RU2705671C1 - Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation - Google Patents
Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2705671C1 RU2705671C1 RU2018147595A RU2018147595A RU2705671C1 RU 2705671 C1 RU2705671 C1 RU 2705671C1 RU 2018147595 A RU2018147595 A RU 2018147595A RU 2018147595 A RU2018147595 A RU 2018147595A RU 2705671 C1 RU2705671 C1 RU 2705671C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- profile
- sub
- valve
- shutter
- overlap
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 18
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 18
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 20
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/10—Reconditioning of well casings, e.g. straightening
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
- E21B34/102—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole with means for locking the closing element in open or closed position
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)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин перекрывателями из профильных труб.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to methods of isolating complication zones when drilling wells with shutoffs from shaped pipes.
Известен способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент RU №2421596, МПК E21B 29/10, опубл. 20.06.2011 г., бюл. №17), включающий соединение секции профильных труб, спуск перекрывателя в зону поглощения, выправление перекрывателя давлением. Причем нижний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, снизу глушат и снабжают обратным клапаном. При этом верхний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, герметично соединяют с выправляющим инструментом, переводник которого выполнен такой же формы, как и секции профильных труб, и вставлен телескопически в верхний конец профильных труб. При этом соединение секций профильных труб производят стык в стык по профилю, а переводник выправляющего инструмента, выполненный полым из того же материала, что и профильные трубы, расширяют давлением одновременно с выправлением секций профильных труб. При этом выправление секций профильных труб давлением осуществляют до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины.A known method of installing a profile shutoff in the well (patent RU No. 2421596, IPC E21B 29/10, published on 06/20/2011, bull. No. 17), comprising connecting a section of profile pipes, lowering the shutoff into the absorption zone, straightening the shutoff pressure. Moreover, the lower end of the profile overlap, made in the same shape as the sections of the profile pipes, is drowned from the bottom and equipped with a check valve. In this case, the upper end of the profile overlap, made in the same shape as the sections of the profile pipes, is hermetically connected to the straightening tool, the sub of which is made in the same shape as the sections of the profile pipes, and is telescopically inserted into the upper end of the profile pipes. At the same time, the connection of sections of profile pipes is joined by joint along the profile, and the straightening tool sub, made hollow of the same material as the profile pipes, is expanded by pressure simultaneously with the straightening of sections of profile pipes. In this case, the sections of the profile pipes are straightened by pressure until they are tightly pressed against the walls of the well.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- высокая вероятность возникновения аварийной ситуации из-за преждевременного выхода переводника выправляющего инструмента, соединенного с профильными трубами только герметизирующим эластичным материалом, что может привести к разгерметизации соединения и невозможности полного выправления профильного перекрывателя;- a high probability of an emergency due to the premature exit of the straightening tool sub connected to the profile pipes only with a sealing elastic material, which can lead to depressurization of the connection and the inability to completely straighten the profile overlap;
- невозможность обеспечить надежное перекрытие зон осложнений и перетоков жидкости за стенками установленного профильного перекрывателя из-за отсутствия герметизирующих элементов на наружной поверхности профильных труб;- the inability to ensure reliable overlap of the zones of complications and fluid flows behind the walls of the installed profile shutoff due to the lack of sealing elements on the outer surface of the profile pipes;
- высокая вероятность аварийных ситуаций с зацепом и заклиниванием бурильного инструмента в профильном перекрывателе при спускоподъемных операциях (СПО) в процессе дальнейшего углубления скважины, так как при разрыве заглушки нижнего конца профильного перекрывателя ее отдельные части и обратный клапан остаются внутри перекрывателя, создавая препятствия для прохождения бурильного инструмента, что приведет к необходимости проведения дополнительных СПО для их разбуривания и увеличению сроков бурения скважины и стоимости ее строительства;- a high probability of emergency situations with a hook and jamming of the drilling tool in the profile overlap during tripping during the further deepening of the well, since when the plug of the lower end of the profile overlap ruptures, its separate parts and the check valve remain inside the overlap, creating obstacles for the passage of the drill tool, which will lead to the need for additional STR for their drilling and increase the timing of drilling wells and the cost of its construction Twa;
- невозможность производить промывку ствола, так как обратный клапан не предназначен для этого, а при спуске перекрывателя в интервал установки, особенно в горизонтальных скважинах, необходимо периодически промывать ствол скважины;- the inability to flush the barrel, since the check valve is not designed for this, and when lowering the shutoff valve in the installation interval, especially in horizontal wells, it is necessary to periodically flush the wellbore;
- высокая вероятность возникновения аварийной ситуации из-за засорения обратного клапана буровым шламом или горной породой при спуске профильного перекрывателя в скважину, так как из-за жесткости профильного перекрывателя при продвижении его по наклонному и горизонтальному участкам ствола скважины происходят посадки на уступы, шламовые отложения или осыпавшуюся с верхней стенки скважины породу, что приводит к невозможности полного выправления профильного перекрывателя и плотного прижатия его к стенке скважины;- a high probability of an emergency due to clogging of the check valve with drill cuttings or rock during the descent of the profile blocker into the well, since due to the rigidity of the profile blocker when moving along the inclined and horizontal sections of the wellbore, landing on ledges, slurry deposits or rock crumbled from the upper wall of the well, which makes it impossible to completely straighten the profile overlap and tightly press it to the well wall;
- невозможность производить закачку изолирующих материалов в зоны осложнений через спущенный в скважину профильный перекрыватель перед его установкой для повышения надежности изоляции зон осложнений.- the inability to pump insulating materials into the zones of complications through the profile cutter launched into the well before installing it to increase the reliability of isolation of the zones of complications.
Известен способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент RU №2652401, МПК Е21В 29/10, опубл. 26.04.2018 г., бюл. №12). Способ реализуется профильным перекрывателем, включающим соединенные по профилю секции профильных труб, нижний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, снизу снабжен башмаком с седлом и обратным клапаном. Причем верхний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, герметично соединен с выправляющим инструментом, переводник которого выполнен полым из того же материала и такой же формы, как и секции профильных труб, и вставлен телескопически в верхний конец профильных труб с возможностью расширения давлением одновременно с выправлением секций профильных труб. При этом откалиброванные концы соответствующих секций профильных труб герметично вставлены друг в друга и зафиксированы штифтами, выдерживающими вес профильного перекрывателя. Причем переводник выправляющего инструмента при соединении с верхним концом профильных труб дополнительно зафиксирован срезными элементами, которые изготовлены с возможностью разрушения после установки профильного перекрывателя.A known method of installing a profile overlap in the well (patent RU No. 2652401, IPC ЕВВ 29/10, publ. 04/26/2018, bull. No. 12). The method is implemented by a profile overlap, which includes sections of profile pipes connected along the profile, the lower end of the profile overlap, made in the same shape as the sections of profile pipes, is equipped with a shoe with a seat and a check valve at the bottom. Moreover, the upper end of the profile overlap, made in the same shape as the sections of the profile pipes, is hermetically connected to the straightening tool, the sub of which is hollow of the same material and the same shape as the sections of the profile pipes, and is telescopically inserted into the upper end of the profile pipes with the possibility of expansion by pressure simultaneously with the straightening of sections of profile pipes. At the same time, the calibrated ends of the corresponding sections of the profile pipes are hermetically inserted into each other and fixed with pins that support the weight of the profile overlap. Moreover, the sub of the straightening tool when connected to the upper end of the profile pipes is additionally fixed with shear elements, which are made with the possibility of destruction after installing the profile overlap.
