RU2612396C1 - Способ ликвидации напорной водозаборной скважины - Google Patents

Способ ликвидации напорной водозаборной скважины Download PDF

Info

Publication number
RU2612396C1
RU2612396C1 RU2015157422A RU2015157422A RU2612396C1 RU 2612396 C1 RU2612396 C1 RU 2612396C1 RU 2015157422 A RU2015157422 A RU 2015157422A RU 2015157422 A RU2015157422 A RU 2015157422A RU 2612396 C1 RU2612396 C1 RU 2612396C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
compressed air
valve
cement slurry
casing
Prior art date
Application number
RU2015157422A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Михайлович Руднев
Сергей Владимирович Саркисов
Павел Александрович Путилин
Николай Александрович Савчук
Original Assignee
Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации
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 Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2015157422A priority Critical patent/RU2612396C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2612396C1 publication Critical patent/RU2612396C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности строительства, а именно к способу ликвидации напорных водозаборных скважин, находящихся в предаварийном состоянии. Технический результат заключается в повышении надежности выполнения работ по ликвидации скважины. Способ ликвидации напорных водозаборных скважин включает присоединение к сетевому трубопроводу трубопроводов для подачи сжатого воздуха для вытеснения воды через фильтр скважины до верхней отметки водоносного горизонта с последующим подачей тампонажного раствора в обсадную трубу скважины. Первоначально на оголовке скважины над основной задвижной устанавливают дополнительную задвижку с проходным сечением, близким к проходному сечению обсадной трубы. Дополнительную задвижку закрывают и полностью открывают основную задвижку. Далее по сетевому трубопроводу подают сжатый воздух и вытесняют из обсадной трубы скважины воду через фильтр скважины до верхней отметки водоносного горизонта. После чего к дополнительной задвижке подсоединяют трубопровод от бетононасоса тампонажного раствора. Включают бетононасос тампонажного раствора и выравнивают давления нагнетания тампонажного раствора и сжатого воздуха, закрывают подачу сжатого воздуха. Далее открывают дополнительную задвижку и полностью заполняют обсадную трубу скважины тампонажным раствором. После чего закрывают дополнительную задвижку и отсоединяют трубопроводы подачи сжатого воздуха и бетононасоса тампонажного раствора. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к ликвидации напорных водозаборных скважин, находящихся в предаварийном состоянии.
Известны способы ликвидации напорных водозаборных скважин по книге: Алексеев B.C., Волохонский Г.А., Гребенников В.Т. Учебная книга мастера по ремонту скважин на воду. - М.: Колос, 1983 - [1], и по книге Беляков В.М., Краснощеков Г.М., Попков В.А. Учебная книга мастера по бурению скважин на воду. - М.: Колос, 1983 - [2].
Известные способы [1] и [2] заключаются в наращивании обсадной колонны отрезком трубы соответствующего диаметра с общей высотой, превышающей статический уровень скважины, и последующем ее тампонаже, установлении фонтанной арматуры на обсадную трубу, использовании насоса для нагнетания в скважину тампонажного раствора под давлением до прекращения самоизлива, при этом могут быть использованы технологии и технические средства по книге: Новые технологии и технические средства для сооружения и ликвидации гидрогеологических скважин (Нормативные документы) // ЗАО «Геоинформмарк». - М., 1999. - 85 с. - [3].
Для ремонта может быть использован способ восстановления водозаборной скважины подземного сооружения по патенту на изобретение RU 2163964, МПК E21B 29/10, E21B 33/13, авторы Седых Н.А., Дудко В.В. - [4]. При этом производят бурение новой скважины из подземного сооружения рядом с аварийной, подают в нее криогенную жидкость для образования ледяной пробки в ремонтируемой скважине и после этого производят ее ремонт.
Недостатком этих способов по аналогам [1], [2], [3] и [4] является ограниченная область применения особенно в условиях подземных сооружений и нецелесообразность применения этих способов для скважин со статическим уровнем более 1,5 м выше ее оголовка, принятие дополнительных мер по удалению излишков воды из обсадной колонны, вытесняемой тампонажным раствором, что практически приводит к частичному его вымыванию с потерей свойств, разрушение обделки подземного сооружения для создания новой (замораживающей) скважины.
Прототипом изобретения является способ ликвидации напорной водозаборной скважины по патенту RU 2248439, МПК E21B 33/13, авторы: Дудко В.В., Руднев И.М., Рожков С.И. - [5]. Данный способ включает: присоединение к сетевому трубопроводу трубопроводов для подачи сжатого воздуха и тампонажного раствора для вытеснения воды через фильтр скважины до верхней отметки водоносного горизонта и нагнетания тампонажного раствора.
