними объемами и заполненные жидкостями с малыми коэффициентами сжимаемости попадают в негерметичные,так как в них даже при незначительных дефектах труб давление падает быстро, а сама утечка жидкости незначительна и ею в большинстве случаев можно пренебречь. Причем эти колонны, оцененные как негерметичные, требуют больших затрат времени и средств для определения мест негерметичности и проведения многократных повторных цементажей. В то же время колонны с большими внутренними объемами и за829867

tO

Формула изобретения

Редактор М. Хома

Составитель В. Родина

Техред М. Коштура Корректор М. Демчик

Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3626/74 полненные высокосжимаемыми жидкостями, характеризующиеся меньшими более. медленными падениями давления, при истечении из них значительных объемов, классифицируются как герметичные. Это гриводит в дальнейшем не только к аварийному состоянию скважин, но и к вредным последствиям для всего месторождения в целом,что

I в конечном счете вызывает необходимость проведения капитального ремонта скважин.

Цель изобретения — повышение точности оценки герметичности.

Поставленная цель достигается тем, что после изменения давления опрессовки колонну дополнительно заполняют рабочим агентом до восстановления первоначального давления и по количеству закаченного агента судят о герметичности обсадной колонны.

Способ осуществляют следующим образом.

Обсадную колонну в скважине, заполненную жидкостью (чистой или аэрированной), опрессовывают внутренним расчетным давлением с выдержкой в течение 30 мин. После регистрации величины снижения давления за этот период производят восстановление первоначального давления опрессовки с; замером объема закаченной для этой цели жидкости. Замер объема можно производить также при последующем сбросе давления до величины зарегистрированной в конце опрессовки путем слива жидкости из колонны через вентиль в цементировочной головке в специальную мерную емкость.

Опытом ликвидации герметичности обсадных колонн установлено, что проведение изоляционных работ при расходах жидкости через место негерметичиости менее 2,5 см 3/с не дает результатов, а скважины впоследствии дают нефть и работают без всяких осложнений. Поэтому для нефтяных скважин, опрессовываемых на воде, при истечении из колонны жидкости

45 л за 30 мин, эту величину считают критериальной, т.е. колонны с меньшей утечкой необходимо считать герметичными.

Пример. В скважине производят смену глинистого раствора на воду в колонне диаметром 194 мм, длиной 2000 м. Колонну опрессовывают давлением 22,0 МПа, которое в тече1

Филиал ППП "Патент", г. ние 30 мин снижается до 21,6 МПа.

По действующей методике такая колонна считается герметичной. Через цементировочную головку в течение

1 мин производят подкачку 320 л воды, восстановив давление до

22,0 МПа. Для проверки тут же стравливают жидкость через боковой вентиль в мерную емкость, снизив тем самым давление до 21,6 МПа. При этом скважина отдает 318 л.

В другом случае колонну диаметром

146 мм, длиной 1000 м, заполненную водой, опрессовывают давлением

22,0 МПа, при этом за 30 мин давление падает до 20,5 HIIa. По действующей методике колонна относится к негерметичным. Производят подкачку воды, восстановив давление 22,0 МПа с последующим стравливанием через боковой вентиль. При давлении 20,0 МПа скважина отдает 20,5 л воды.

По сравнению с критериальной величиной для этих скважин, равной

45 л, 194 мм, колонну необходимо считать негерметичной, а колонну

146 мм герметичной.

Этот способ испытания обсадной колонны на герметичность дает возможность более обоснованно и дифференцированно классифицировать колонны по герметичности, а также усовершенствовать критерий оценки качества строительства скважин.

Способ испытания обсадной колонны на герметичность, включающий закачку рабочего агента, опрессовку колонны внутренним давлением и определение изменения давления, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, после изменения давления колонну дополнительно заполняЮт рабочим агентом до восстановления первоначального давления и по количеству закаченного агента судят о герметичности обсадной колонны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пивоваров И.Ф. и др. Справочное руководство по нефтепромысловым трубам. М., "Недра", 1967.

2. Булатов В.И. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. N., "Недра", 1977, с. 228.

Ужгород, ул. Проектная,4