RU2513740C1 - Method for casing pipe sealing and device for its implementation - Google Patents

Method for casing pipe sealing and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2513740C1
RU2513740C1 RU2013105903/03A RU2013105903A RU2513740C1 RU 2513740 C1 RU2513740 C1 RU 2513740C1 RU 2013105903/03 A RU2013105903/03 A RU 2013105903/03A RU 2013105903 A RU2013105903 A RU 2013105903A RU 2513740 C1 RU2513740 C1 RU 2513740C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
cover plate
pipe
patch
temperature
Prior art date
Application number
RU2013105903/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Алексеевич Копылов
Наталья Григорьевна Фёдорова
Original Assignee
Геннадий Алексеевич Копылов
Наталья Григорьевна Фёдорова
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 Геннадий Алексеевич Копылов, Наталья Григорьевна Фёдорова filed Critical Геннадий Алексеевич Копылов
Priority to RU2013105903/03A priority Critical patent/RU2513740C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2513740C1 publication Critical patent/RU2513740C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: metal sheet - a cover plate of rectangular shape - is made with thickness of 2-3 mm and more of smart alloy, for example, of nitinol, rolled in a roll in cryostat at temperature of 80°C below zero and less, placed into an elastic tubular sleeve with length not less than the cover plate height and installed in a device where temperature is maintained below the temperature of material return to its initial shape, by means of carbon dioxide ice; then the device with cover plate is run-in to the point of the pipe sealing failure, the cover plate is removed from the device body and it is warmed up by liquid in the well, at that action of thermoelasticity starts and the cover plate intends to return into its initial flat state, but casing pipes prevent it and the cover plate is pressed to their inner surface through the elastic packing thus ensuring good sealing along the whole surface perimeter. The device for casing pipe sealing consists of a cylindrical body (1) with the upper butt end closed by the flat cover, in the latter there is a central opening and a short pipe (4) with thread at its free end is welded to be connected to the pipe string (5) before running-in, while the lower butt end of the body is closed by a circular bottom (13) with ball locks (12) in their lateral surface to maintain the bottom in the state connected to the body, and at their inner surface there is a lower cable anchor assembly (10) while the other end is fixed by an upper cable anchor assembly (6) placed at the lower butt end of the short pipe, at that the cable (8) length shall be equal to at least two heights of the cover plate; inner surface of the body and bottom is covered by a layer of heat insulating material (2) so that the cover plate could not be heated up during a short period of running-in; between inner volume of the short pipe and the body there is a connection in the form of openings for the purpose of liquid passing through them under pressure and the cover plate roll is placed inside the body, the latter is turned upside down and free space inside it is filled with carbon dioxide ice (16), then the bottom is installed and the body is turned into the initial position. The invention allows reliable and long-term operation of the sealed casing pipes.
EFFECT: eliminating sealing failure of the casing pipe with different types of damages.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способам герметизации обсадных колонн в нефтяной и газовой промышленности.The invention relates to methods for sealing casing in the oil and gas industry.

Известен способ восстановления герметичности обсадных колонн скважин [1], заключающийся в установке профильного перекрытия посредством взрыва, причем перекрыватель перед взрывом выпрямляют путем создания в нем гидравлического давления.There is a method of restoring the tightness of casing strings of wells [1], which consists in installing a profile overlap by means of an explosion, the overlap is straightened before the explosion by creating hydraulic pressure in it.

Недостатком этого метода является то, что для создания достаточного давления взрыва, при котором профильный перекрыватель обеспечил бы герметичность обсадной колонны (ОК), требуется большая мощность взрывчатого вещества. А это может вызвать газонефтепроявление в скважине или повреждение колонны.The disadvantage of this method is that in order to create sufficient explosion pressure at which the profile blocker would ensure the casing tightness (OK), a large explosive power is required. And this can cause gas and oil manifestation in the well or damage to the string.

Известно устройство для ремонта ОК [2], содержащее спускаемый на кабеле корпус, на котором закрепляется металлический пластырь и взрывчатое вещество, при взрыве которого пластырь, под действием давления взрыва, прижимается к стенке ОК, закрывая канал негерметичности. В этом устройстве используется способ ликвидации негерметичности с помощью пластыря.A device for repairing an OK [2] is known, comprising a housing lowered on a cable, on which a metal plaster and explosive are fixed, during the explosion of which the plaster, under the action of the pressure of the explosion, is pressed against the OK wall, closing the leakage channel. This device uses a method of eliminating leaks using a patch.