Недостатком прототипа [5] являются трудности подачи тампонажного раствора через сетевой трубопровод, который, как правило, выполнен существенно меньшим диаметром, чем оголовок скважины. Так при подсоединении к оголовку скважины дополнительных трубопроводов увеличенного сечения (близкого к сечению самого оголовка скважины) возникают трудности (риски) повреждения самого оголовка скважины.
Кроме того, возникают трудности при подачи тампонажного раствора в скважину, находящуюся под постоянным давлением сжатого воздуха, которым предварительно из скважины вытеснена вода до верхней отметки водоносного горизонта.
Технический результат изобретения состоит в повышении надежности выполнения работ по ликвидации скважины. Технический результат достигается тем, что:
- используют дополнительную гарантированно функционирующую задвижку, проходное сечение которой сравнимо с проходным сечением обсадной трубы скважины (и как правило близко к проходному сечению основной задвижки оголовка скважины), что существенно облегчает подачу тампонажного раствора (тем самым исключаем врезку в оголовок дополнительных трубопроводов);
- используют бетононасос для нагнетания тампонажного раствора по трубопроводу, подсоединенному к дополнительной задвижке;
- применяют перед подачей тампонажного раствора предварительное выравнивание давления тампонажного раствора и давления воздуха в обсадной трубе скважины, что предотвращает резкие перепады давлений и возможные разрушения трубопроводов;
- непосредственно перед подачей тампонажного раствора производят отключение подачи сжатого воздуха, что обеспечивает равномерное заполнение обсадной трубы тампонажным раствором;
- затвердевание находящегося в обсадной трубе скважины тампонажного раствора осуществляют при закрытых вентилях подачи сжатого воздуха и дополнительной задвижке подачи тампонажного раствора.
Сущность заявляемого способа ликвидации напорной водозаборной скважины состоит в том, что он включает присоединение к сетевому трубопроводу трубопроводов для подачи сжатого воздуха для вытеснения воды через фильтр скважины до верхней отметки водоносного горизонта с последующей подачей тампонажного раствора в обсадную трубу скважины, при этом первоначально на оголовке скважины над основной задвижной устанавливают дополнительную задвижку с проходным сечением, близким к проходному сечению обсадной трубы, дополнительную задвижку закрывают и полностью открывают основную задвижку, далее по сетевому трубопроводу подают сжатый воздух и вытесняют из обсадной трубы скважины воду через фильтр скважины до верхней отметки водоносного горизонта, после чего к дополнительной задвижке подсоединяют трубопровод бетононасоса тампонажного раствора, включают бетононасос тампонажного раствора и выравнивают давления нагнетания тампонажного раствора и сжатого воздуха, закрывают подачу сжатого воздуха, после чего открывают дополнительную задвижку и полностью заполняют обсадную трубу скважины тампонажным раствором, после чего закрывают дополнительную задвижку и отсоединяют трубопроводы подачи сжатого воздуха и бетононасос тампонажного раствора.
Способ поясняется фиг. 1, где обозначены:
1 - поверхность земли или обделка подземного сооружения; 2 - напорная водозаборная (подлежащая ликвидации) скважина, расположенная под поверхностью земли (1); 3 - оголовок скважины, 4 - обсадная труба; 5 - фильтр; 6 - подземный водоносный горизонт; 7 - основная задвижка оголовка скважины; 8 - сетевой трубопровод, вваренный в оголовок; 9 - первая задвижка сетевого трубопровода; 10 - сетевой трубопровод между основной задвижкой 9 и вторая задвижкой (11); 11 - вторая задвижка сетевого трубопровода (10); 12 - вваренный участок воздушного трубопровода; 13 - воздушный вентиль; 14 - воздушная магистраль; 15 - манометр (давления воздуха в воздушной магистрали (14)); 16 - воздушный редуктор; 17 - баллоны с сжатым воздухом; 18 - дополнительная задвижка оголовка скважины; 19 - трубопровод нагнетания тампонажного раствора; 20 - бетононасос (например, установленный на автомобильном бетоновозе); 21 - манометр (давления нагнетания тампонажного раствора).
Находящаяся под поверхностью земли (1) (или обделки подземного сооружения) напорная водозаборная (подлежащая ликвидации) скважина (2) состоит из оголовка (3) (находящегося над поверхностью земли (1)), обсадной трубы (4), фильтра (5), опущенного в подземный водоносный горизонт (6), сверху на фланец оголовка (3) установлена основная задвижка (7) скважины. На сетевой трубопровод (8), вваренный в оголовок (3), установлена первая задвижка (9), после второй задвижки (9) в сетевой трубопровод (10) и перед второй задвижкой (11) вварен участок воздушного трубопровода (12) с воздушным вентилем (13), с другой стороны которого подсоединена воздушная магистраль (14) с манометром (15) и редуктором (16). На вход редуктора (16) подключена магистраль от источника сжатого воздуха, например от баллонов сжатого воздуха (17). Выше основной задвижки (7) скважины установлена дополнительная задвижка (18) скважины, с другой стороны которой прикреплен трубопровод нагнетания тампонажного раствора (19) от бетононасоса, например, установленного на автомобильном бетоновозе. В трубопровод (19) у дополнительной задвижки (18) установлен манометр (21) давления нагнетания тампонажного раствора.
