Способ извлечения обсадных труб

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реск

<ц848573 (61) Дополнительное к ввт. свмд-ву— (22) Заявлено 160479 (21) 2752405/22-03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 230781. Бюллетень Н9 27 (51)М. Кл

Е 21 В 19/00

E 02 D l1/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 622. 248. . 1 (088 8) Дата опубликования описания 2 30 /81. (72) Авторы изобретения

С.С.Хворостовский, A.Ô.Ìoñåâ и Н.Ф.Хворостовская

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им, Серго Орджоникидзе (71) 3

71 Заявитель

Министерства высшего и среднего специального образования

РСФСР (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОБСАДНЫХ ТРУБ

) 10

Изобретение отйосится к горной промышленности, в частности к способам для извлечения обсадных труб иэ скважин.

Известен способ извлечения обсадных труб, включающий установку заглушки для герметизации верха обсадной колонны и рукава для нагнетания жидкости в полость обсадных труб.

Способ предусматривает установку поршневого отражателя с возможностью осевого перемещения в трубах (1).

Недостатком способа является невозможность снижения нагрузок на вышку, подъемные устройства и буровые основания.

Известен также способ извлечения обсадных труб, предусматривающий установку в колонне труб двух пробок . с последующей подачей жидкости в пространство между пробками (2).

Недостаток известного способа значительные разрывные усилия на колонну труб в процессе извлечения.

Цель изобретения — повышение эффективности извлечения труб эа счет обеспечения возможности снижения разрывных напряжений в трубах.

Поставленная цель достигается тем, что верхнюю пробку устанавливают в средней части заглубленной в грунт части колонны труб.

На чертеже показана схема извле чения колонны обсадных труб.

В колонне труб устанавливают верхнюю конусообразную пробку 1 с манжетой 2 и распорными клиновыми плашками 3, раскрепляющимися в колонне 4 обсадных труб, в середине ее эаглубленной в грунт части. Верхняя пробка 1 имеет центральное сквозное отверстие и соединена с нижней скользящей пробкой 5 при помощи гибкой связи 6. К верхней пробке 1 для подачи в полость обсадной колонны между пробками 1 и 5 воды под напором подведен став 7, соединенный с нагнетательной линией насоса 8.

Пробка 5 установлена на стояке 9, упирающемся своим нижним концом в забой скважины.

Извлечение обсадной колонны 4 осуществляют следующим образом.

В колонну 4 опускают и подвешивают на хомуте на устье скважины стояк 9. На стояк 9 укрепляют пробку 5 и.соединяют ее гибкой связью, например тросом или цепью 6, с робкой 1, укрепленной на ставе 7. атем на ставе 7 в колонну 4 опускают

848573

25 стояк 9 и соединенные между собой гибкой связью б пробки 1 и 5. По достижении пробкой 1 середины заглубленной в грунт части обсадной колонны 4 спуск прекращают, пробку 1 раскрепляют в колонне 4 при помощи

5 клиновых плашек 3 и от насоса 8 по стану 7 под пробку 1,подают под напором воду. В полости обсадной колонны, между пробками 1 и 5, возникает давление, под действием которого пробки 1 и 5 стремятся переместиться друг относительно друга в противоположные стороны. Длина гибкой связи 6 рассчитана так, что после раскрепления пробки 1 в середине заглубленной части колонны позволяет пробке 5 со стояком 9 перемещаться до упора последнего в забой скважины. Причем по .достижении стояком

9 забоя скважины между пробками 1 и 5 имеется запас длины гибкой свя- 20 эи 6. После достижения стояком 9 забоя скважины пробка 5 не перемещается вниз. Пробка 1 начинает перемещаться вверх, но только одновременно с обсадной колонной 4, так как раскреплена в ней плашками 3.

Величина подъемного усилия при этом равна произведению созданнбго насосом между пробками 1 и 5 давления воды на площадь сечения колонны 4. Изнлечение колонны- 4 происходит одновременно с подъемом става 7 с пробкой 1. Стояк 9 с пробкой 4 при этом остается на забое до момента натяжения гибкой связи б до выключения насоса 8. Изнлечение обсадной колонны предлагаемым устройством возможно на величину, равную длине запаса гибкой связи б. Практикой установлена необходимая максимальная длина запаса гибкой снязи 6, 40 равная 5 м. Объясняется это тем, что после подъема обсадной колонны от забоя на 1-3 м, прихват труб значительно уменьшается и колонна извлекается без особых усилий только лебедкой. После подъема обсадной колонны 4 от забоя на необходимую величину освобождают пробку 1 от жесткой связи t: колонной 4, став 7 с пробками 1 и 5 и стояк 9 извлекают на поверхность. Затем лебедкой извлекают на поверхность оставшуюся колонну обсадных труб.

Способ извлечения обсадных труб из скважин может применяться самостоятельно или совместно с вибромеханизмами и лебедками, оснащенными многострунными оснастками. Причем возмущающие усилия вибромеханизмов и подъемные усилия лебедок могут прилагаться к стану 7 и колонне 4.

Предлагаемый способ позволяет в два раза снизить металлоемкость и стоимость труб за счет уменьшения толщины стенок труб путем уменьшения в дна раза напряжений, возникающих в колонне при ее извлечении. При раскреплении пробки 1 в середине заглубленной в грунт колонны напряжения в колонне снижаются вдвое, так как в этом случае нижняя часть колонны работает на растяжение, а верхняя — на сжатие. Напряжения растяжения нижней части колонны и напряжения сжатия верхней определяются половинными значениями усилия, держащего колонну и грунте.

Изобретение позволяет использовать для обсадки скважин неметаллические и тонкостенные металлические трубы с последующим эффективным извлечением их из скважин, Особенно эффективно применение неметаллических. труб при бурении на акваториях для перекрытия интервала между уровнем и дном моря. Обсадная колонна здесь может быть составной: нижний участок, н котором раскрепляется пробка 1, состоит из стальных труб, а верхний из неметаллических.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в экономии металла и стоимости труб, ликвидации обрывов обсадных колонн и сокращении на 40-60% времени на их извлечение.

Годовой экономический эффект от использования предлагаемого способа только при бурении инженерных скважин составляет около 2,5 млн.рублей.

Формула изобретения

Способ извлечения обсадных труб, предусматривающий установку в колонне труб двух пробок с последующей подачей жидкости н пространство между пробками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности извлечения труб за счет обеспечения воэможности снижения разрынных напряжений в трубах, верхнюю пробку устанавливают в средней части заглубленной в грунт части колонны труб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 599042, кл. Е 21 В 19/00, 1917.

2. Авторское свидетельство СССР

9 94505, кл. Е 02 D 11/00, 1950 (прототип).

848573

Сос тавитель A. Симецкая

Редактор В. Иванова Техред Т.Маточка Корректор Н. Швыдкая

Заказ 6028/31

Тираж 627 Подпи сиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4