Недостатком этого метода является то, что при достаточно большой мощности взрыва, что необходимо для прижатия пластыря к стенке трубы ОК, возможно проявление или повреждение трубы.The disadvantage of this method is that with a sufficiently large explosion power, which is necessary to press the patch against the wall of the OK pipe, the pipe may manifest or damage.

Наиболее близким к предлагаемому является способ заканчивания строительства скважины [3], включающий спуск на колонне труб в предварительно расширенный интервал продуктивного пласта непроницаемой оболочки в виде свернутого в рулон металлического листа и установку его с возможностью плотного прилегания к стенкам скважины по всему периметру за счет установленных предварительно пластинчатых пружин на равных расстояниях друг от друга, начиная от крайних участков металлического листа.Closest to the proposed one is a method of completing well construction [3], which includes launching an impenetrable shell in the form of a rolled sheet metal on a pipe string into a previously expanded interval of a productive formation and installing it with the possibility of tight fit to the walls of the well around the entire perimeter due to pre-installed leaf springs at equal distances from each other, starting from the extreme sections of the metal sheet.

Недостатком этого способа герметизации является следующее. При использовании пластинчатых пружин усилия от них будут действовать только на часть поверхности металлического листа, а не на всю поверхность. Следовательно, где усилие со стороны пружины имеется, там будет наблюдаться плотное прилегание, а где нет - неплотное, что не будет обеспечивать герметичность (устранение негерметичности) ОК.The disadvantage of this method of sealing is the following. When using leaf springs, the forces from them will act only on a part of the surface of the metal sheet, and not on the entire surface. Therefore, where there is a force from the side of the spring, there will be a snug fit, and where not, a loose fit, which will not ensure tightness (elimination of leaks) OK.

Задачей изобретения является устранение недостатков, указанных в отмеченных выше способах, в том числе и в прототипе.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages indicated in the above methods, including in the prototype.

Технической задачей является разработка способа, обеспечивающего надежную герметизацию обсадной колонны при устранении ее негерметичности как в резьбовых соединениях, так и при сквозных отверстиях.The technical task is to develop a method that provides reliable sealing of the casing while eliminating its leakage both in threaded joints and through holes.

Известно [4], что негерметичность резьбовых соединений колонн труб является причиной пропуска газа (газопроявление) в 80% случаев, что приводит к большим потерям газа и является опасным явлением.It is known [4] that leaks in threaded connections of pipe columns are the cause of gas leakage (gas manifestation) in 80% of cases, which leads to large gas losses and is a dangerous phenomenon.

Поставленная задача решается описываемым способом, включающим спуск, внутрь обсадной колонны к месту расположения негерметичности, непроницаемой оболочки в виде свернутого в рулон металлического листа-накладки и установку его с возможностью плотного прилегания к внутренней стенке по всему периметру, причем металлический лист - накладка прямоугольной формы, толщиной 2-3 мм и более, изготавливается из сплава с памятью, например нитинола [5], свертывается в рулон в криостате с температурой минус 80° С и ниже, помещается в эластичный трубчатый рукав длиной не менее высоты накладки и располагается в устройстве, в котором поддерживается температура ниже температуры возврата материала накладки к первоначальной форме, например с помощью сухого льда, затем устройство с накладкой опускают к месту негерметичности колонны, освобождают накладку от корпуса устройства, после чего она нагревается от жидкости в скважине, при этом начинает проявляться термоупругость и накладка стремится вернуться к своему первоначальному плоскому состоянию, чему мешают трубы обсадной колонны, и прижимается к их внутренней поверхности через эластичную прокладку, что обеспечивает хорошую герметичность по всему периметру этой поверхности.The problem is solved by the described method, including the descent, inside the casing to the location of the leak, an impermeable sheath in the form of a rolled metal sheet-lining and installing it with the possibility of tight fit to the inner wall around the perimeter, and the metal sheet is a rectangular-shaped lining, 2-3 mm thick or more, is made of an alloy with a memory, for example nitinol [5], is rolled into a roll in a cryostat with a temperature of minus 80 ° С and lower, and is placed in an elastic tubular a sleeve with a length not less than the height of the patch and located in a device in which the temperature is maintained below the temperature of the return of the patch material to its original form, for example using dry ice, then the device with the patch is lowered to the place of leakage of the column, the patch is freed from the body of the device, after which it is heated from liquid in the borehole, at the same time, thermoelasticity begins to appear and the patch tends to return to its original flat state, which is prevented by casing pipes, and pressure It extends to their inner surface through an elastic gasket, which ensures good tightness around the entire perimeter of this surface.