Способ ликвидации напорной водозаборной скважины (состоящий из находящейся под поверхностью земли (1) напорной водозаборной скважины (2), состоящей из оголовка (3) с основной задвижкой (7), обсадной трубы (4), фильтра (5) в подземном водоносном горизонте (6)), осуществляется следующим образом. По предложенному способу первоначально через вваренный в оголовок (3) участок трубопровода (8), к сетевому трубопроводу (10), расположенному между первой (9) и второй (11) задвижками, через вваренный участок воздушного трубопровода (12) с воздушным вентилем (13) и воздушной магистралью (14) с манометром (15) присоединяют баллоны сжатого воздуха (17) через редуктор (18), что необходимо для вытеснения воды через фильтр (5) скважины до верхней отметки водоносного горизонта (6) с последующей подачей тампонажного раствора в обсадную трубу (4) скважины (2). При этом задвижки (9), (11), вентиль (13) и редуктор (16) закрыты. Далее на оголовке (3) скважины над основной задвижной (7) устанавливают дополнительную задвижку (18) с проходным сечением, близким к проходному сечению обсадной трубы (4). Дополнительную задвижку (18) закрывают полностью и открывают основную задвижку (7), так как старая основная задвижка (7) может не обеспечить повторного герметичного открытия ввиду ее длительного простоя. Далее нагружают редуктор (16) и последовательно по трубопроводу (14), открытому вентилю (13), сетевому трубопроводу (10) и открытой первой задвижке (9) и участку трубопровода (8) подают сжатый воздух через оголовок (3) в скважину (2) и вытесняют из обсадной трубы (4) скважины (2) воду через фильтр (5) скважины (2) до верхней отметки водоносного горизонта (5). После чего к дополнительной задвижке (18) подсоединяют трубопровод (19) бетононасоса (20) тампонажного раствора, включают бетононасос (20) тампонажного раствора и выравнивают давления нагнетания тампонажного раствора по манометру (21) и сжатого воздуха по манометру (15), закрывают подачу сжатого воздуха, закрывают вентиль (13), первую задвижку (9) и разгружают редуктор (16), после чего открывают дополнительную задвижку (18) и полностью заполняют обсадную трубу (3) скважины (2) тампонажным раствором, после чего закрывают дополнительную задвижку (18) и отсоединяют трубопроводы (14) подачи сжатого воздуха и трубопровод (19) бетононасоса (20) тампонажного раствора.
Полагаем, что заявленное техническое решение «Способ ликвидации напорной водозаборной скважины», обладает всеми критериями изобретения, так как совокупность заявленных ограничительных и отличительных признаков формулы изобретения не найдена при проведении патентного поиска для таких способов, и, следовательно, соответствует критерию «новизна».
Наиболее эффективно предлагаемый способ ликвидации напорной водозаборной скважины может быть использован для подземных сооружениях типа метро, так он позволяет ликвидировать такую скважину без разрушения обделки и конструктивных элементов сооружения.
Совокупность признаков формулы изобретения предложенного способа неизвестна на данном уровне развития техники и не следует общеизвестным способам ликвидации напорной водозаборной скважины, а именно:
- использование дополнительной работоспособной задвижки, установленной на оголовке скважины выше основной задвижки,
- использование бетононасоса тампоножного раствора с контролем давления его нагнетания,
- использование перед подачей тампонажного раствора, выравнивание его давления с давлением сжатого воздуха в скважине,
- прекращение подачи сжатого воздуха перед непосредственным нагнетанием тампонажного раствора в скважину,
- закрытие дополнительной задвижки после нагнетания тампонажного раствора для возможности отсоединения трубопровода бетононасоса,
доказывает соответствие критерию «изобретательский уровень».
Реализация и внедрение предложенного «Способа ликвидации напорной водозаборной скважины» не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, что доказывает соответствие критерию «промышленная применимость».
Список литературы
1. Алексеев B.C., Волохонский Г.А., Гребенников В.Т. Учебная книга мастера по ремонту скважин на воду. - М.: Колос, 1983.
2. Беляков В.М., Краснощекое Г.М., Попков В.А. Учебная книга мастера по бурению скважин на воду. - М.: Колос, 1983.
3. Новые технологии и технические средства для сооружения и ликвидации гидрогеологических скважин (Нормативные документы) // ЗАО «Геоинформмарк». - М., 1999. - 85 с.
4. Патент на изобретение РФ: RU 2163964, МПК E21B 29/10, E21B 33/13. Способ восстановления водозаборной скважины подземного сооружения / Н.А. Седых, В.В. Дудко.
5. Патент на изобретение РФ: RU 2248439, МПК E21B 33/13. Способ ликвидации напорной водозаборной скважины / В.В. Дудко, И.М. Руднев, СИ. Рожков - прототип.

