RU2162511C1 - Device for separation of drill string-casing annulus of well equipped with cemented liner - Google Patents

Device for separation of drill string-casing annulus of well equipped with cemented liner Download PDF

Info

Publication number
RU2162511C1
RU2162511C1 RU99110638A RU99110638A RU2162511C1 RU 2162511 C1 RU2162511 C1 RU 2162511C1 RU 99110638 A RU99110638 A RU 99110638A RU 99110638 A RU99110638 A RU 99110638A RU 2162511 C1 RU2162511 C1 RU 2162511C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plug
plunger
drill string
well
housing
Prior art date
Application number
RU99110638A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.Г. Габдуллин
Т.З. Абдрахимов
Д.В. Страхов
В.Б. Оснос
З.Р. Салахова
Original Assignee
Открытое Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти filed Critical Открытое Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти
Priority to RU99110638A priority Critical patent/RU2162511C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2162511C1 publication Critical patent/RU2162511C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas producing industry; applicable in sealing of drill string-casing annulus. SUBSTANCE: device includes a hollow with seat and plugging plunger with plug. Part of its external surface is made conical for body seat. Plugging plunger has fastening threads on its end and is located inside body. Body and plugging plunger have centering ribs on their one end. EFFECT: protection of casing string wall from effect of high pressure and aggressive media, and in treatment of bottom-hole formation zone with deep differential pressure. 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и найдет применение при герметизации межтрубного пространства скважины с целью предохранения обсадной колонны от действия высокого давления и агрессивных сред. The invention relates to the oil industry and will find application in sealing the annulus of a well in order to protect the casing from high pressure and aggressive environments.

Известно устройство для разобщения пространства скважины, содержащее ствол, уплотнительный элемент с верхним и нижним упорами, коническую втулку со шлицами и пружинами, полый отсекатель, в котором установлено диафрагменное устройство с полостью низкого давления и заполненную жидкостью полость, снизу закрытой поршнем, соединенным со стволом, отсекатель, соединенный с конической втулкой и закрытый плунжером-втулкой [1]. A device for separating the space of a well is known, comprising a barrel, a sealing element with upper and lower stops, a conical sleeve with splines and springs, a hollow shut-off device in which a diaphragm device with a low-pressure cavity and a cavity filled with liquid is closed, which is closed from below by a piston connected to the barrel, a cutter connected to a conical sleeve and closed by a plunger-sleeve [1].

Известное устройство сложно по конструкции и, поскольку центральный канал закрыт поршнем, находит ограниченное применение, препятствует спуску приборов и инструментов. The known device is complex in design and, since the central channel is closed by a piston, it is of limited use, it prevents the descent of instruments and tools.

Наиболее близким аналогом изобретения является устройство для разобщения межтрубного пространства скважины, оборудованной зацементированным хвостовиком, включающее полый корпус с посадочным седлом и плунжер-пробку с заглушкой и частью ее наружной поверхности, выполненной конической под посадочное седло корпуса [2]. The closest analogue of the invention is a device for uncoupling the annular space of a well equipped with a cemented liner, including a hollow body with a landing seat and a plug plug with a plug and a part of its outer surface made conical under the landing seat of the body [2].

Данное устройство также сложно по конструкции, требует для приведения уплотнительных элементов в рабочее состояние расчетный объем эластичной полимерной композиции. This device is also complex in design, it requires to bring the sealing elements into working condition the estimated volume of the elastic polymer composition.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков. The technical result of the invention is the elimination of these disadvantages.

Необходимый технический результат достигается тем, что устройство для разобщения межтрубного пространства скважины, оборудованной зацементированным хвостовиком, включающее полый корпус с посадочным седлом и плунжер-пробку с заглушкой и частью ее наружной поверхности, выполненнoй конической под посадочное седло корпуса, согласно изобретению плунжер-пробка имеет присоединительные резьбы на концах и размещена внутри корпуса, при этом корпус и плунжер-пробка выполнены на одном конце с центрирующими ребрами. The required technical result is achieved in that a device for uncoupling the annular space of a well equipped with a cemented liner, comprising a hollow body with a seat saddle and a plug plunger with a plug and a part of its outer surface made conical under the seat saddle of the housing, according to the invention, the plug plunger threads at the ends and placed inside the housing, while the housing and the plug plug are made at one end with centering ribs.