Недостатками данного способа и устройства являются:The disadvantages of this method and device are:
- высокая вероятность возникновения аварийной ситуации при выходе из строя одного из соединений между профильными трубами и соединения переводника выправляющего инструмента, соединенного с профильными трубами только герметизирующим эластичным материалом и зафиксированных только срезными элементами, что может привести к разгерметизации профильного перекрывателя и невозможности его полного выправления и плотного герметичного прижатия к стенкам скважины;- a high probability of an emergency in case of failure of one of the joints between the profile pipes and the joint of the straightening tool sub, connected to the profile pipes only with sealing elastic material and fixed only with shear elements, which can lead to depressurization of the profile overlap and the impossibility of its complete straightening and tight tight pressure against the walls of the well;
- увеличение числа дополнительных СПО для спуска инструмента и разбуривания башмака, что ведет к увеличению сроков и стоимости строительства скважин, особенно горизонтальных, многоствольных и многозабойных;- an increase in the number of additional STRs for lowering the tool and drilling the shoe, which leads to an increase in the timing and cost of well construction, especially horizontal, multi-stem and multi-hole wells;
- невозможность извлечения выправленного переводника выправляющего инструмента из скважины, так как профильная труба, имеющая одинаковый периметр с периметром ствола скважины и длину один метр, выправленная давлением жидкости 15 МПа, страгивается с места под действием осевой нагрузки 690 кН плюс усилие для разрушения срезных элементов, плюс вес колонны бурильных труб, плюс трение колонны бурильных труб о стенки скважины, особенно на перегибах горизонтального ствола, что в сумме превышает грузоподъемность буровой установки;- the inability to remove the straightened straightening tool sub from the well, since a profile pipe having the same perimeter with the perimeter of the wellbore and a length of one meter, straightened by a fluid pressure of 15 MPa, strains from its place under the action of an axial load of 690 kN plus the force for fracture shear elements, plus the weight of the drill pipe string, plus the friction of the drill pipe string against the borehole wall, especially at the bends of the horizontal wellbore, which in total exceeds the rig's payload;
- невозможность производить промывку ствола, так как обратный клапан не предназначен для этого, а при спуске перекрывателя в интервал установки, особенно в горизонтальных скважинах, необходимо периодически промывать ствол скважины для выравнивания плотности промывочной жидкости и предотвращения дальнейшего увеличения зоны осложнения, а также размыва отложений бурового шлама и осыпавшейся породы;- the inability to flush the barrel, since the check valve is not designed for this, and when lowering the shutoff valve into the installation interval, especially in horizontal wells, it is necessary to periodically flush the wellbore to equalize the density of the flushing fluid and prevent further increase in the zone of complication, as well as erosion of drilling deposits sludge and crumbled rock;
- высокая вероятность возникновения аварийной ситуации из-за засорения обратного клапана буровым шламом или горной породой при спуске профильного перекрывателя в скважину, так как из-за жесткости профильного перекрывателя при продвижении его по наклонному и горизонтальному участкам ствола скважины происходят посадки на уступы, шламовые отложения или осыпавшуюся с верхней стенки скважины породу, что приводит к невозможности полного выправления профильного перекрывателя и плотного прижатия его к стенке скважины;- a high probability of an emergency due to clogging of the check valve with drill cuttings or rock during the descent of the profile blocker into the well, since due to the rigidity of the profile blocker when moving along the inclined and horizontal sections of the wellbore, landing on ledges, slurry deposits or rock crumbled from the upper wall of the well, which makes it impossible to completely straighten the profile overlap and tightly press it to the well wall;
- невозможность производить закачку изолирующих материалов в зоны осложнений через спущенный в скважину профильный перекрыватель перед его установкой для повышения надежности изоляции таких зон;- the inability to pump insulating materials into the zones of complications through the profile cutter launched into the well before installing it to increase the reliability of isolation of such zones;
- высокая вероятность возникновения аварийной ситуации из-за невозможности доведения профильного перекрывателя до интервала установки, так как он упирается в стенки каверн или уступы, которые образуются в осложненных скважинах и не может продвигаться дальше из-за увеличенного габаритного диаметра и конструктивной жесткости, особенно на участках набора угла и бурения горизонтальной части ствола вследствие особенности работы забойного двигателя с углом перекоса и изменения угла пересечения горных пород на переходных участках от мягких пород к твердым (от 90° до 30°), что приводит к дополнительным СПО по извлечению профильного перекрывателя, его разборке на устье скважины, проведению работ по устранению уступов, например, расширению ствола различными типами расширителей, затем повторного спуска перекрывателя, которые увеличивают сроки и стоимость строительства скважин, особенно горизонтальных, многоствольных и многозабойных;- a high probability of an emergency due to the inability to bring the profile overlap to the installation interval, since it abuts against walls of caverns or ledges that form in complicated wells and cannot move further due to the increased overall diameter and structural rigidity, especially in areas a set of angle and drilling of the horizontal part of the trunk due to the peculiarities of the downhole motor with a skew angle and changes in the angle of intersection of rocks at transitional sections from soft x rocks to solid (from 90 ° to 30 °), which leads to additional STR for removing the profile block, disassembling it at the wellhead, eliminating ledges, for example, expanding the barrel with various types of expanders, then re-lowering the overlap, which increase the time and cost of well construction, especially horizontal, multi-barrel and multi-hole;
- сборка перекрывателя с таким видом соединения профильных труб требует привлечения высококвалифицированных специалистов и высокой культуры производства, так как малейшая деформация тонкостенных концов профильных труб при транспортировке или работах на устье скважины приведет к неточности сборки соединений, невозможности их фиксации штифтами, негерметичности соединений и невозможности создания необходимого давления для полного выправления профильного перекрывателя в скважине, что увеличивает сроки и стоимость строительства скважины.- assembly of the overlap with this type of connection of profile pipes requires the involvement of highly qualified specialists and a high production culture, since the slightest deformation of the thin-walled ends of profile pipes during transportation or work at the wellhead will lead to inaccurate assembly of joints, the impossibility of fixing them with pins, leaky joints and the inability to create the necessary pressure for complete straightening of the profile overlap in the well, which increases the time and cost of construction of the well gins.