Claims (1)

  1. Способ ликвидации напорной водозаборной скважины, включающий присоединение к сетевому трубопроводу трубопроводов для подачи сжатого воздуха для вытеснения воды через фильтр скважины до верхней отметки водоносного горизонта с последующей подачей тампонажного раствора в обсадную трубу скважины, отличающийся тем, что первоначально на оголовке скважины над основной задвижной устанавливают дополнительную задвижку с проходным сечением, близким к проходному сечению обсадной трубы, дополнительную задвижку закрывают и полностью открывают основную задвижку, далее по сетевому трубопроводу подают сжатый воздух и вытесняют из обсадной трубы скважины воду через фильтр скважины до верхней отметки водоносного горизонта, после чего к дополнительной задвижке подсоединяют трубопровод от бетононасоса тампонажного раствора, включают бетононасос тампонажного раствора и выравнивают давления нагнетания тампонажного раствора и сжатого воздуха, закрывают подачу сжатого воздуха, после чего открывают дополнительную задвижку и полностью заполняют обсадную трубу скважины тампонажным раствором, после чего закрывают дополнительную задвижку и отсоединяют трубопроводы подачи сжатого воздуха и бетононасоса тампонажного раствора.
RU2015157422A 2015-12-31 2015-12-31 Способ ликвидации напорной водозаборной скважины RU2612396C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015157422A RU2612396C1 (ru) 2015-12-31 2015-12-31 Способ ликвидации напорной водозаборной скважины

