RU1768749C - Устройство дл ремонта обсадных колонн в скважинах - Google Patents

Abstract

использование: при ремонте обсадных колонн в скважинах, незацементированных в верхней их части. Обеспечивает возможность центрировани  отсоедин емой незацементированной верхней части обсадной колонны относительно ее нижней части, а также возможность дополнительной герметизации колонны в ее разъеме. Сущность изобретени : устройство включает цементировочную пробку с эластичными манжетами . С нижней ее частью жестко св зана герметизирующа  пробка. Последн   выполнена в виде полого корпуса. Он выполнен с возможностью упругой деформации по наружной поверхности. Поторцгм корпуса выполнены кольцевые проточки под обсадную колонну Наружный диаметр герметизирующей пробки превышает диаметр обсадной колонны. В нижней части полого корпуса помещен центрирующий конус . Его диаметр меньше диаметра обсадной колонны за счет центрирующего конуса обеспечиваетс  центрирование верхней части колонны относительно ее нижней части. Кольцевые проточки корпуса обеспечивают фиксацию цементировочной и герметизирующей пробок в месте разъема обсадной колонны . После окончани  цементировани  и посадки герметизирующей пробки в разъем обсадной колонны, последнюю герметизируют . Это осуществл ют за счет посадки верхней части колонны на герме /1зирую- щую пробку. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству и ремонту скважин цементированием с мелью охраны недр в случае, когда отдельные верхние пластины, вскрытые скважиной, оказались неизолированными за эксплуатационной колонной из-за недоподн ти  до усть  цементного раствора .

Известна технологи  дл  ремонта обсадной колонны в скважине путем наращивани  цементного кольца за обсадной

колонной, закачива  цементный раствор через цементировочные отверсти , созданные в стенке обсадной трубы простре- ливанием пулевым, кумул тивным или гидропескоструйным перфораторам. При этом цементный раствор продавливают цементировочной пробкой с эластичными манжетами.

Недостатком указанной цементировочной пробки  вл етс  то, что в завершающей стадии продавливани . достига  до цементировочных отверстий она лишь временно

VJ

О 00

VI

&

перекрывает их, После разбуривани  цементировочной пробки и цементного моста в скважине из-за необходимости ввода ее в эксплуатацию, цементировочные отверсти  оказываютс  вскрытыми, а цементный камень , наход щийс  в них при знакопеременных нагрузках, создаваемых внутри скважины при различных технологических операци х, постепенно разрушаетс , свод  на нет ремонтные работы.

В таких случа х повторный ремонт по восстановлению герметичности скважины требует дополнительных работ, св занных с затратами труда и времени.

Известна также цементировочна  пробка с эластичными манжетами типа ПВЦ. Пробка ПВЦ состоит из трех литых самоуплотн ющихс  эластичных элементов, при- гуммированных к чугунному сердечнику и изготавливают по отраслевым техническим услови м ТУ 26-02-351-71 на ремонтно-ме- ханических заводах Министерства нефт ной промышленности.

Указанна  цементировочна  пробка по технической сущности более близка к предлагаемому и может быть указана в качестве прототипа.

Упом нутой цементировочной пробкой также продавливают цементный раствор при ремонтных работах обсадной колонны цементированием. Например, сначала отсоедин ют незацементированную часть обсадной колонны от зацементированной, затем незацементированную часть немного приподнимают и через образовавшийс  зазор за обсадную колонну закачивают цементный раствор с последующим продавливанием его цементировочной пробкой пока последн   не окажетс  напротив указанного зазора. Далее вновь зацементированную часть обсадной колонны подают вниз до упора о верхний торец нижней части обсадной колонны до начала затвердевани  цемента (ОЗЦ).

При такой технологии ремонта обсадной колонны при подаче вниз вновь зацементированной части трудно совместить ее нижний торец с верхним торцом нижней части обсадной колонны из-за отхода от центральной оси колонны обсадных труб при подъеме, кроме того разъем труб остаетс  негерметизированной, а цементировочна  пробка лишь временно, только на врем  ОЗЦ обеспечивает герметизацию со стороны ствола скважины, как об этом было выше отмечено в критике аналога. После удалени  цементировочной пробки разбу- риванием место разъема  вл етс  источником поступлени  воды из пласта в скважину,

что потребует дополнительных ремонтных работ.

Все это удорожает ремонт обсадных колонн в скважине и не обеспечивает необходимую надежность цементировани  из-за отсутстви  уплотнени  в разъеме труб. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности ремонта обсадных колонн за счет возможности центрировани  отсоедин емой незацементированной верхней части обсадной колонны относительно ее нижней части и дополнительной герметизации колонны в ее разъеме.

Поставленна  цель достигаетс  описываемым устройством дл  ремонта обсадных колонн в скважине, включающем цементировочную пробку с эластичными манжетами .

Устройство снабжено герметизирующей пробкой, жестко св занной с нижней частью цементировочной пробки и выполненной в виде полого упругодеформирую- щегос  по наружной поверхности корпуса диаметром, превышающим диаметр обсадной колонны, и центрирующего конуса в нижней части корпуса, выполненного меньше диаметра обсадной колонны, при этом по торцам корпуса выполнены кольцевые проточки под верхнюю и нижнюю части обсадной колонны.