Заявляемый способ реализуется в устройстве, включающем корпус цилиндрической формы с закрытым верхним торцом плоской накладкой, в центре которой выполнено отверстие и вварена в него короткая труба с резьбой на свободном конце, для присоединения к колонне труб перед спуском, а нижний торец корпуса закрывается круглым дном с шариковыми замками в их боковой поверхности для удержания дна в соединении с корпусом, и на внутренней поверхности дна установлен нижний узел крепления троса, другой конец которого закреплен на верхнем узле, расположенном у нижнего торца короткой трубы, причем длина троса должна быть не менее двух высот накладки; внутренняя поверхность корпуса и дна покрыта слоем из теплоизоляционного материала, чтобы за время спуска накладка не успела нагреться; между внутренними объемами короткой трубы и корпуса имеется связь в виде отверстий для протекания по ним жидкости под давлением, а рулон из накладки помещается внутрь корпуса, который при этом переворачивается, свободные объемы в корпусе заполняются сухим льдом, после чего устанавливается дно и корпус переворачивается обратно.The inventive method is implemented in a device comprising a cylindrical body with a closed upper end with a flat plate, in the center of which a hole is made and a short pipe with a thread on its free end is welded into it to connect to the pipe string before lowering, and the lower end of the body is closed with a round bottom with ball locks in their lateral surface to hold the bottom in connection with the housing, and on the inner surface of the bottom there is a lower cable attachment, the other end of which is fixed to the upper node, is located nnom at the lower end of the short tube, the cable length must be at least two laths heights; the inner surface of the body and the bottom is covered with a layer of heat-insulating material so that the pad does not have time to heat up during the descent; There is a connection between the internal volumes of the short pipe and the casing in the form of openings for liquid to flow through them under pressure, and the roll from the overlay is placed inside the casing, which is turned over, the free volumes in the casing are filled with dry ice, after which the bottom is installed and the casing is flipped back.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями по способу, являются:New features that have significant differences in the method are:

1. Использование для накладки материала с памятью.1. Use for overlay material with memory.

2. Прижатие накладки к стенке обсадной колонны с помощью термоупругих сил.2. Pressing the linings against the casing wall using thermoelastic forces.

3. Поддержание минусовой температуры накладки при спуске ее к месту негерметичности с использованием сухого льда.3. Maintaining minus temperature of the lining when lowering it to a leak point using dry ice.

Существенными отличительными признаками по устройству являются:The salient features of the device are:

1. Расположение креостата, где располагается накладка при спуске ее к месту негерметичности обсадной колонны, внутри корпуса устройства.1. The location of the crestat, where the pad is located when lowering it to the place of casing leakage, inside the device.

2. Выполнение устройства разделяемым, когда дно, на котором размещается накладка, свернутая в рулон, отделяется от корпуса, но удерживается от него на расстоянии, равном длине троса.2. The implementation of the device is shared when the bottom on which the plate is rolled up, is separated from the body, but is kept from it at a distance equal to the length of the cable.

3. Использование шариковых замков для удержания дна в соединении с корпусом.3. Using ball locks to hold the bottom in connection with the housing.

4. Покрытие внутренней полости корпуса слоем теплоизоляционного материала.4. Coating the internal cavity of the body with a layer of heat-insulating material.

5. Связи между известными и новыми элементами устройства.5. The relationship between known and new elements of the device.

Сравнение заявленных технических решений с прототипом позволяет установить соответствие их критерию «новизна». При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены, и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «существенные отличия».Comparison of the claimed technical solutions with the prototype allows us to establish compliance with their criterion of "novelty." In the study of other well-known technical solutions in this technical field, signs that distinguish the claimed invention from the prototype were not identified, and therefore they provide the claimed technical solution with the criterion of "significant differences".

