RU2044861C1

RU2044861C1 - Casing pipe for well casing

Info

Publication number: RU2044861C1
Authority: RU
Inventors: А.М. Руцкий; П.М. Южанинов; Г.Ф. Колесников; В.А. Опалев
Original assignee: Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности; Нефтегазодобывающее управление "Чернушканефть" Производственного объединения "Пермнефть"
Priority date: 1992-10-06
Filing date: 1992-10-06
Publication date: 1995-09-27

Abstract

FIELD: well drilling; applicable as a component of casing string in intervals of possible crossflows between beds. SUBSTANCE: casing pipe for well casing has main pipe and shell which form tight annular space filled with gas at pressure not above atmospheric one. Shell is made in form of rigid pipe and installed for axial shifting and rotation that provides for preservation of cement stone and full sealing of casing external surface-cement ring contact at any types of operation in well dealing with varied pressure and temperature of well fluid. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначается для использования при креплении скважин обсадными трубами в интервалах возможных межпластовых перетоков жидкости или газа по затрубному цементному кольцу, герметичность которого трудно обеспечить известными способами при проведении работ в скважине, связанных с изменением давления и температуры внутрискважинной жидкости, например, при опрессовке обсадной колонны, перфорации скважины, обработке призабойной зоны скважины термогазохимическим воздействием (ТГХВ), гидроразрыве пласта и т.п. The invention relates to the oil and gas industry and is intended for use when fastening wells with casing pipes in the intervals of possible inter-reservoir fluid or gas flows along the annular cement ring, the tightness of which is difficult to ensure by known methods when conducting work in the well associated with changes in pressure and temperature of the downhole fluid, for example, during pressure testing of the casing string, perforation of the well, treatment of the bottom-hole zone of the well with thermogasochemical effects (TGHV), fracturing, etc.

Известна обсадная труба для крепления скважины, выполненная в виде трубы с одной стенкой [1]
Однако такая обсадная труба не обеспечивает целостности и герметичности затрубного цементного кольца при проведении работ в скважине, связанных с изменением давления и температуры внутрискважинной жидкости.Known casing for fastening a well, made in the form of a pipe with one wall [1]
However, such a casing pipe does not provide integrity and tightness of the annular cement ring during work in the well associated with changes in pressure and temperature of the downhole fluid.

Наиболее близкой к предлагаемой является обсадная труба для крепления скважины, включающая тело трубы и неподвижно закрепленный с телом трубы трубчатый жесткий кожух, образующий с наружной поверхностью обсадной трубы кольцевую герметичную полость, заполненную цементным раствором [2]
Однако известное устройство не исключает нарушения заколонного цементного кольца при работах внутри скважины, связанных с повышением давления и температуры из-за жесткости конструкции.Closest to the proposed one is a casing for attaching a well, including a pipe body and a tubular rigid casing fixed to the pipe body, forming an annular tight cavity filled with cement mortar with the outer surface of the casing [2]
However, the known device does not exclude violations annular cement ring during work inside the well associated with an increase in pressure and temperature due to the rigidity of the structure.

Цель изобретения обеспечение полной сохранности цементного камня и полной герметичности контакта наружная поверхность обсадной трубы цементное кольцо при любых видах работ, приводимых внутри скважины, связанных как с повышением, так и с понижением давления и повышением температуры внутрискважинной жидкости. The purpose of the invention is to ensure the complete safety of the cement stone and the complete tightness of the contact; the outer surface of the casing pipe; the cement ring for any kind of work carried out inside the well associated with both increasing and decreasing pressure and increasing the temperature of the downhole fluid.

Цель достигается тем, что в обсадной трубе крепления скважины, включающей тело трубы и трубчатый жесткий кожух, образующей с наружной поверхностью обсадной трубы кольцевую герметичную полость, кожух установлен с возможностью осевого перемещения и вращения, а кольцевая полость заполнена сжимаемым рабочим агентом. The goal is achieved in that in the casing of the well attachment, including the pipe body and the tubular rigid casing, forming an annular tight cavity with the outer surface of the casing, the casing is mounted with the possibility of axial movement and rotation, and the annular cavity is filled with a compressible working agent.