Наиболее близким является способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент RU №2580856, МПК E21B 29/10, опубл. 10.04.2016 г., бюл. №10), включающий спуск перекрывателя с выправляющим инструментом в зону поглощения. Причем переводник выправляющего инструмента выполнен такой же формы, как и секции профильных труб, и вставлен телескопически, выполнен полым из того же материала, что и профильные трубы. Расширение переводника осуществляют одновременно с выправлением профильных труб до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины. При этом переводник выправляющего инструмента перед спуском снабжают снизу башмаком с подпружиненным обратным клапаном, изготавливают больше длины профильного перекрывателя, вставляют в профильный перекрыватель с возможностью скольжения и соединяют с ним одним или несколькими срезными элементами. После герметичного прижатия секций профильных труб перекрывателя к стенкам скважины переводник выправляющего инструмента извлекают из перекрывателя, предварительно сжимая за счет создания депрессии внутри переводника.The closest is the method of installing a profile overlap in the well (patent RU No. 2580856, IPC E21B 29/10, publ. 04/10/2016, bull. No. 10), including lowering the overlap with a straightening tool into the absorption zone. Moreover, the sub of the straightening tool is made in the same shape as the sections of the profile pipes, and inserted telescopically, made hollow from the same material as the profile pipes. The expansion of the sub is carried out simultaneously with the straightening of the profile pipes to tight tight pressure them to the walls of the well. In this case, the sub of the straightening tool before the descent is equipped with a shoe with a spring-loaded check valve from below, they are made longer than the length of the profile overlap, inserted into the profile overlap with the possibility of sliding and connected to it with one or more shear elements. After tightly pressing sections of the profile pipes of the overlap to the walls of the well, the sub of the straightening tool is removed from the shutter, previously compressing by creating a depression inside the sub.
Этот способ реализуется устройством, включающим выправляющий инструмент с переводником, который выполнен такой же формы, как и секции профильных труб, вставлен телескопически в них, изготовлен полым из того же материала, что и профильные трубы. Причем переводник снабжен снизу башмаком с седлом и подпружиненным обратным клапаном, изготовлен больше длины профильного перекрывателя, в который вставлен с возможностью скольжения с соединением одним или несколькими срезными элементами, и выполнен с возможностью расширения одновременно с выправлением профильных труб до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины и извлечения из профильных труб перекрывателя после предварительного сжатия за счет создания депрессии внутри переводника.This method is implemented by a device comprising a straightening tool with a sub, which is made in the same shape as the sections of the profile pipes, inserted telescopically into them, made hollow from the same material as the profile pipes. Moreover, the sub is equipped with a shoe with a saddle and a spring-loaded check valve from below; it is made longer than the length of the profile overlap, into which it is inserted with the possibility of sliding with connection by one or several shear elements, and is made with the possibility of expansion simultaneously with the straightening of the profile pipes until they are tightly pressed against the walls of the well and extracting the profiler from the profile pipes after pre-compression by creating depression within the sub.
Недостатками данного способа и устройства являются:The disadvantages of this method and device are:
- невозможность извлечения выправляющего инструмента с переводником из скважины, так как невозможно создать депрессию внутри них с помощью обратной промывки для сжатия переводника до первоначального (транспортного) положения и последующего его извлечения из профильного перекрывателя вследствие применения обратного клапана, поджатого пружиной, так как при снижении давления в переводнике произойдет открытие клапана, что приведет к снижению давления в стволе скважины ниже установленного профильного перекрывателя и возникновению несанкционированных водо-, нефте-, газопроявлений, а вследствие гидроудара при остановке насоса и закрытии клапана - повторному выправлению переводника, что сделает невозможным его извлечение;- the inability to remove the straightening tool with the sub from the well, since it is impossible to create a depression inside them by backwashing to compress the sub to its original (transport) position and then removing it from the profile shutter due to the use of a non-return valve pressed by a spring, since when the pressure decreases the valve will open in the sub, which will lead to a decrease in pressure in the wellbore below the installed profile shutoff and the occurrence of a non ktsionirovannyh water-, oil-, gas shows, and due to water hammer when the pump stops and the valve closing - re sub remedy that would make it impossible to eject;
- невозможность извлечения выправляющего инструмента с переводником из скважины, так как невозможно отдельно сложить переводник выправляющего инструмента в транспортное положение, а профильный перекрыватель оставить в скважине из-за выправления и плотного прижатия профильного перекрывателя к стенкам скважины переводником выправляющего инструмента. Поверхности перекрывателя и переводника смыкаются, уменьшая зазор между собой до минимума, и они начинают работать как одно целое, а поверхностное натяжение воды по краям их плоскостей не позволяет проникнуть другой жидкости в зазор между ними. Образуется эффект вакуума, поэтому при создании разряжения внутри переводника выправляющего инструмента профильный перекрыватель складывается вместе с ним;- the inability to remove the straightening tool with the sub from the well, since it is impossible to separately fold the straightening tool into the transport position, and the profile overlap should be left in the well due to the straightening and tight pressing of the profile overlap to the well walls by the straightening tool adapter. The surfaces of the overlap and the sub close together, reducing the gap between them to a minimum, and they begin to work as a whole, and the surface tension of the water along the edges of their planes prevents another liquid from penetrating into the gap between them. A vacuum effect is formed, therefore, when creating a vacuum inside the sub of the straightening tool, the profile overlap is folded with it;
- невозможность извлечения выправляющего инструмента с переводником из скважины, так как срезные элементы соединяют профильный перекрыватель с переводником и при складывании переводника в транспортное положение срезные элементы будут складывать также часть профильного перекрывателя в транспортное положение, что будет препятствовать прохождению нижней части переводника с башмаком через перекрыватель. Кроме этого, в скважинах со сложным профилем ствола, горизонтальных скважинах, в боковых стволах многозабойных скважин нагрузка не полностью передается на срезные элементы, и они будут удерживать переводник вместе с профильным перекрывателем в скважине;- the inability to remove the straightening tool with the sub from the well, since shear elements connect the profile overlap to the sub and when folding the sub into transport position, the shear elements will also fold part of the profile overlap into the transport position, which will prevent the bottom of the sub from the shoe from passing through the overlap. In addition, in wells with a complex borehole profile, horizontal wells, in the lateral shafts of multilateral wells, the load is not completely transferred to the shear elements, and they will hold the sub together with the profile overlap in the well;
- высокая вероятность возникновение аварийной ситуации в скважине с недохождением профильного перекрывателя до интервала установки, так как на участках набора зенитного или азимутального угла кривизны траектории ствола и бурения горизонтальной части ствола скважины вследствие особенностей работы забойного двигателя с углом перекоса образуются уступы и каверны на переходных участках между мягкими и твердыми породами, а также зоны осложнений в виде осыпей или шламовых пробок, в которые упирается башмак профильного перекрывателя при движении по нижней стенке скважины, в особенности эти осложнения становятся труднопреодолимыми в дополнительных стволах многоствольных и многозабойных скважин из-за малого диаметра таких стволов, что приводит к дополнительным СПО по извлечению профильного перекрывателя с выправляющим инструментом, их разборке на устье скважины, проведению работ по устранению уступов, например, расширению ствола различными типами расширителей или калибраторов, затем повторного спуска перекрывателя, которые увеличивают сроки и стоимость строительства скважин, особенно горизонтальных, многоствольных и многозабойных;- there is a high probability of an emergency in the well with the profile overlap not reaching the installation interval, since in the sections of the zenith or azimuthal angle of curvature of the borehole trajectory and drilling of the horizontal part of the borehole due to the downhole motor working with a skew angle, steps and caverns are formed in the transition sections between soft and hard rocks, as well as zones of complications in the form of screes or slurry plugs, in which the shoe of the profile overlap rests against moving along the bottom wall of the well, in particular, these complications become difficult to overcome in additional trunks of multilateral and multilateral wells due to the small diameter of such trunks, which leads to additional STR for removing a profile overlap with a straightening tool, dismantling them at the wellhead, and eliminating ledges, for example, expanding the barrel with various types of expanders or calibrators, then re-lowering the overlap, which increase the time and cost of construction wells, particularly horizontal, multilateral and multilateral;