Использование новых признаков, в совокупности с известными, и новых связей между ними обеспечивают достижение технического результата изобретения, а именно: надежная герметизация обсадной колонны в месте ее разгерметизации.The use of new features, in conjunction with the known, and new connections between them ensure the achievement of the technical result of the invention, namely: reliable sealing of the casing in the place of its depressurization.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлен продольный осевой разрез устройства в сборе при нахождении в нем накладки, свернутой в рулон и обсыпанной сухим льдом. На фиг.2 изображено поперечное сечение устройства в сборе перед спуском, вид А-А, а также форма сечения накладки, когда она находится в виде плоского листа, вид «а» и когда она преобразуется в форму кольца, вид «б», на месте герметизации внутри обсадной колонны. На фиг.3 изображено положение накладки в месте герметизации обсадной колонны и продольный разрез устройства в рассоединенном положении.The invention is illustrated by drawings. In Fig.1 shows a longitudinal axial section of the device Assembly when there is a lining, rolled up and sprinkled with dry ice. Figure 2 shows the cross-section of the device assembly before the descent, view AA, as well as the cross-sectional shape of the patch when it is in the form of a flat sheet, view "a" and when it is converted into a ring shape, view "b", sealing location inside the casing. Figure 3 shows the position of the lining in the place of sealing of the casing and a longitudinal section of the device in a disconnected position.

Устройство для герметизации включает в себя корпус 1, фиг.1, цилиндрической формы, который на верхнем торце закрыт пластиной, имеющей в центре сквозное отверстие. В это отверстие вваривается сварочным круговым швом 3 короткий патрубок 4, имеющий на другом конце резьбу, с помощью которой он вворачивается в колонну спускаемых труб 5, например в колонну насосно-компрессорных труб. С нижнего торца корпус закрывается дном 13 и удерживается в этом положении шариковыми замками 12. Вся внутренняя поверхность корпуса и дна покрыта теплоизолирующим слоем 2 и 11 для того, чтобы тепло от трубной жидкости внутри обсадной колонны как можно медленнее передавалось внутрь корпуса устройства. Внутри рулона накладки протягивается трос 8, который одним концом крепится к верхнему узлу крепления 6, располагаемого у нижнего торца патрубка 4, внутри его. А второй конец троса закрепляется на нижнем узле крепления 10. Но длина троса должна быть не менее двух высот устройства с некоторым зазором Н (см. фиг.3). Поэтому когда устройство собрано (дно соединено с корпусом),то трос не натянут, а свободно размещается внутри корпуса. Снизу дна подвешивается добавочный груз 14, для обеспечения более быстрого движения дна вниз в скважине, когда это необходимо. Накладка 17, см. фиг.1, 2, помещается в эластичную цилиндрическую герметизирующую прокладку 7. Свободный объем внутри корпуса, после размещения там рулона прокладки, засыпается сухим льдом (твердым углекислым газом) 16. На фиг.1 показана пробоина 9 в обсадной колонне 15, которая и является ее негерметичностью. Полость патрубка 4 соединена с внутренней полостью корпуса отверстиями.The sealing device includes a housing 1, Fig. 1, of a cylindrical shape, which at the upper end is closed by a plate having a through hole in the center. A short pipe 4 is welded into this hole with a circular weld 3, having a thread at the other end, with which it is screwed into the pipe string 5, for example, into the tubing string. From the bottom end, the body is closed by the bottom 13 and held in position by ball locks 12. The entire inner surface of the body and the bottom are covered with a heat-insulating layer 2 and 11 so that heat from the pipe fluid inside the casing is transferred as slowly as possible inside the device body. A cable 8 is stretched inside the lining roll, which is attached at one end to the upper attachment point 6 located at the lower end of the pipe 4, inside it. And the second end of the cable is fixed on the lower attachment point 10. But the cable length must be at least two device heights with some clearance H (see figure 3). Therefore, when the device is assembled (the bottom is connected to the housing), the cable is not tensioned, but is freely placed inside the housing. An additional weight 14 is suspended from the bottom of the bottom to provide faster bottom movement down in the well when necessary. The overlay 17, see figure 1, 2, is placed in an elastic cylindrical sealing gasket 7. The free volume inside the body, after placing the gasket roll there, is filled with dry ice (solid carbon dioxide) 16. Figure 1 shows the hole 9 in the casing 15, which is its leak. The cavity of the pipe 4 is connected to the internal cavity of the housing by openings.