На фиг. 1 изображена ремонтируема  обсадна  колонна в скважине после отсоединени  незацементированной части ее от зацементированной с помощью труборезки

и приподн ти  ее на 10-15 см вверх, в продольном разрезе; на фиг.2 - то же. что и на фиг.1, после закачки необходимого объема цементного раствора в заколонное пространство через зазор между торцами разъединенных труб обсадной колонны, процесс продавки цементного раствора цементировочной пробкой, снабженной герметизирующей пробкой; на фиг.З - то же, что и на фиг.2, после посадки герметизирующей

пробки на верхний торец нижней зацементированной части обсадной колонны; на фиг,4 - то же, что и на фиг.З, после подачи верхней разъединенной части обсадной колонны вниз до захода ее нижнего торца в

кольцевую проточку герметизирующей пробки и после разбуривани  цементировочной пробки, выступающей части герметизирующей пробки в скважине и цементного моста после ОЗЦ.

Устройство дл  ремонта обсадной колонны в скважине включает цементировочную пробку с чугунным сердечником 1 (см. фиг.2), к которому пригуммированы эластичные манжеты 2 из резины, и герметизирующую пробку, жестко св занную с нижней

частью цементировочной пробки. Корпус 3 герметизирующей пробки выполнен полым из упругодеформирующегос  материала, например, из полиурэтана, и с диаметром, превышающим диаметр обсадной колонны 4. По торцам корпуса 3 герметизирующей пробки выполнены кольцевые проточки 5 и 6 под верхнюю и нижнюю части 7 и 8 обсадной колонны 4 соответственно. В нижней части корпуса выполнен центрирующий конус 9 с диаметром меньшим, чем внутренний диаметр обсадной колонны.

Устройство работает следующим образом .

В скважине (см. фиг.1) после определени  местоположени  головы цементного кольца 10 за обсадной колонной 4, например , методом акустической цементометрии, выше фильтра обсадной колонны скважины устанавливают цементный мост 11 с целью защиты его от загр знени  и закупоривани . Далее отступив на 10-15 см от головы цементного кольца выше незацементированную часть 7 обсадной колонны разъедин ют от зацементированной части 8 с помощью труборезки, получающей вращение от винтового двигател . Затем промывают заколонное пространство, предварительно приподн в незацементированную часть 4 обсадной колонны на 10- 15 см, образу  зазор 12. После окончани  вышеуказанных подготовительных работ через указанный зазор 12 между торцами разъединенных частей обсадной колонны осуществл ют наращивание цементного кольца за незацементированной частью 7 обсадной колонны способом пр мого цементировани  с использованием цементировочных агрегатов, например, типа ЦА-320М, После закачки расчетного объема цементного раствора в заколонное пространство скважины его продавливают устройством дл  ремонта обсадной колонны (см.фиг.2), у которого эластичные манжеты 2 и герметизирующа  пробка находитс  при этом в сжатом состо нии. Герметизирующа  пробка, достигнув зацементированной части 8 обсадной колонны, заходит в нее своей центрирующей конической частью 9, устран   при этом несоосность разъединенных частей 7 и 8. При этом корпус 3 герметизирующей пробки оказавшись напротив зазора 12 за счет упругих свойств расширител , занима  пространство между торцами труб частей 7 и 8 обсадной колонны, а при дальнейшем перемещении вниз она садитс  нижней кольцевой проточкой 6 на верхний торец зацементированной части 8 обсадной колонны, как это изображено на фиг.З. Момент посадки ее сопровождаетс  резким повышением давлени  на мзнометре , установленном на устье скважины. Затем верхнюю колонну труб 7 подают вниз под собственным весом, при котором она нижним торцом заходит в верхнюю кольцевую проточку 5 корпуса герметизирующей

пробки и садитс  на нее. Таким образом, происходит полна  герметизаци  зазора 12 между торцами разъединенных частей 7 и 8 обсадной колонны, скважину на сутки оставл ют в покое на ожидание затвердевани 

цемента (ОЗЦ). По окончании ОЗЦ цементировочную пробку, часть герметизирующей пробки, наход щейс  внутри скважины и цементный мост разбуривают (см. фиг. 4), использу  винтовой двигатель. После этого

ремонт считаетс  законченным и скважину далее ввод т в эксплуатацию.

Технико-экономическое преимущество предложени  заключаетс  в следующем. При использовании предлагаемого устройства отпадает необходимость извлечени  на поверхность разъединенной части колонны труб дл  последующего спуска с центратором и уплотн ющим торцы элементом разъединенных частей обсадной колонны , что исключает дополнительные спуско-подъемные операции, св занные с затратами труда и времени. При этом упрощаетс  технологи  ремонта, следовательно, и осложнени . Повышаетс  надежность герметизации колонны в ее разъеме, экономитс  цемент.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  ремонта обсадных колонн в скважинах, включающее цементировочную пробку с эластичными манжетами, отличающеес  тем, что. с целью повышени  надежности ремонта обсадных колонн за счет возможности центрировани  отсоедин емой незацементированной верхней части обсадной колонны относительно ее нижней части и дополнительной герметизации колонны в ее разъеме, оно снабжено герметизирующей пробкой, жестко св занной с нижней частью цементировочной

   пробки и выполненной в виде полого упругодеформирующегос  по наружной поверхности корпуса с возможностью превышени  им диаметра обсадной колонны, и центрирующего конуса в нижней части корпуса,

   при этом по торцам корпуса выполнены кольцевые проточки под верхнюю и нижнюю части обсадной колонны.

   Фиг. I

   Фиг. 2

   Фиг.З

   Фиг. 4