Hа фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства, в частичном продольном разрезе; на фиг. 2 - вид А по фиг. 1, где видны центрирующие ребра корпуса и плунжера-пробки и зазоры между ними; на фиг. 3 - процесс обработки продуктивных пластов импульсно-имплозивным методом - созданием глубокой депрессии на обрабатываемый пласт. In FIG. 1 shows a General view of the proposed device, in partial longitudinal section; in FIG. 2 is a view A of FIG. 1, where the centering ribs of the housing and the plug plug are visible and the gaps between them; in FIG. 3 - the process of processing productive formations by the pulse-implosive method - creating a deep depression on the treated formation.

Устройство для разобщения межтрубного пространства скважины содержит полый корпус 1 (см. фиг. 1) с посадочным седлом 2, присоединительной резьбой 3 и центрирующими ребрами 4, выполненными на его верхнем конце. Корпус снабжен плунжером-пробкой 5, размещенным в нем, с присоединительными резьбами 6 и 7 на концах и конической поверхностью 8, выполненной под седло 2 корпуса 1, центрирующими ребрами 9. A device for uncoupling the annular space of the well contains a hollow body 1 (see Fig. 1) with a landing seat 2, a connecting thread 3 and centering ribs 4 made at its upper end. The housing is equipped with a plug plunger 5, placed in it, with connecting threads 6 and 7 at the ends and a conical surface 8 made under the saddle 2 of the housing 1, centering ribs 9.

Уплотнительные элементы 10 плунжера с помощью колец 11 и упора 12 поджаты к кольцевому уступу плунжера 5. При создании глубокой депрессии на обрабатываемый пласт к нижней резьбовой нарезке 7 плунжера завинчивают заглушку 13 (см. фиг. 3), образуя таким образом "плунжер-пробку". The sealing elements 10 of the plunger with the help of the rings 11 and the abutment 12 are pressed against the annular ledge of the plunger 5. When creating a deep depression on the workpiece to the lower threaded thread 7 of the plunger screw the plug 13 (see Fig. 3), thus forming a "plunger plug" .

Работа устройства заключается в следующем. The operation of the device is as follows.

Корпус 1 перед спуском в скважину освобождают от плунжера-пробки 5 и завинчивают его к верхнему концу хвостовика 14 (см. фиг. 3) и цементируют вместе с ним. Установка хвостовика цементированием связана с необходимостью герметизации эксплуатационных колонн, отключением верхних и промежуточных заводненных пластов, восстановлением малодебитных и бездействующих скважин зарезкой вторых стволов. Годовой объем таких работ в настоящее время только в АО "Татнефть" составляет 120-150 скважин и имеет тенденцию к интенсивному увеличению. The housing 1 before lowering into the well is freed from the plug plug 5 and screwed to the upper end of the shank 14 (see Fig. 3) and cemented with it. The installation of a shank by cementing is associated with the need to seal production casing, shutting off the upper and intermediate water-filled formations, and restoring low-production and inactive wells by cutting the second shafts. Currently, the annual volume of such work only in JSC TATNEFT is 120-150 wells and has a tendency to intensive increase.

После ОЗЦ (ожидание затвердевания цемента) насосно-компрессорные трубы (НКТ), на которых спускают хвостовик 14, отсоединяют автоотцепом (не показан) и поднимают на поверхность. Далее продуктивный пласт вскрывают одним из известных способов. After OZZ (waiting for cement to harden) tubing (tubing) on which the shank 14 is lowered, disconnected by an autotap (not shown) and raised to the surface. Next, the reservoir is opened by one of the known methods.

