RU1790664C - Способ ликвидации прихватов колонны труб в скважине - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению глубоких скважин и может быть применено при ликвидации прихватов колонны труб в скважине . Цель - повышение эффективности ликвидации прихватов при отсутствии циркул ции через прихваченную колонну трубы . Дл  этого соедин ют колонну труб с ударным механизмом, имеющим узел сброса избыточного давлени . Ударный механизм и узел сброса избыточного давлени  устанавливают на рассто нии от верхней границы прихвата не более 20 м. Ударное воздействие производ т -не реже чем через 2 мин в момент сброса избыточного давлени  с силой удара, превышающей вес прихваченной колонны не менее чем в 3 раза. При этом под избыточным давлением выдерживают не менее 40 с. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к бурению глубоких скважин, а именно к способам ликвидации прихватов колонны труб.

Известен способ ликвидации прихватов колонны труб в скважине, включающий соединение с ней ударным механизмом, имеющим узел сброса избыточного давлени , создание внутри прихваченной колонны избыточного давлени  и нанесение ударных нагрузок.

Так как в данном способе избыточное давление сбрасывают на устье скважины, то из-за больших как гидравлических, так и механических в материале труб сопротивлений упругие волны разгрузки доход т до места прихвата ослабленными и не оказывают эффективного воздействи , особенно при отсутствии циркул ции через прихваченную колонну труб.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности ликвидации прихватов при отсутствии циркул ции через прихваченную колонну труб.

Эта цель достигаетс  тем, что в известном способе ликвидации прихватов колон- ны труб в скважине, включающем соединение с ней ударным механизмом, имеющим узел сброса избыточного давлени , создание внутри прихваченной колонны избыточного давлени  и нанесение ударных нагрузок, ударный механизм и узел сброса избыточного давлени  устанавливают на рассто нии от верхней границы прихвата не более 20 м, а ударное воздействие производ т не реже чем через 2 мин в момент сброса избыточного давлени  силой, превышающей вес прихваченной колонны не менее чем в 3 раза. А с целью повышени  эффективности ликвидации прихватов при отсутствии циркул ции через прихваченную колонну труб, под избыточным давлением прихваченную колонну выдерживают не менее 40 с.

На фиг. 1 приведена прихваченна  колонна бурильных труб; на фиг. 2- - то же, после соединени  с прихваченной колонной инструментом дл  ее извлечени ; на фиг. 3

Ё

XI

О

о

&

N

со

- ударный механизм, имеющий узел сброса избыточного давлени ; на фиг. 4 - то же, в момент сброса избыточного давлени  из труб в затрубное пространство и нанесени  ударной нагрузки.

На фиг. 1 и 2 показан ствол скважины 1, в которой находитс  аварийна  колонна 2, прихваченна  на участке 3. На фиг. 2 приведена аварийна  колонна 2 после извлечени  ее свободной части и соединени  с остав- шейс  частью механическим  ссом (ударным механизмом) 4,спущенным на бурильных трубах 5.

Ударный механизм 4 состоит из корпуса 6, в полости которого телескопически уста- новлен шток 7, и узел фрикционной конусной пары, имеющей молот 8 с конусной наружной поверхностью и переводника 9, Сверху в корпус ввернута наковальн  10, Нижн   часть молота 8 заканчиваетс  пат- рубком 11, на наружной поверхности которого размещены уплотнени  12, В нижней части корпуса 6 непосредственно над верхним торцом переводника 9 выполнены окна 13 дл  выхода бурового раствора в момент сброса избыточного давлени  из полости 14 в затрубное пространство 15. Шток 7 в исходном состо нии зафиксирован с помощью узла фиксации его с наковальней 10. Узел фиксации 16 может быть любой конст- рукцйи, Например, в виде срезных элементов (на чертежах конструкци  узла 16 не приведена), На конце бурильной колонны 2 навернуто долото 17.

Освобождение прихваченной буриль- ной колонны 2 по предлагаемому способу производ т следующим образом.

На скважине 1 глубиной 4000 м произошел прихват колонны труб 2 на глубине 3850 м. Компоновка бурильной колонны 2: долото диаметром 295,3 мм, УБТ диаметром 203 мм

- 120 м и остальное - бурильна  колонна диаметром 140мм с толщиной стенки 10мм. Перед применением данного способа производ т определение верхней границы прихвата бурильной колонны 2 с помощью геофизических методов, После этого производ т отсоединение свободной части бурильной колонны 2 так, чтобы длина I ее свободной части, оставшейс  над верхней границей прихвата на участке 3, была не больше 20 м. Фактически I составила 14 м. Извлекают отсоединенную часть бурильной колонны 2. Навинчиваютударный механизм 4 и на бурильных трубах 5, опускают его в скважину 1 (см. фиг. 2). Соедин ют с прихваченной бурильной колонной 2 и в случае отсутстви  циркул ции через прихваченную бурильную колонну 2 приступают к применению данного способа.