- высокая вероятность возникновения аварийной ситуации в скважине с невозможностью извлечения выправляющего инструмента с переводником из скважины, так как существующие методы создания депрессии внутри выправляющего инструмента являются нерегулируемыми, например, обратной промывкой, что может приводить к излишней деформации переводника выправляющего инструмента и невозможности его извлечения из профильного перекрывыателя;- a high probability of an emergency in the well with the inability to remove the straightening tool with the sub from the well, as the existing methods of creating depression inside the straightening tool are unregulated, for example, backwashing, which can lead to excessive deformation of the straightening tool sub and the inability to remove it from the profile overlap;
- невозможность подбора пружины обратного клапана с определенным усилием сжатия, так как клапан в данном устройстве должен выполнять две противоположные функции: открываться при небольшом перепаде давлений для заполнения выправляющего инструмента скважинной жидкостью в верхней части скважины и оставаться закрытым при большом давлении скважинной жидкости снаружи в процессе снижения давления внутри выправляющего инструмента (создания депрессии) для его гарантированного складывания в транспортное положение. Если обратный клапан будет отрегулирован на большое усилие открытия, то выправляющий инструмент и колонна бурильных труб будут спускаться в скважину пустыми и на них будет действовать выталкивающая сила жидкости, которая сомнет и деформирует выправляющий инструмент и профильный перекрыватель до состояния непригодности. В случае если обратный клапан будет отрегулирован на небольшое усилие открытия, то в процессе снижения давления внутри выправляющего инструмента (создания депрессии) клапан будет открываться сразу, выравнивая давления в скважине и внутри выправляющего инструмента, и его складывания в транспортное положение происходить не будет;- the inability to select the spring of the check valve with a certain compression force, since the valve in this device must perform two opposite functions: open at a small pressure drop to fill the straightening tool with the borehole fluid in the upper part of the borehole and remain closed with a high pressure of the borehole fluid outside during reduction pressure inside the straightening tool (creating depression) for its guaranteed folding into transport position. If the non-return valve is adjusted for a large opening force, the straightening tool and the drill pipe string will be lowered into the well empty and the buoyancy force of the fluid will act on them, which will crush and deform the straightening tool and profile blocker to a state of unsuitability. If the check valve is adjusted for a small opening force, then in the process of reducing the pressure inside the straightening tool (creating depression), the valve will open immediately, equalizing the pressure in the well and inside the straightening tool, and it will not fold into the transport position;
- невозможность производить промывку ствола, так как обратный клапан не предназначен для этого, а при спуске перекрывателя в интервал установки, особенно в горизонтальных скважинах, необходимо периодически промывать ствол скважины для выравнивания плотности промывочной жидкости и предотвращения дальнейшего увеличения зоны осложнения, а также размыва отложений бурового шлама и осыпавшейся породы;- the inability to flush the barrel, since the check valve is not designed for this, and when lowering the shutoff valve into the installation interval, especially in horizontal wells, it is necessary to periodically flush the wellbore to equalize the density of the flushing fluid and prevent further increase in the zone of complication, as well as erosion of drilling deposits sludge and crumbled rock;
- высокая вероятность возникновения аварийной ситуации из-за засорения обратного клапана буровым шламом или горной породой при спуске профильного перекрывателя в скважину, так как из-за жесткости профильного перекрывателя при продвижении его по наклонному и горизонтальному участку ствола скважины происходят посадки на уступы, шламовые отложения или осыпавшуюся с верхней стенки скважины породу, что приводит к невозможности полного выправления профильного перекрывателя и плотного прижатия его к стенке скважины;- a high probability of an emergency due to clogging of the non-return valve with drill cuttings or rock during the descent of the profile blocker into the well, since due to the rigidity of the profile blocker when it moves along the inclined and horizontal sections of the wellbore, landing on ledges, slurry deposits or rock crumbled from the upper wall of the well, which makes it impossible to completely straighten the profile overlap and tightly press it to the well wall;
- невозможность производить закачку изолирующих материалов в зоны осложнений через спущенный в скважину профильный перекрыватель перед его установкой для повышения надежности изоляции таких зон.- the inability to pump insulating materials into the zones of complications through the profile cutter launched into the well before installing it to increase the reliability of isolation of such zones.
Техническими задачами способа и устройства являются повышение надежности способа и устройства, а также качества и надежности изоляции зон осложнений, увеличение межремонтного периода при эксплуатации скважины, упрощение процессов изоляции зон осложнений и дальнейшего углубления дополнительного ствола долотом того же диаметра или с незначительным уменьшением диаметра скважины, повышение дебита скважины и коэффициента извлечения нефти (КИН), сокращение аварийности и непроизводительных СПО.The technical objectives of the method and device are to increase the reliability of the method and device, as well as the quality and reliability of isolation of the zones of complications, increase the overhaul period during operation of the well, simplify the processes of isolating the zones of complications and further deepen the additional shaft with a bit of the same diameter or with a slight decrease in the diameter of the well, well production rate and oil recovery factor (CIN), reduction in accident rate and unproductive STR.
Технические задачи решаются способом установки профильного перекрывателя в скважине, включающим спуск перекрывателя с выправляющим инструментом в интервал установки, причем переводник выправляющего инструмента выполнен такой же формы и из того же материала, как и профильные трубы перекрывателя, снабжен снизу башмаком с седлом и клапаном и вставлен телескопически в профильные трубы, расширение переводника одновременно с выправлением профильных труб до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины, после чего производят извлечение выправляющего инструмента из перекрывателя, предварительно сжимая за счет создания депрессии внутри переводника.Technical problems are solved by installing a profile cutter in the well, including lowering the cutter with the straightening tool in the installation interval, and the straightening tool sub is made in the same shape and made of the same material as the profile cutter pipes, equipped with a shoe with a saddle and a valve from below and inserted telescopically in profile pipes, expansion of the sub simultaneously with straightening of the profile pipes until they are tightly pressed against the walls of the well, after which they are removed ix straightening tool from Perekryvatel previously squeezing by creating depression inside the sub.
Новым является то, что клапан для свободного протекания жидкости изготавливают подвесным в транспортном положении внутри переводника над направляющим башмаком, который оснащают снизу скосом и гидромониторными каналами, выполненными продольно оси устройства и радиально в сторону скоса, вдоль впадин переводника снаружи фиксируют стержни с возможностью взаимодействия изнутри с впадинами перекрывателя, спуск перекрывателя производят с промывкой и вращением при прохождении зон осложнений с давлением ниже давления выправления перекрывателя, при достижении интервала установки давление прокачки повышают для предварительного расширения перекрывателя с переводником и освобождения подвесного клапана, который садится с фиксацией в седло клапана, расположенного в направляющем башмаке, переводник, расширяя перекрыватель, стержнями дополнительно расширяет впадины перекрывателя с сохранением зазора между ними, облегчая при этом последующее регулируемое сжатие и извлечение выправляющего инструмента из перекрывателя.What is new is that the valve for the free flow of liquid is made suspended in the transport position inside the sub above the guide shoe, which is equipped with a bevel on the bottom and hydraulic channels made longitudinally to the axis of the device and radially towards the bevel, rods are fixed along the troughs of the sub with the possibility of interaction from the inside with hollows of the shutoff, the shutter is lowered with washing and rotation when passing through the zones of complications with a pressure below the straightening pressure of the shutoff When reaching the installation interval, the pumping pressure is increased to pre-expand the shutter with the sub and release the pendant valve, which sits with a fixation in the valve seat located in the guide shoe, the sub, expanding the shutter, with the rods additionally widens the taps of the shutter while maintaining a gap between them, making it easier further controlled compression and removal of the straightening tool from the overlap.