При необходимости в зависимости от вида работ в скважине плунжер 5 оснащают заглушкой 13, после чего его на колонне НКТ 15, снабдив последнюю обратным клапаном 16 и сбивным клапаном 17, спускают в скважину, а устье скважины герметизируют сальниковым уплотнением 18. При достижении плунжером корпуса 1 он своей конической поверхностью 8 садится на седло 2 корпуса, тем самым разобщая внутритрубное пространство 19 хвостовика от межтрубного пространства 20 скважины. Последняя готова для проведения различных технологических операций, при которых стенки скважины уже защищены от действия высокого давления, благодаря чему устройство позволяет:
- провести обработку призабойной зоны (ОПЗ) продуктивных пластов добывающих и нагнетательных скважин импульсивно-депрессионным способом путем создания многократного воздействия на пласт;
- выполнить ОПЗ и водоизоляционные работы с применением различных химических реагентов под давлением без использования извлекаемых пакеров традиционным способом;
- защитить эксплуатационную колонну нагнетательных скважин от высоких давлений нагнетания;
- установить газовый якорь - зонд над корпусом устройства, при этом плунжер будет играть роль нижних уплотнительных манжет. Надежная герметичность плунжер-корпуса обеспечивает безотказный период работы погружных насосов в процессе эксплуатации скважин.
If necessary, depending on the type of work in the well, the plunger 5 is equipped with a plug 13, after which it is lowered into the well on the tubing string 15, having equipped the latter with a non-return valve 16 and a relief valve 17, and the wellhead is sealed with stuffing box seal 18. When the plunger reaches body 1 with its conical surface 8, it sits on the saddle 2 of the body, thereby separating the inner tube space 19 of the liner from the annular space 20 of the well. The latter is ready for various technological operations in which the well walls are already protected from high pressure, so the device allows you to:
- to carry out the treatment of the bottom-hole zone (BHP) of the productive strata of producing and injection wells by the impulsive-depression method by creating multiple effects on the formation;
- to carry out SCR and waterproofing works using various chemical reagents under pressure without using recoverable packers in the traditional way;
- protect the production casing of injection wells from high injection pressures;
- install a gas anchor - a probe above the device body, while the plunger will play the role of the lower sealing cuffs. Reliable tightness of the plunger body ensures a trouble-free period of operation of submersible pumps during the operation of wells.

Обработку ПЗП продуктивных пластов импульсивно-депрессионным способом с применением предлагаемого устройства осуществляют следующим образом. Processing PZP of productive formations by the impulsive-depression method using the proposed device is as follows.

Спускают плунжер-пробку с заглушкой 13 на колонне НКТ 15, снабдив их обратным и сбивным клапанами 16 и 17 соответственно, до посадки плунжера своей конической поверхностью 8 на седло 2 корпуса 1, зацементированного вместе с хвостовиком 14 заранее. При этом обратный клапан 16 служит для снижения уровня скважинной жидкости и участия в создании необходимой депрессии на пласт. После посадки плунжера 5 на седло 2 корпуса инструмент разгружают с целью выталкивания плунжера из корпуса скважинным избыточным давлением. Затем снижают уровень жидкости в скважине до необходимой величины с помощью компрессора (свабированием), после чего устье разгерметизируют и плунжер 5 путем натяжения освобождают от корпуса 1, поднимая примерно на 1 м. Резкое увеличение нагрузки на крюке свидетельствует о выходе плунжера из корпуса. При этом под плунжером создается разряжение - глубокая депрессия, приводящее к интенсивной очистке призабойной зоны пласта. The plunger plug with the plug 13 on the tubing string 15 is lowered, providing them with check and knockdown valves 16 and 17, respectively, before the plunger fits with its conical surface 8 on the seat 2 of the housing 1, cemented together with the shank 14 in advance. In this case, the check valve 16 serves to reduce the level of the well fluid and participate in creating the necessary depression on the formation. After landing of the plunger 5 on the saddle 2 of the casing, the tool is unloaded to push the plunger out of the casing by borehole overpressure. Then, the liquid level in the well is reduced to the required value with the help of a compressor (swabbing), after which the mouth is depressurized and the plunger 5 is released from the housing 1 by tension, raising by about 1 m.A sharp increase in the load on the hook indicates the plunger leaves the housing. At the same time, a vacuum is created under the plunger - a deep depression, leading to intensive cleaning of the bottomhole formation zone.

Этот процесс далее повторяют 3-4 раза. При этом создаваемая депрессия в скважине манипулированием плунжера согласовывается с заказчиком (НГДУ). Исходя из этого определяют количество и глубину установки обратных клапанов 16. Причем, как показывает практика, депрессия на пласт не должна быть более 15,0 МПа для эксплуатационной колонны диаметром 168 мм, 20 МПа - для эксплуатационной колонны диаметром 146 мм. Кроме того, при разобщенности непроницаемым пропластком осваиваемого или обрабатываемого пласта и находящегося сверху или снизу от него невскрываемого перфорацией водоносного или обводнившегося пласта, перепад давления на 1 м высоты цементного кольца должен быть не более 20 кгс/см. По окончании работы по созданию глубокой депрессии на пласт сбивной клапан 17 разрушают, что предотвращает излив скважинной жидкости при подъеме инструмента, и колонну НКТ 15 с плунжером поднимают на поверхность. После промывки забоя скважины путем создания циркуляции жидкости, скважину сдают в эксплуатацию. This process is then repeated 3-4 times. In this case, the created depression in the well by manipulating the plunger is agreed with the customer (NGDU). Based on this, the number and depth of installation of check valves are determined 16. Moreover, as practice shows, the depression on the formation should not be more than 15.0 MPa for a production string with a diameter of 168 mm, 20 MPa - for a production string with a diameter of 146 mm. In addition, if the impermeable layer of the developed or treated formation and located above or below it is not covered by perforation of an aquifer or irrigated formation, the pressure drop per 1 m of the height of the cement ring should be no more than 20 kgf / cm. At the end of the work to create a deep depression on the formation, the collapsing valve 17 is destroyed, which prevents the outflow of the borehole fluid when lifting the tool, and the tubing string 15 with the plunger is raised to the surface. After washing the bottom of the well by creating a fluid circulation, the well is put into operation.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в следующем. The technical and economic advantage of the invention is as follows.