Устройство работает следующим образом. Предварительно обследуется скважина, и определяется вид негерметичности (по резьбе или сквозная пробоина и т.п.) и место ее расположения по глубине внутри обсадной колонны 15. После этого раскраивается накладка в виде прямоугольного листа толщиной 2-3 мм из сплава с памятью, в частности из нитинола. Его высота должна надежно перекрывать площадь негерметичности, например быть больше высоты площади негерметичности в три раза. Но ширина листа должна быть равна (желательно) или минимально меньше периметра окружности по внутреннему диаметру обсадной колонны в месте ее негерметичности. Это необходимо для того, чтобы зазор «с» между кромками накладки, см. фиг.2, вид «б», был минимальным (лучше, если он будет равен нулю) для обеспечения более высокой степени герметичности и ее долговечности. Также заготавливается герметизирующая прокладка 7 в виде рукава из эластичного материала, например резины. Диаметр рукава должен быть меньше внутреннего диаметра труб обсадной колонны, а его длина равна высоте накладки. После этого раскроенный лист накладки помещают в криокамеру с температурой не выше -80°С. Эта температура (чуть больше) температуры, которую обеспечивает сухой лед (- 78,2°С [6]), как один из простых и доступных средств поддержания минусовой температуры накладки при спуске до момента ее установки на место негерметичности. Эту температуру выносит человек, если ему заходить в соответствующей одежде в криокамеру (в Антарктиде, где работали наши полярники, была зафиксирована температура ниже -89°С). В криокамере, используя специальные приспособления, приготовленный лист сворачивается в рулон так, чтобы высота рулона была равна высоте накладки. При этом диаметр рулона должен быть меньше внутреннего диаметра корпуса устройства, с учетом толщины герметизирующей накладки. После этого рулон опускается внутрь рукава прокладки. Затем рулон накладки помещается в устройство. Для этого устройство переворачивается коротким патрубком 4 вниз, а своей широкой цилиндрической частью корпуса 1 - вверх. Отделяется дно 13 от корпуса, трос 8 отделяется от дна и протягивается через центр рулона вдоль его оси, и закрепляется снова на дне на узле крепления 10 (второй конец троса закреплен у торца патрубка на узле крепления 6). Далее рулон опускается внутрь корпуса 1 устройства, свободные объемы засыпаются сухим льдом 16 и закрываются дном с шариковыми замками 12 (для этого используется специальное устройство),как крышкой. После этого устройство переворачивается обратно, дно оказывается внизу и удерживается в этом положении шариковыми замками, а патрубок оказывается вверху. Затем к предварительно подготовленной спускаемой колонне труб, а лучше к колтюбинговой трубе, ее торцу 5, присоединяется устройство, предварительно извлеченное из криокамеры, и начинается спуск устройства внутри обсадной колонны к месту негерметичности. Спуск прекращается, когда устройство окажется выше места негерметичности (в нашем случае - пробоины 9) на длину троса, которая известна. Затем подается по спускаемой трубе жидкость под высоким давлением. Это давление поступает из патрубка 4 внутрь корпуса устройства 1 и под его действием шарики замков 12, преодолевая усилия пружин, утапливаются, дно 13 отделяется от корпуса 1. Так как рулон накладки 17 своим торцом стоит на дне 13, то он вместе с последним начинает перемещаться вниз. При этом распускается трос 8, и когда он будет полностью выбран, то спуск прекратится. Расстояние «Н» между корпусом и верхним торцом накладки, см. фиг.3, выбирается минимальным. Но рулон при этом установится напротив негерметичного участка обсадной колонны (у нас напротив отверстия 9). Т.к. внутри рукава остается основная масса сухого льда 16, то накладка быстро не прогреется. Затем в течение какого-то времени от трубной жидкости прокладка прогреется до плюсовой температуры (примерно 20°С) и рулон прокладки начнет возвращаться к первоначальной форме (плоскому листу). Но этому мешает обсадная труба. Однако силы термоупругости заставят ее (накладку) прижаться к внутренней поверхности обсадной колонны 15. Эластичная прокладка 7 будет растягиваться и прижиматься этими силами к внутренней поверхности обсадной колонны. Т.е. между поверхностью обсадной колонны 15 и накладкой 17 будет находиться герметизирующая прокладка 7, обеспечивая хорошую герметичность. Накладка же, находясь постоянно под действием сил термоупругости, т.