Технические задачи также решаются устройством для установки профильного перекрывателя в скважине, включающим выправляющий инструмент с переводником, который выполнен такой же формы, как и профильные трубы перекрывателя, изготовлен полым из того же материала, что и профильные трубы, причем переводник снабжен снизу башмаком с седлом и клапаном, изготовлен больше длины профильного перекрывателя, в который вставлен с возможностью скольжения с соединением одним или несколькими фиксирующими элементами, и выполнен с возможностью расширения одновременно с выправлением профильных труб до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины и извлечения из профильных труб перекрывателя после предварительного сжатия за счет создания депрессии внутри переводника.Technical problems are also solved by a device for installing a profile overlap in the well, including a straightening tool with a sub, which is made in the same shape as the profile pipes of the overlap, is made hollow from the same material as the profile pipes, with the bottom equipped with a shoe with a saddle and valve, made more than the length of the profile overlap, which is inserted with the possibility of sliding with the connection of one or more locking elements, and is made with the possibility of expansion at the same time as straightening the profile pipes until they are tightly pressed against the walls of the well and removing the shutoff from the profile pipes after preliminary compression by creating a depression inside the sub.
Новым является то, что клапан для свободного протекания жидкости в транспортном положении изготовлен в виде втулки с верхней и нижней проточками и уплотняющими кольцами, в нижней части втулки клапана размещен пружинный фиксатор, вдоль впадин переводника снаружи зафиксированы стержни с возможностью взаимодействия изнутри с впадинами перекрывателя, а снизу внутри впадин - штифты с возможностью взаимодействия с верхней проточкой втулки клапана в транспортном положении и освобождения втулки при расширении переводника, при этом направляющий башмак оснащен снизу скосом и гидромониторными каналами, выполненными продольно оси устройства и радиально в сторону скоса и сообщенными с седлом клапана, и снабжен изнутри кольцевой выборкой, выполненной с возможностью взаимодействия с пружинным фиксатором клапана после освобождения втулки клапана при расширении переводника, причем выправляющий инструмент снабжен сверху устройством для удаления жидкости из полости переводника.What is new is that the valve for free flow of liquid in the transport position is made in the form of a sleeve with upper and lower grooves and sealing rings, a spring clip is placed in the lower part of the valve sleeve, rods are fixed along the trough of the sub from the outside with the possibility of interaction from the inside with the trough of the overlap, and from the bottom inside the hollows - pins with the possibility of interaction with the upper groove of the valve sleeve in the transport position and the release of the sleeve when expanding the sub, while directing The shoe is equipped with a bevel bottom and hydraulic monitoring channels, made longitudinally to the axis of the device and radially towards the bevel and communicated with the valve seat, and equipped with an annular selection inside that can interact with the spring clip of the valve after releasing the valve sleeve when the adapter expands, and the straightening tool is equipped with top device for removing fluid from the cavity of the sub.
На фиг. 1 показан профильный перекрыватель в сборе с выправляющим инструментом, спущенный в интервал установки (зону осложнений) дополнительного ствола многоствольной скважины.In FIG. 1 shows a complete shutter assembly with a straightening tool, lowered into the installation interval (complication zone) of an additional multilateral wellbore.
На фиг. 2 - профильный перекрыватель в разрезе, установленный с перекрытием зоны осложнений дополнительного ствола многоствольной скважины при помощи выправляющего инструмента.In FIG. 2 - sectional profile cutter installed with overlapping zone of complications of the additional trunk of a multilateral well with the help of a straightening tool.
На фиг. 3 - выносной элемент А фиг. 1 - крепление втулки клапана на штифтах, закрепленных на впадинах переводника выправляющего инструмента с внутренней стороны в процессе спуска в скважину.In FIG. 3 - remote element A of FIG. 1 - mounting the valve sleeve on the pins mounted on the hollows of the sub of the straightening tool from the inside during the descent into the well.
На фиг. 4 - выносной элемент Б фиг. 5 - освобождение втулки клапана от штифтов, закрепленных на впадинах переводника выправляющего инструмента с внутренней стороны при его расширении с фиксацией втулки клапана в седле направляющего башмака в процессе выправления профильного перекрывателя.In FIG. 4 - remote element B of FIG. 5 - release of the valve sleeve from the pins fixed on the hollows of the straightening tool sub from the inside when it expands with the valve sleeve being fixed in the saddle of the guide shoe during the straightening of the profile overlap.
На фиг. 5 показаны профильный перекрыватель в разрезе, установленный с перекрытием зоны осложнений дополнительного ствола многоствольной скважины, и выправляющий инструмент, сжатый (сложенный) в транспортное положение при извлечении его из профильного перекрывателя и из скважины.In FIG. 5 shows a sectional profile cutter installed with overlapping the complication zone of an additional multilateral wellbore, and a straightening tool compressed (folded) into the transport position when removing it from the profile cutter and from the well.
Способ установки профильного перекрывателя 1 (фиг. 1) в скважине 2 включает спуск перекрывателя 1 с выправляющим инструментом 3 в интервал установки 4 для перекрытия зоны осложнений, причем переводник 5 выправляющего инструмента 3 выполнен такой же формы и из того же материала, как и профильные трубы 6 перекрывателя 1, снабжен снизу направляющим башмаком 7 (например, патент RU №2483187 - на фиг. 1, 2 и 5 показан условно) с седлом 8 (фиг. 3 и 4) и клапаном 9 и вставлен телескопически в профильные трубы 6 (фиг. 1 и 2), расширение переводника 5 (фиг. 2) одновременно с выправлением профильных труб 6 до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины 2, после чего производят извлечение выправляющего инструмента 3 (фиг. 5) из перекрывателя 1, предварительно сжимая за счет создания управляемой депрессии внутри переводника 5.The method of installing the profile shut-off device 1 (Fig. 1) in the
Устройство для установки профильного перекрывателя 1 (фиг. 1) в скважине 2 включает выправляющий инструмент 3 с переводником 5, который выполнен такой же формы, как и профильные трубы 6 перекрывателя 1, изготовлен полым из того же материала, что и профильные трубы 6. Причем переводник 5 снабжен снизу направляющим башмаком 7 (на фиг. 1, 2 и 5 показан условно) с седлом 8 (фиг. 3 и 4) и клапаном 9, изготовлен больше длины профильного перекрывателя 1 (фиг. 1), в который вставлен с возможностью скольжения с соединением одним или несколькими фиксирующими элементами 10, и выполнен с возможностью расширения одновременно с выправлением профильных труб 6 (фиг. 2) до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины 2 и извлечения из профильных труб 6 (фиг. 5) перекрывателя 1 после предварительного сжатия за счет создания управляемой депрессии внутри переводника 5. Клапан 9 (фиг. 3) для свободного протекания жидкости в транспортном положении изготовлен в виде втулки 11 с верхней 12 и нижней 13 проточками и уплотняющими кольцами 14. В нижней части втулки 11 клапана 9 размещен пружинный фиксатор 15. Вдоль впадин переводника 5 (фиг. 1) снаружи зафиксированы стержни 16 с возможностью взаимодействия изнутри с впадинами перекрывателя 1, а снизу внутри впадин - штифты 17 (фиг. 3 и 4) с возможностью взаимодействия с верхней проточкой 12 втулки 11 клапана 9 в транспортном положении и освобождения втулки 11 при расширении переводника 5. Направляющий башмак 7 оснащен снизу скосом 18 и гидромониторными каналами 19 и 20, выполненными продольно оси устройства и радиально в сторону скоса 18 соответственно и сообщенными с седлом 8 клапана 9, и снабжен изнутри кольцевой выборкой 21, выполненной с возможностью взаимодействия с пружинным фиксатором 15 клапана 9 после освобождения втулки 11 клапана 9 при расширении переводника 5. Выправляющий инструмент 3 (фиг. 1, 2 и 5) снабжен сверху устройством 22 для удаления жидкости из полости переводника 5 (например, патент RU №2347882).A device for installing a profile overlap 1 (Fig. 1) in the
Технические соединительные и уплотнительные элементы, не влияющие на работоспособность устройства, для упрощения чертежей и описания на фигурах 1-5 не показаны или показаны условно.Technical connecting and sealing elements that do not affect the operability of the device, to simplify the drawings and descriptions in figures 1-5 are not shown or shown conditionally.