На чертеже представлена обсадная труба для крепления скважины, продольный разрез. The drawing shows a casing for attaching a well, a longitudinal section.

Обсадная труба включает тело 1 трубы и трубчатый жесткий кожух 2, образующий с наружной поверхностью тела 1 трубы кольцевую герметичную полость 3. Кольцевая полость 3 заполнена сжимаемым рабочим агентом, например воздухом, под давлением, не превышающим атмосферное. Герметичность кольцевой полости 3 обеспечивается, например, при помощи уплотнителей 4, размещенных по обоим концам кожуха 2. Уплотнители 4 установлены таким образом, что обеспечивают кожуху 2 осевое перемещение и вращение относительно тела 1 трубы. Тело 1 трубы с помощью муфт 5 вводится в колонну обсадных труб 6, при этом зазор а между торцом кожуха 2 и торцом муфты 5 выполнен превышающим возможную осевую температурную деформацию кожуха 2. The casing pipe includes a pipe body 1 and a tubular rigid casing 2, forming an annular tight cavity 3 with the outer surface of the pipe body 1. The annular cavity 3 is filled with a compressible working agent, for example, air, at a pressure not exceeding atmospheric. The tightness of the annular cavity 3 is ensured, for example, by means of gaskets 4 located at both ends of the casing 2. The gaskets 4 are installed in such a way that they provide the casing 2 with axial movement and rotation relative to the body 1 of the pipe. The body 1 of the pipe using the couplings 5 is introduced into the casing string 6, while the gap a between the end face of the casing 2 and the end face of the sleeve 5 is made to exceed the possible axial temperature deformation of the casing 2.

Предлагаемая обсадная труба в составе колонны обсадных труб опускается в скважину в интервал возможных пластовых перетоков жидкости или газа по затрубному пространству, например, между нефтяным и водяным пластами. После спуска колонны обсадных труб проводится цементирование скважины обычным порядком. The proposed casing in the casing string is lowered into the well in the interval of possible reservoir flows of liquid or gas through the annulus, for example, between oil and water reservoirs. After the casing string is lowered, the well is cemented in the usual manner.

При любых операциях внутри скважины, сопровождающихся изменением давления и температуры, например, при повышении давления и температуры во время перфорации скважины, тело 1 трубы может деформироваться, но благодаря наличию воздушного зазора в кольцевой полости 3 и подвижности кожуха 2 относительно тела 1 трубы, деформация кожуха 2 полностью исключается. А вызванное при этом соответствующее изменение давления как внутри скважины, так и в призабойной зоне пласта, воздействуя на жесткий кожух 2 снаружи, не создает в нем деформаций, приводящих к разрушению цементного камня, исключая тем самым возможные перетоки жидкости или газа по заколонному пространству. During any operations inside the well accompanied by changes in pressure and temperature, for example, when pressure and temperature increase during well perforation, the pipe body 1 can be deformed, but due to the presence of an air gap in the annular cavity 3 and the mobility of the casing 2 relative to the pipe body 1, the casing is deformed 2 is completely excluded. And the resulting corresponding change in pressure both inside the well and in the bottom-hole zone of the formation, acting on the rigid casing 2 from the outside, does not create deformations in it leading to the destruction of cement stone, thereby eliminating the possible flow of liquid or gas through the annulus.

Таким образом при любых изменениях давления и температуры внутрискважинной жидкости обеспечивается полная герметичность контакта наружная поверхность обсадной трубы цементное кольцо и полная сохранность цементного камня. Thus, with any changes in pressure and temperature of the downhole fluid, a complete tightness of the contact is ensured, the outer surface of the casing pipe is the cement ring and the complete safety of the cement stone.

Обсадная труба для крепления скважины надежна в работе в любых геолого-технических условиях. Имеет простую конструкцию и легко осуществима в условиях любых нефтепромыслов. The casing pipe for fixing the well is reliable in any geological and technical conditions. It has a simple structure and is easily feasible in the conditions of any oil field.

Claims

Casing pipe for well attachment, comprising a pipe body and a tubular rigid casing, forming an annular tight cavity with the outer surface of the casing, characterized in that the casing is mounted with the possibility of axial movement and rotation, and the annular surface is filled with a compressible working agent.