к. ей не дали возможности распрямиться до конца, будет прижата к стенке обсадной колонны, обеспечивая герметичность в течение всего времени эксплуатации скважины. После этого устройство поднимается на дневную поверхность (диаметр дна с выпущенными шариками замка меньше внутреннего диаметра накладки).The device operates as follows. The well is preliminarily examined, and the type of leakage (by carving or through hole, etc.) and its location along the depth inside the casing string 15 are determined. After this, a patch is cut out in the form of a rectangular sheet with a thickness of 2-3 mm from a memory alloy, in particularly from nitinol. Its height must reliably cover the leakage area, for example, be three times greater than the height of the leakage area. But the width of the sheet should be equal to (preferably) or at least less than the circumference of the circle along the inner diameter of the casing in the place of its leakage. This is necessary so that the gap "c" between the edges of the lining, see figure 2, view "b", is minimal (it is better if it is equal to zero) to ensure a higher degree of tightness and its durability. A sealing gasket 7 is also prepared in the form of a sleeve of elastic material, such as rubber. The diameter of the sleeve must be less than the inner diameter of the casing pipe, and its length is equal to the height of the lining. After that, the cut sheet of the lining is placed in a cryochamber with a temperature of no higher than -80 ° C. This temperature (slightly higher) than the temperature provided by dry ice (–78.2 ° С [6]), is one of the simple and affordable means of maintaining the temperature of the lining below the point of descent until it is replaced with a leak. A person tolerates this temperature if he comes into the cryochamber in appropriate clothing (in Antarctica, where our polar explorers worked, a temperature below -89 ° C was recorded). In the cryochamber, using special devices, the prepared sheet is rolled up so that the height of the roll is equal to the height of the lining. In this case, the diameter of the roll should be less than the internal diameter of the device casing, taking into account the thickness of the sealing lining. After that, the roll lowers into the sleeve of the gasket. Then the lining roll is placed in the device. For this, the device is turned by a short pipe 4 down, and its wide cylindrical part of the housing 1 - up. The bottom 13 is separated from the body, the cable 8 is separated from the bottom and stretched through the center of the roll along its axis, and is fixed again at the bottom on the attachment point 10 (the second end of the cable is fixed at the end of the pipe on the attachment point 6). Next, the roll is lowered into the housing 1 of the device, the free volumes are filled with dry ice 16 and are closed with ball locks 12 (for this a special device is used), like a lid. After that, the device turns back, the bottom is at the bottom and held in this position by ball locks, and the pipe is at the top. Then, to the pre-prepared descent pipe string, and preferably to the coiled tubing pipe, its end 5, the device, previously removed from the cryochamber, is connected, and the device starts to descend to the place of leakage inside the casing string. The descent stops when the device is above the point of leakage (in our case, holes 9) by the length of the cable, which is known. Then, high pressure liquid is supplied through the descent pipe. This pressure comes from the nozzle 4 into the body of the device 1 and under its action, the lock balls 12 are heated, overcoming the efforts of the springs, are sunk, the bottom 13 is separated from the housing 1. Since the roll of the lining 17 is at the bottom 13 with its end, it starts to move together with the latter way down. In this case, the cable 8 opens, and when it is completely selected, the descent will stop. The distance "N" between the body and the upper end face of the lining, see figure 3, is selected as a minimum. But the roll will be installed opposite the leaky section of the casing (we have opposite hole 9). Because the bulk of the dry ice remains inside the sleeve 16, then the pad will not quickly warm up. Then, for some time from the pipe fluid, the gasket warms up to positive temperature (approximately 20 ° C) and the gasket roll begins to return to its original shape (flat sheet). But this is prevented by the casing. However, the forces of thermoelasticity will cause it (pad) to press against the inner surface of the casing 15. The elastic gasket 7 will stretch and press these forces against the inner surface of the casing. Those. between the surface of the casing 15 and the liner 17 will be a sealing gasket 7, providing good tightness. The pad is constantly under the influence of thermoelastic forces, because she was not given the opportunity to straighten up to the end, she will be pressed against the wall of the casing, ensuring tightness throughout the entire life of the well. After that, the device rises to the day surface (the bottom diameter with the released balls of the lock is less than the inner diameter of the lining).