Устройство для установки профильного перекрывателя в скважине работает следующим образом.A device for installing a profile overlap in the well works as follows.
На устье скважины (на фиг. 1 не показано) собирают переводник 5 выправляющего инструмента 3 из профильных труб 23 одновременно с профильным перекрывателем 1 из продольно гофрированных труб 6 (например, патент RU №2580856). К нижней трубе 23 переводника 5 (фиг. 3 и 4), оканчивающейся цилиндрической частью, в заводских условиях присоединяют направляющий башмак 7, например, при помощи резьбы, пайки или сварки. Затем при помощи специальных хомутов (на фиг. 1 не показаны) надевают первую профильную трубу 6 перекрывателя 1 на нижнюю трубу 23 переводника 5 с возможностью скольжения, при этом длина профильных труб 23 переводника 5 больше длины профильных труб 6 перекрывателя 1 на величину, необходимую для закрепления хомутов и осуществления соединений между собой профильных труб 23 выправляющего инструмента 3. Профильная труба 6 упирается своей профильной частью в переходную часть от профильной к цилиндрической нижней трубы 23 переводника 5 и не может сдвинуться вниз. При этом во впадинах профильной трубы 23 в заводских условиях зафиксированы стержни 16, которые могут располагаться в любой последовательности: друг против друга, в шахматном порядке или в любой другой последовательности на различном расстоянии друг от друга с учетом того, чтобы при выправлении профильного перекрывателя 1 (фиг. 2) переводником 5 между ними оставался зазор 24 для прохода жидкости. К нижней профильной трубе 23 (фиг. 1) присоединяют следующую профильную трубу 23 переводника 5 и соединяют их по профильной части, например, сваркой, пайкой. Переставляя специальные хомуты (на фиг. 1 не показаны), надевают последующую профильную трубу 6 перекрывателя 1 на трубы 23 переводника 5 и соединяют их между собой сваркой, пайкой (например, патент RU №2307916 или патент RU №2652401). Таким образом собирают профильный перекрыватель 1 с переводником 5 выправляющего инструмента 3 расчетной длины. К верхней трубе 23 переводника 5 выправляющего инструмента 3 присоединяют устройство 22 для удаления жидкости из полости переводника 5. Закрепление профильного перекрывателя 1 на поверхности переводника 5 выправляющего инструмента 3 от сдвигания во время СПО производят сверху одним или несколькими фиксирующими элементами 10, которые крепятся во впадинах профильных труб 23 при помощи сварки, пайки или на винтах, не на дне впадины, а на ее боковой поверхности так, чтобы они не выходили за габаритные размеры выправляющего инструмента 3, и спускают в скважину 2 в интервал установки 4 на колонне труб 25. В случае необходимости промывки ствола скважины 2 или упора направляющего башмака 7 выправляющего инструмента 3 в уступ, каверну, шламовую пробку или осыпавшуюся породу (на фиг. 1 не показаны), что фиксируется снижением веса колонны труб 25 на индикаторе веса на устье скважины (не показано), приподнимают колонну труб 25 на устье скважины 2 так, чтобы можно было соединиться с ведущей трубой (на фиг. 1 не показана) и буровым насосом или цементировочным агрегатом (на фиг. 1 не показаны), начинают прокачивать промывочную жидкость с расходом, определяемым эмпирически для каждого типоразмера профильного перекрывателя в зависимости от его диаметра, толщины стенки, глубины скважины 2 и т.п. факторов, которая, протекая через кольцевой зазор 26 (фиг. 3 и 4), не создает перепада давления, достаточного для выправления перекрывателя 1 (фиг. 1) (например, патент RU №2339786), поэтому не происходит изменения геометрических размеров профильных труб 23 переводника 5 и они не расширяются, а реактивная сила струи жидкости, вытекающей из радиального гидромониторного канала 20 (фиг. 3), достаточна для отклонения на 2-4° направляющей части 27 башмака 7 от оси устройства и преодоления уступа или выхода из каверны и дальнейшего продвижения профильного перекрывателя 1 (фиг. 1) по стволу скважины 2. В случае необходимости механического разрушения шламовой пробки или участка осыпавшейся породы начинают вращать колонну труб 25 ротором (на фиг. 1 не показан) и плавно опускать ее в скважину. При этом направляющий башмак 7 (фиг. 3 и 4) струей жидкости из продольного гидромониторного канала 19 и направляющей частью 27, оснащенной скосом 18, отклоняясь от оси устройства и вращаясь, механически разрушает и вымывает шламовую пробку или осыпавшуюся породу, а струя жидкости из радиального гидромониторного канала 20 подхватывает частицы шлама и породы и выносит из скважины 2 на поверхность. Освободив ствол скважины 2 (фиг. 1) от загрязнений для прохода профильного перекрывателя 1, что фиксируется восстановлением веса колонны труб 25 на индикаторе веса на устье (на фиг. 1 не показан), продолжают спуск перекрывателя 1 в скважину 2 в обычном режиме. Таким образом, повышается надежность способа и устройства за счет исключения аварийных ситуаций, связанных с недохождением профильного перекрывателя 1 до интервала установки 4 для перекрытия зоны осложнений, исключаются дополнительные непроизводительные СПО благодаря использованию направляющего башмака 7 с гидромониторными каналами 19 и 20, позволяющего производить промывку скважины 2 в процессе спуска профильного перекрывателя 1 и выравнивать плотность бурового раствора для предотвращения дальнейшего увеличения зоны осложнений в интервале установки 4, отклонять и направлять выправляющий инструмент 3 с профильным перекрывателем 1 по оси ствола скважины 2 при встрече их с уступами, кавернами и резкими перегибами ствола скважины 2, размывать осыпавшуюся с верхней стенки скважины 2 породу или шламовые пробки струей жидкости и разрушать их механически за счет вращения выправляющего инструмента 3 колонной труб 25, что упрощает способ доставки и установки профильного перекрывателя 1 в скважине 2 и исключает аварийные ситуации, связанные с засорением клапана 9 направляющего башмака 7. Тем самым сокращаются сроки и стоимость строительства скважин, особенно горизонтальных, многоствольных и многозабойных.At the wellhead (not shown in FIG. 1), an
С целью предотвращения размыва продольного 19 и радиального 20 гидромониторных каналов (фиг. 3 и 4) абразивными частицами промывочной жидкости при большой длине горизонтальной части ствола скважины 2 (более 150 м) их оснащают гидромониторными насадками 28 (на фиг. 3 и 4 не показаны), которые изготавливаются из износостойкого материала, что повышает надежность устройства.In order to prevent erosion of the longitudinal 19 and
Доставив профильный перекрыватель 1 (фиг. 1) в интервал установки 4, при необходимости производят закачку изолирующих материалов в зону осложнений (например, патент RU №2463433) через выправляющий инструмент 3 с направляющим башмаком 7, а затем производят выправление профильных труб 6 (фиг. 2) перекрывателя 1 до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины 2. Это позволяет более надежно и качественно изолировать зоны осложнений в интервале установки 4 профильного перекрывателя 1 и продолжить бурение продуктивной части ствола скважины 2 на облегченном буровом растворе долотом того же диаметра или с незначительным уменьшением диаметра скважины 2, сохранить добывные возможности скважины 2, увеличить межремонтный период эксплуатации скважины 2 и КИН.Having delivered the profile shutoff 1 (Fig. 1) to the