При наличии циркул ции промывают скважину 1, чтобы очистить затрубное пространство 15 от накопившегос  там осадка. После этого в бурильную колонну 5 помещают сферическую пробку (на чертежах она не показана) и прокачивают ее до посадки в суженном месте долота 17. Этот момент на поверхности будет сигнализироватьс  скачком давлени , что будет указывать на перекрытие нижней части прихваченной бурильной колонны 2. Можно применить и другие методы перекрыти  канала бурильной колонны 2.

Не прикладыва  к бурильным трубам 5 избыточной нагрузки, создают в полости 14 избыточное давление 200 кгс/см . При выборе давлени  нужно исходить из того, что оно должно быть не менее 0,5 х ov и не больше 90% от допустимого внутреннего давлени . В момент создани  избыточного давлени  трубы расшир ютс  и сжимают наход щийс  между ними и стенками скважины 1 шлам, породу и нарушают св зи с глинистой корочкой на стенках ствола скважины 1, к которым прилипли отдельные участки труб колонны 2. Под избыточным давлением выдерживают не мене 40 с. Этого времени достаточно дл  полной деформа- ций расширени  труб. После этого к бурильной колонне 5 прикладывают дополнительную , сверх собственного веса раст гивающую нагрузку, при которой происходит расфиксаци  штока 7 с наковальней 10, например 20 тс, Шток 7 от св зи с переходником 9 освобождаетс  и за счет сил упругости раст нутой бурильной колонны 5 начинает двигатьс  вверх. Как только патрубок 11 выйдет из конусной части переходника 9, полость 14 ударного механизма 4 соедин етс  через окна 13 с затрубным пространством 15 и давление внутри труб 2 резко падает, В крайнем верхнем положении штока 7 наноситс  удар молотом 8 по наковальне 10 с силой, не менее чем вЗ раза превышающей вес прихваченной колонны 2. Удары нанос т не реже чем через 2 мин. Удар передаетс  прихваченной части колонны 2 в виде импульсно-волновой нагрузки, А резкое снижение избыточного давлени  внутри колонны 2 вызывает действие на зону прихвата дополнительной гидродинамической волны разрежени . Так как сброс избыточного давлени  и приложение ударных нагрузок происходит в непосредственной близости от прихваченной колонны 2, то вс  йхэнерги  передаетс  на прихваченную часть, Наложение гидродинамических волн разгрузки и импульсно-волновой нагрузки способствуетусилению воздействи  на прихваченный интервал труб. Уменьшение диаметра труб в этот момент также способствует ликвидации прихвата.

При неосвобождении прихваченной колонны 2 шток 7 опускают вниз до упора молота 8 в конусное гнездо переходника 9 с усилием, заданным режимом работы ударного механизма 4. После заклинки конусной пары в бурильных трубах вновь создают избыточное давление. После выдержки под давлением в течение 40 с поднимают шток 7, Происходит рассоединение конусной фрикционной пары (при соответствующей раст гивающей нагрузке). В этот момент происходит мгновенный сброс избыточного давлени  с одновременным нанесением

0

5

удара. Если колонна 2 не освободилась, мен ют параметры способа: вначале величину избыточного давлени , потом.силу удара и так до тех пор, пока не подберут их рациональное сочетание дл  данных условий прихвата .

Применение предлагаемого способа ускорит ликвидацию прихватов колонн труб, происшедших как при их заклинке, так и при их прилипании. Способ позвол ет ликвидировать многие т желые прихваты, которые известными способами не могут быть ликвидированы . Способ одинаково эффективен как при больших глубинах, так и на малых и особенно при отсутствии циркул ции через прихваченный инструмент.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ ликвидации прихватов колонны труб в скважине, включающий соединение с ней ударным механизмом, имеющим узел сброса избыточного давлени , создание внутри прихваченной колонны избыточного давлени  и нанесение ударных нагрузок, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности ликвидации прихватов при отсутствии циркул ции через прихваченную колонну труб, ударный механизм и узел сброса избыточного давлени  устанавливают на рассто нии от верхФиг .1

   ней границы прихвата не более 20 м, а ударное воздействие производ т не реже чем через 2 мин в момент сброса избыточного давлени  с силой удара, превышающей вес прихваченной колонны не менее чем в 3

   раза.
2. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что. с целью повышени  эффективности прихватов при отсутствии циркул ции через прихваченную колонну труб, под избыточным давлением прихваченную колонну выдерживают не менее 40 с.

   Фиг. 2

   Фиг.З

   ФиеЛ