Использование предлагаемого изобретения позволяет надежно и на продолжительное время герметизировать негерметизированные участки обсадных колонн.The use of the invention allows to reliably and for a long time to seal unsealed sections of casing.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №827750, «Способ восстановления герметичности обсадных колонн скважины». Опубл. 07.05.1981 г.1. USSR author's certificate No. 827750, "Method for restoring the tightness of casing strings of a well." Publ. 05/07/1981

2. Авторское свидетельство СССР №899848, «Устройство для ремонта обсадных колонн». Опубл. 23.01.1982 г.2. USSR author's certificate No. 899848, "Device for repairing casing strings." Publ. 01/23/1982

3. Патент РФ №2224873, «Способ заканчивания строительства скважины». Опубл. 27.02.2004 г.3. RF patent No. 2224873, "Method for completing well construction." Publ. 02/27/2004

4. Карабанов В.В., Бохоров И.О. Решение проблемы герметичности и надежности обсадных колонн (в порядке обсуждения). Статья в Ж. «Нефтяное хозяйство», №1, 2012. - С.42-45.4. Karabanov V.V., Bokhorov I.O. The solution to the problem of tightness and reliability of casing strings (in order of discussion). Article in J. “Oil Economy”, No. 1, 2012. - P. 42-45.

5. Бурковский В.Л. и др. Физические явления и эффекты в технических системах. Учебное пособие. -Воронеж.:ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет». -С.17.5. Burkovsky V.L. and others. Physical phenomena and effects in technical systems. Tutorial. -Voronezh.: GOUVPO "Voronezh State Technical University". -C.17.

6. Ходаков Ю.В. Общая и неорганическая химия. Пособие для учителей. -М.: Просвещение,1965. -С.534.6. Khodakov Yu.V. General and inorganic chemistry. A manual for teachers. -M .: Enlightenment, 1965. -C. 534.

Claims (1)

1. Способ герметизации обсадных труб, включающий спуск, внутрь обсадной колонны к месту расположения негерметичности, непроницаемой оболочки в виде свернутого в рулон металлического листа и установку его с возможностью плотного прилегания к внутренней стенке по всему периметру, отличающийся тем, что металлический лист - накладка прямоугольной формы, толщиной 2-3 мм и более, изготавливается из сплава с памятью, например нитинола, свертывается в рулон в криостате с температурой минус 80°С и ниже, помещается в эластичный трубчатый рукав длиной не менее высоты накладки и располагается в устройстве, в котором поддерживается температура ниже температуры возврата материала накладки к первоначальной форме, например с помощью сухого льда, затем устройство с накладкой опускают к месту негерметичности колонны, освобождают накладку от корпуса устройства, после чего она нагревается от жидкости в скважине, при этом начинает проявляться термоупругость и накладка стремится вернуться к своему первоначальному плоскому состоянию, чему мешают трубы обсадной колонны, и прижимается к их внутренней поверхности через эластичную прокладку, что обеспечивает хорошую герметичность по всему периметру этой поверхности.
2 .Устройство для герметизации обсадных труб по п.1, включающее корпус цилиндрической формы с закрытым верхним торцом плоской накладкой, в центре которой выполнено отверстие и вварена в него короткая труба с резьбой на свободном конце, для присоединения к колонне труб перед спуском, а нижний торец корпуса закрывается круглым дном с шариковыми замками в их боковой поверхности для удержания дна в соединении с корпусом, и на внутренней поверхности дна установлен нижний узел крепления троса, другой конец которого закреплен на верхнем узле, расположенном у нижнего торца короткой трубы, причем длина троса должна быть не менее двух высот накладки; внутренняя поверхность корпуса и дна покрыта слоем из теплоизоляционного материала, чтобы за время спуска накладка не успела нагреться; между внутренними объемами короткой трубы и корпуса имеется связь в виде отверстий для протекания по ним жидкости под давлением, а рулон из накладки помещается внутрь корпуса, который при этом переворачивается, свободные объемы в корпусе заполняются сухим льдом, после чего устанавливается дно и корпус переворачивается обратно.
1. A method of sealing casing pipes, including the descent, inside the casing string, to the location of the leak, an impermeable sheath in the form of a rolled sheet of metal and installing it with a tight fit to the inner wall around the entire perimeter, characterized in that the metal sheet is a rectangular patch forms, with a thickness of 2-3 mm or more, is made of an alloy with a memory, for example nitinol, is rolled into a roll in a cryostat with a temperature of minus 80 ° C and below, placed in an elastic tubular sleeve length not less than the height of the patch and is located in a device in which the temperature is maintained below the temperature of the return of the patch material to its original form, for example using dry ice, then the device with the patch is lowered to the place of leakage of the column, the patch is freed from the body of the device, after which it heats up from the liquid in the well, at the same time, thermoelasticity begins to appear and the patch tends to return to its original flat state, which is prevented by the casing pipes, and is pressed against their inside the surface through an elastic gasket, which ensures good tightness around the entire perimeter of this surface.
2. The casing sealing device according to claim 1, comprising a cylindrical body with a flat top closed to its upper end, in the center of which a hole is made and a short pipe with a thread on its free end is welded into it for connection to the pipe string before lowering, and the lower the end of the case is closed with a round bottom with ball locks in their lateral surface to hold the bottom in connection with the case, and on the inner surface of the bottom there is a lower cable attachment, the other end of which is fixed to the upper node, laid at the lower end of the short pipe, the cable length must be at least two lining heights; the inner surface of the body and the bottom is covered with a layer of heat-insulating material so that the pad does not have time to heat up during the descent; There is a connection between the internal volumes of the short pipe and the casing in the form of openings for liquid to flow through them under pressure, and the roll from the overlay is placed inside the casing, which is turned over, the free volumes in the casing are filled with dry ice, after which the bottom is installed and the casing is flipped back.
RU2013105903/03A 2013-02-12 2013-02-12 Method for casing pipe sealing and device for its implementation RU2513740C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013105903/03A RU2513740C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Method for casing pipe sealing and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013105903/03A RU2513740C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Method for casing pipe sealing and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2513740C1 true RU2513740C1 (en) 2014-04-20