Для установки и закрепления профильного перекрывателя 1 в скважине 2 на устье (на фиг. 2 не показано) подключают два буровых насоса и начинают прокачивать промывочную жидкость с расходом, превышающим пропускную способность кольцевого зазора 26 (фиг. 3) (например, патент RU №2339786), при этом образуется перепад давления, необходимый для первоначального выправления профильной трубы 23 переводника 5 выправляющего инструмента 3. Впадины нижней профильной трубы 23 (фиг. 4), выправляясь, раздвигаются от оси устройства, штифты 17 выходят из зацепления с верхней проточкой 12 втулки 11 клапана 9 и освобождают ее. Втулка 11 потоком жидкости перемещается вниз, в седло 8 клапана 9, расположенное в направляющем башмаке 7, и надежно фиксируется пружинным фиксатором 15 в кольцевой выборке 21. При этом фиксатор 15 может быть выполнен, например, в виде подпружиненной призмы, подпружиненного штифта, разрезного пружинного кольца. Причем пружинный фиксатор 15 может располагаться как в направляющем башмаке 7 ниже седла 8, так и в подвесной втулке 11 в виде разрезного пружинного кольца, как показано на фиг. 3 и 4.To install and fix the
При посадке втулки 11 в седло 8 клапана 9 произойдет резкий скачок давления, что зафиксируется манометром на устье скважины (на фиг. 2 не показан). Насосы останавливают. Затем повышение давления внутри выправляющего инструмента 3 (фиг. 2) производят одним насосом (на фиг. 2 не показан) до полного выправления профильного перекрывателя 1 и плотного прижатия его к стенкам скважины 2. При этом стержни 16, закрепленные на поверхности переводника 5 выправляющего инструмента 3, выдавливают на поверхности профильного перекрывателя 1 выступы 29, позволяющие надежно закрепить его в неустойчивых, рыхлых породах зон осложнений интервала установки 4. Пакерующие элементы 30, установленные на профильном перекрывателе 1, дополнительно герметизируют заколонное пространство и позволяют исключить возможность прорыва жидкости или ее поглощение по границе «порода - профильный перекрыватель 1». Таким образом, повышается качество и надежность изоляции зон осложнений интервала установки 4, а также надежность закрепления профильного перекрывателя 1 в зоне неустойчивых, рыхлых пород благодаря созданию дополнительных выступов 29 на его наружной поверхности стержнями 16, закрепленными на наружной поверхности переводника 5 выправляющего инструмента 3, исключаются непроизводительные СПО, увеличивается межремонтный период при эксплуатации скважины 2.When landing
После установки и закрепления профильного перекрывателя 1 (фиг. 5) производят регулируемое сжатие переводника 5 выправляющего инструмента 3 в транспортное положение созданием управляемой депрессии внутри него при помощи устройства 22 для удаления жидкости из полости переводника 5 (например, патент RU №2347882). Натяжением колонны труб 25 срезают штифты 31 и извлекают часть поршня 32 из корпуса 33 устройства 22, при этом внутри корпуса 33 и выправляющего инструмента 3 создается разряжение, равное величине объема извлеченного поршня 32. При этом втулка 11 (фиг. 4), зафиксированная в седле 8 клапана 9, расположенного в направляющем башмаке 7, надежно фиксируется пружинным фиксатором 15 в кольцевой выборке 21. Уплотняющие кольца 14, размещенные в нижней части втулки 11 клапана 9, надежно герметизируют внутреннее пространство переводника 5 и выдерживают давление как с внутренней стороны выправляющего инструмента 3, так и с наружной стороны. Давление статического столба жидкости в скважине, проникая через зазоры 24 (фиг. 2), образованные стержнями 16 между внутренней поверхностью профильного перекрывателя 1 и наружной поверхностью профильных труб 23 переводника 5, в процессе выправления и прижатия профильного перекрывателя 1 воздействует на внутреннюю стенку профильного перекрывателя 1 в сторону стенки скважины 2, а на наружную стенку профильных труб 23 в сторону оси скважины 2. Причем остаточные напряжения в теле профильных труб 23 (фиг. 5), возникшие при их профилировании и не до конца устраненные при выправлении из-за наличия стержней 16 (память материала), способствуют их сжатию (складыванию) в транспортное положение при меньшем перепаде давления - депрессии, чем давление выправления. Все эти процессы происходят при натяжении колонны труб 25, и как только переводник 5 частично сложится в транспортное положение до величины, когда сила трения между профильным перекрывателем 1 и профильными трубами 23 уменьшится, начнется извлечение переводника 5 из профильного перекрывателя 1. В случае остановки извлечения переводника 5 по какой-либо причине (загрязнение, какой-то участок профильных труб 23 не полностью сложился) продолжают извлекать поршень 32 из цилиндра 33 устройства 22. Величина депрессии увеличивается, и профильные трубы 23 переводника 5 продолжают складываться в транспортное положение, уменьшая свой габаритный диаметр. Как только сила трения уменьшится, продолжится извлечение переводника 5 из профильного перекрывателя 1. Извлечение выправляющего инструмента 3 из скважины 2 происходит без осложнений, так как габаритный диаметр профильных труб 23 переводника 5 выправляющего инструмента 3 меньше диаметра ствола скважины 2. Таким способом создается управляемая депрессия в процессе регулируемого сжатия профильных труб 23 переводника 5 в транспортное положение, что способствует повышению надежности способа и устройства за счет исключения аварийных ситуаций с негерметичным перекрытием направляющего башмака 7 при создании депрессии, исключения эффекта вакуума между профильным перекрывателем 1 и переводником 5 выправляющего инструмента 3, излишней деформации переводника 5, уменьшения нагрузки при извлечении выправляющего инструмента 3 из скважины 2 на колонну труб 25 и буровую установку (не показана), исключения аварийных ситуаций, связанных с обрывом колонны труб 25 и неизвлечением выправляющего инструмента 3 из скважины 2, что позволяет применять при проведении таких работ буровые установки с меньшей грузоподъемностью и сокращает стоимость строительства скважин, особенно горизонтальных, многоствольных и многозабойных.After installing and securing the profile overlap 1 (Fig. 5), the compression of the
Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяют:Thus, the proposed method and device for its implementation allow:
- повысить надежность способа и устройства за счет предотвращения аварийных ситуаций, связанных с недохождением профильного перекрывателя до интервала установки, производить промывку скважины в процессе спуска перекрывателя в скважину, производить закачку изолирующих материалов в зону осложнений, создавать выступы на наружной поверхности установленного профильного перекрывателя, что позволяет более надежно и качественно изолировать зоны осложнений, продолжить бурение продуктивной части ствола скважины на облегченном буровом растворе с незначительным уменьшением диаметра, сохранить добывные возможности и увеличить межремонтный период эксплуатации скважины, повысить КИН, надежно закреплять профильный перекрыватель в неустойчивых, рыхлых породах зон осложнений;- to increase the reliability of the method and device by preventing emergencies associated with the profile overlap not reaching the installation interval, flushing the well during the shutter release into the well, pumping insulating materials into the complication zone, creating protrusions on the outer surface of the installed profile overlapping, which allows more reliably and efficiently isolate the zones of complications, continue drilling the productive part of the wellbore with lightweight drilling a thief with a slight decrease in diameter, maintain production capabilities and increase the overhaul period of a well’s operation, increase the oil recovery factor, securely fix the profile overlap in unstable, loose rocks of complication zones;