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015157422A RU2612396C1 (ru) 2015-12-31 2015-12-31 Способ ликвидации напорной водозаборной скважины

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2612396C1 true RU2612396C1 (ru) 2017-03-09

Family

ID=58459633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015157422A RU2612396C1 (ru) 2015-12-31 2015-12-31 Способ ликвидации напорной водозаборной скважины

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2612396C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113944497A (zh) * 2021-10-14 2022-01-18 平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司 一种废弃矿井井筒气体泄漏防治方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3866684A (en) * 1972-07-10 1975-02-18 Getty Oil Co Methods for selective plugging
SU1021763A1 (ru) * 1981-12-29 1983-06-07 Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов Способ изол ции пластовых вод
RU2188308C1 (ru) * 2001-03-16 2002-08-27 Закрытое акционерное общество "Нефтегазовая компания "Стройтрансгаз-ойл" Способ глушения газовой скважины
RU2248439C1 (ru) * 2003-07-11 2005-03-20 Военный инженерно-технический университет Способ ликвидации напорной водозаборной скважины

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3866684A (en) * 1972-07-10 1975-02-18 Getty Oil Co Methods for selective plugging
SU1021763A1 (ru) * 1981-12-29 1983-06-07 Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов Способ изол ции пластовых вод
RU2188308C1 (ru) * 2001-03-16 2002-08-27 Закрытое акционерное общество "Нефтегазовая компания "Стройтрансгаз-ойл" Способ глушения газовой скважины
RU2248439C1 (ru) * 2003-07-11 2005-03-20 Военный инженерно-технический университет Способ ликвидации напорной водозаборной скважины

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113944497A (zh) * 2021-10-14 2022-01-18 平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司 一种废弃矿井井筒气体泄漏防治方法
CN113944497B (zh) * 2021-10-14 2023-12-26 平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司 一种废弃矿井井筒气体泄漏防治方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014336858B2 (en) Method for enhanced fuel gas extraction by coal mine underground gas-liquid dual-phase alternating phase-driven fracturing of coal body
US10577888B2 (en) Method of pressurizing fluid control valve
AU2016348436B2 (en) Systems and methods for fracturing a multiple well pad
RU2697595C2 (ru) Способ герметизации трубопроводов с помощью гелевой пробки
CN102561977B (zh) 高压大流量涌水钻孔安全系统及其安装工艺、使用工艺
NO314733B1 (no) Anordning ved et hydraulisk kutteverktöy
EA024854B1 (ru) Способ и система бурения морских скважин
SA515370319B1 (ar) نظام وطريقة لتغيير تركيز مادة الحشو الدعمي
GB2565098A (en) Work string for a borehole
CN105781586B (zh) 一种突水钻孔孔壁滤流卸压孔内套管固管封堵方法
RU2320849C2 (ru) Способ строительства и эксплуатации скважин
Han et al. Simulation of multiphase fluid-hammer effects during well startup and shut-in
RU2612396C1 (ru) Способ ликвидации напорной водозаборной скважины
CN102102499B (zh) 地面压裂封堵含水层用封堵设备
AU2017234997B2 (en) Pressure sensing system
CN203822281U (zh) 一种带压拖动分层压裂装置
CN202788729U (zh) 多功能抽油杆悬挂防喷装置
NO341257B1 (en) Arrangements for flow assurance in a subsea flowline system
RU2441135C1 (ru) Способ ликвидации нефтегазовой скважины с множеством интервалов негерметичности эксплуатационной колонны
RU2248439C1 (ru) Способ ликвидации напорной водозаборной скважины
RU2614998C1 (ru) Способ оснащения глубокой газовой скважины компоновкой лифтовой колонны
CN114718502B (zh) 废弃井封堵方法
RU52917U1 (ru) Установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в три продуктивных пласта
CN102767368A (zh) 基于聚氨酯加固井壁的模拟实验装置
RU2676780C1 (ru) Способ закачки воды в системе поддержания пластового давления в слабопроницаемых коллекторах

Legal Events

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

Effective date: 20180101