Family

ID=50481040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013105903/03A RU2513740C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Method for casing pipe sealing and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2513740C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU827750A1 (en) * 1979-06-25 1981-05-07 Татарский Государственный Научно-Исследо-Вательский И Проектный Институт Нефтянойпромышленности Method of rectoring fluid-tightness of casing column
SU899848A1 (en) * 1980-05-28 1982-01-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики Device for repairing casings
US4440226A (en) * 1982-12-08 1984-04-03 Suman Jr George O Well completion method
RU2224873C2 (en) * 2002-04-19 2004-02-27 Рылов Николай Иванович Well construction finishing method
RU2289013C1 (en) * 2006-02-21 2006-12-10 Михаил Григорьевич Падерин Method for restoring pressurization of casing columns in well and device for realization of said method
RU2396418C1 (en) * 2009-08-17 2010-08-10 Аванян Эдуард Александрович Packer sluice

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU827750A1 (en) * 1979-06-25 1981-05-07 Татарский Государственный Научно-Исследо-Вательский И Проектный Институт Нефтянойпромышленности Method of rectoring fluid-tightness of casing column
SU899848A1 (en) * 1980-05-28 1982-01-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики Device for repairing casings
US4440226A (en) * 1982-12-08 1984-04-03 Suman Jr George O Well completion method
RU2224873C2 (en) * 2002-04-19 2004-02-27 Рылов Николай Иванович Well construction finishing method
RU2289013C1 (en) * 2006-02-21 2006-12-10 Михаил Григорьевич Падерин Method for restoring pressurization of casing columns in well and device for realization of said method
RU2396418C1 (en) * 2009-08-17 2010-08-10 Аванян Эдуард Александрович Packer sluice

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6446717B1 (en) Core-containing sealing assembly
BR112012008008B1 (en) ANNULAR BARRIER, ANNULAR BARRIER SYSTEM AND WELL BOTTOM SYSTEM
US20160194933A1 (en) Improved Isolation Barrier
RU2572631C2 (en) Device for fracturing
CA2690341C (en) Sleeve valve
MX2009002654A (en) Swellable packer construction.
CN101784749A (en) Method of creating an annular seal around a tubular element
BR112013019586B1 (en) METAL SEALING WITH METAL, AND, METHOD FOR SEALING AN ERUPTION PREVENTION MEANS (BOP)
BR112013032433B1 (en) annular barrier to be expanded in an annular space, well system below, comprising a tubular well structure and at least one annular barrier, and seal maintenance method
CA2913933A1 (en) Well abandonment tool and method of use
CA2506458A1 (en) Recoverable, reinforced and vibration-damping plug used for cased wells
BR112018001740B1 (en) BOTTOM WELL COMPLETION SYSTEM AND COMPLETION METHOD FOR A DOWN WELL COMPLETION SYSTEM
CN106761554B (en) The pressure relief device in deep water hydrocarbon casing trap space
EA036180B1 (en) Temperature activated zonal isolation packer device
US9708879B2 (en) Isolation barrier
CN107023287B (en) Simulation experiment device for trapping pressure of deep water oil and gas well
RU2513740C1 (en) Method for casing pipe sealing and device for its implementation
RU2564321C1 (en) Separation method of horizontal well into individual sections
RU2456436C2 (en) Method for reinforcing drilled well section with casing pipe, and device for its implementation
RU2545234C2 (en) Well testing device
RU65104U1 (en) CONNECTION OF PROFILE PIPES OF WELL OVERLAPPERS
RU2605242C1 (en) Swelling downhole packer
RU2448297C2 (en) Protection method of weld joint of pipes with inner coating against corrosion
RU2508444C1 (en) Method of sealing casing pipes at screwed joints and at through damages
RU2737551C2 (en) Equipment for repair of production strings of oil and gas wells