Его применение исключает использование дорогостоящих разобщающих устройств, упрощает проведение различных технологических операций (ОПЗ, цементирование, изоляционные работы и т. д. ), при этом расширяется область его применения, например создание импульсно-депрессионного эффекта. Its use eliminates the use of expensive disconnecting devices, simplifies the implementation of various technological operations (SCR, cementing, insulation work, etc.), while expanding the scope of its application, for example, the creation of a pulse-depression effect.

Источники информации
1. RU 2057896 C1, 10.04.1996.
Sources of information
1. RU 2057896 C1, 04/10/1996.

2. SU 983255 A, 23.12.1982. 2. SU 983255 A, 12.23.1982.

Claims (1)

Устройство для разобщения межтрубного пространства скважины, оборудованной зацементированным хвостовиком, включающее полый корпус с посадочным седлом и плунжер-пробку с заглушкой и частью ее наружной поверхности, выполненной конической под посадочное седло корпуса, отличающееся тем, что плунжер-пробка имеет присоединительные резьбы на концах и размещена внутри корпуса, при этом корпус и плунжер-пробка выполнены на одном конце с центрирующими ребрами. A device for uncoupling the annular space of a well equipped with a cemented liner, comprising a hollow body with a seating saddle and a plug plunger with a plug and a part of its outer surface made conical under the housing seating saddle, characterized in that the plug plunger has connecting threads at the ends and is placed inside the housing, while the housing and the plug plug are made at one end with centering ribs.
RU99110638A 1999-05-17 1999-05-17 Device for separation of drill string-casing annulus of well equipped with cemented liner RU2162511C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99110638A RU2162511C1 (en) 1999-05-17 1999-05-17 Device for separation of drill string-casing annulus of well equipped with cemented liner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99110638A RU2162511C1 (en) 1999-05-17 1999-05-17 Device for separation of drill string-casing annulus of well equipped with cemented liner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2162511C1 true RU2162511C1 (en) 2001-01-27

Family

ID=20220130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99110638A RU2162511C1 (en) 1999-05-17 1999-05-17 Device for separation of drill string-casing annulus of well equipped with cemented liner

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2162511C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2189697A (en) Cement retainer
US4421165A (en) Multiple stage cementer and casing inflation packer
US6474419B2 (en) Packer with equalizing valve and method of use
US7823634B2 (en) Wellhead isolation sleeve assembly
US6918441B2 (en) Cup tool for high pressure mandrel
NO325056B1 (en) Zero-drilling completion and production system
US20110162843A1 (en) Process and apparatus to improve reliability of pinpoint stimulation operations
AU2005201667A1 (en) Apparatus and method
US7669654B2 (en) Cup tool with three-part packoff for a high pressure mandrel
US3111988A (en) Method for treating selected formations penetrated by a well
US2133730A (en) Oil production apparatus
US5133407A (en) Fluid injection and production apparatus and method
US7243733B2 (en) Cup tool for a high-pressure mandrel and method of using same
AU2015201029B2 (en) Apparatus and method for stimulating subterranean formations
US4600056A (en) Method and apparatus for completing well
US3196946A (en) Air method of cementing wells
RU2162511C1 (en) Device for separation of drill string-casing annulus of well equipped with cemented liner
US20060090904A1 (en) Cup tool, cup tool cup and method of using the cup tool
CA2342657A1 (en) Zero drill completion and production system
RU2680563C1 (en) Method and device for formation geomechanical impact
CN207177815U (en) Oil-well pump well casing protection packer
RU2300668C2 (en) Pumping block for well operation (variants)
CN207131368U (en) One kind packing bridge blinding bunch tube
EP0543642A2 (en) Downhole seal circulating devices
RU44348U1 (en) DEVICE FOR CEMENTING A TAIL IN A WELL

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100518