- повысить надежность способа и устройства за счет создания управляемой депрессии в процессе регулируемого сжатия (складывания) переводника выправляющего инструмента в транспортное положение и извлечения его из скважины, исключения эффекта вакуума между профильным перекрывателем и переводником выправляющего инструмента, излишней деформации переводника, уменьшения нагрузки при извлечении выправляющего инструмента из скважины на колонну труб и буровую установку, исключения аварийных ситуаций, связанных с обрывом колонны труб и неизвлечением выправляющего инструмента из скважины, что сокращает аварийность проводимых работ, число непроизводительных СПО, упрощает способ извлечения выправляющего инструмента из скважины, позволяет применить при проведении таких работ буровые установки с меньшей грузоподъемностью;- to increase the reliability of the method and device by creating a controlled depression in the process of controlled compression (folding) of the straightening tool sub into the transport position and removing it from the well, eliminating the vacuum effect between the profile overlap and the straightening tool sub, excessive deformation of the sub, reducing load when removing the straightening tool tools from the well to the pipe string and drilling rig, exceptions for emergencies associated with breakage of the pipe string and straightening treatment tool from a well, which reduces accidents of the work, the number of nonproductive STRs simplifies the process for recovering straightening tool from the wellbore, allows to apply when carrying out such work rigs with less lifting capacity;
- в конечном счете все перечисленное сокращает сроки и стоимость строительства скважин, особенно горизонтальных, многоствольных и многозабойных.- ultimately, all of the above reduces the time and cost of well construction, especially horizontal, multilateral and multilateral.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018147595A RU2705671C1 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018147595A RU2705671C1 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2705671C1 true RU2705671C1 (en) | 2019-11-11 |
Family
ID=68579645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018147595A RU2705671C1 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2705671C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2728178C1 (en) * | 2020-04-14 | 2020-07-28 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method of constructing a side well shaft |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4830109A (en) * | 1987-10-28 | 1989-05-16 | Cameron Iron Works Usa, Inc. | Casing patch method and apparatus |
| RU52905U1 (en) * | 2005-11-21 | 2006-04-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | BOOT FOR INSTALLING A PROFILE INTERIOR BUTTON IN A WELL |
| RU2346139C1 (en) * | 2007-06-26 | 2009-02-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of installing section-shaped overlapping device in well |
| RU2392416C1 (en) * | 2009-04-23 | 2010-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of profile shutter installation in well |
| RU2421596C1 (en) * | 2010-02-16 | 2011-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Shoe for placement of profile shutter in well |
| RU2580856C1 (en) * | 2015-03-23 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for installation of profile shutter in well |
-
2018
- 2018-12-28 RU RU2018147595A patent/RU2705671C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4830109A (en) * | 1987-10-28 | 1989-05-16 | Cameron Iron Works Usa, Inc. | Casing patch method and apparatus |
| RU52905U1 (en) * | 2005-11-21 | 2006-04-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | BOOT FOR INSTALLING A PROFILE INTERIOR BUTTON IN A WELL |
| RU2346139C1 (en) * | 2007-06-26 | 2009-02-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of installing section-shaped overlapping device in well |
| RU2392416C1 (en) * | 2009-04-23 | 2010-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of profile shutter installation in well |
| RU2421596C1 (en) * | 2010-02-16 | 2011-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Shoe for placement of profile shutter in well |
| RU2580856C1 (en) * | 2015-03-23 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for installation of profile shutter in well |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2728178C1 (en) * | 2020-04-14 | 2020-07-28 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method of constructing a side well shaft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU759686B2 (en) | Method and apparatus for top to bottom expansion of tubulars | |
| US10689926B2 (en) | Lost circulation zone isolating liner | |
| US7237611B2 (en) | Zero drill completion and production system | |
| US8997859B1 (en) | Downhole tool with fluted anvil | |
| RU2414580C1 (en) | Retractable deflector | |
| NO336668B1 (en) | Completion system for producing hydrocarbons from a borehole formation, a method for completing a subsurface well for gas-lifted fluid extraction, and a method for producing hydrocarbons from a formation near a wellbore. | |
| US10041326B2 (en) | Sealing plug and method of removing same from a well | |
| US8985209B2 (en) | High pressure jet perforation system | |
| CN109667565B (en) | Bare hole anchoring device and process method | |
| US20160024894A1 (en) | Completion System | |
| RU2410525C1 (en) | Arrangement of cutting tools of side opening in casing pipe of well and method of azimuthal orientation and attachment of wedge-diverter | |
| RU2677520C1 (en) | Well side hole re-entry device | |
| RU2705671C1 (en) | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation | |
| RU2677517C1 (en) | Extractable whipstock for reentry to the multilateral well additional hole | |
| US10465478B2 (en) | Toe valve | |
| WO2009074243A1 (en) | Casing expanding tool | |
| RU2719881C1 (en) | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation | |
| RU2635410C1 (en) | Method of constructing additional wellbore and device for its implementation | |
| CN105765158A (en) | Improved filling mechanism for morphable sleeve | |
| CN116066000B (en) | Casing sand blasting, slotting and cavity making tubular column and shaping operation method thereof | |
| RU2636608C1 (en) | Method for construction of additional well bore of multi-lateral well and device for its implementation | |
| US20230235655A1 (en) | Wellbore staged operation method and rubber plug for said method | |
| RU2167273C1 (en) | Method of casing liner installation in well | |
| RU2695911C1 (en) | Method for construction of multi-barrel well and guide device for installation of casing string in its additional shaft | |
| RU2305173C2 (en) | Method and device for production string sealing during sandy well flushing |