SU1590540A1 - Способ ликвидации прихвата колонны труб в скважине - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин. Цель - повышение надежности извлечени  обсадной колонны из глубокой скважины при наличии циркул ции в затрубном пространстве. Полости колонны труб герметизируют и в эту полость закачивают жидкостный агент дл  создани  в ней давлени . Прихваченную колонну труб предварительно раздел ют на участки длиной не более 300 м. Операции по ликвидации прихвата производ т последовательно на каждом из участков. Давление в полости каждого отдельного участка создают не менее 0,5, но менее 1 допустимого внутреннего давлени , при котором напр жение в теле трубы достигает предела текучести ее материала. Одновременно со сбросом давлени  в извлекаемом отделенном участке к нему прикладывают ударные нагрузки силой, не меньшей удвоенного веса этого отделенного участка. Если осложнени  отсутствуют, то после промывки скважины делают подъем спущенной компоновки и продолжают работу по извлечению оставшейс  части обсадной колонны. 4 ил.

Description

1

(21)4382224/23-03

(22)15.01.88

(46)07.09.90. Вкл. № 33

(75)В.Д. Куртов и А.Я. Глушаков

(53)622.248(088.8)

(56)iJiBTopcKoe свидетельство СССР № 832043, кл. Е 21 В 23/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 1503380, кл. Е 21 В 3-1/1 07, 1987.

(54)СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТА КО- ЛОНШ ТРУБ В СКВАЖИНЕ ,

(57) Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скваткин. Цель - по- рьшение надежности извлечени  обсадной колонны из глубокой скважины при наличии щфкул ции в затрубном пространстве . Полости колонны труб герметизируют и в эту полость закачивают жидкостный агент дл  создани  в ней давлени . Прихваченную колонну труб предварительно раздел ют на участки длиной не более 300 м. Операции по ликвидации прихвата производ т последовательно на каждом из участков. Давление в полости каждого отделенного участка создают не менее 0,5, но менее 1 допустимого внутреннего давлени ,; при котором напр жение в теле трубы достигает предела текучести ее материала . Одновременно со сбросом давлени  .- в извлекаемом отделенном участке к нему прикладьшают ударные нагрузки силой , не меньшей удвоенного веса этого отделенного участка. Если осложнени  отсутствуют, то после промывки скважины делают подъем спущенной компоновки и продолжают работу по извлечению оставшейс  части обсадной колонны. 4 ил.

(П

Изобретение относитс  к области бурени  нефт ных и газовых скважин и может быть использовано дл  ликвидации, прихвата обсадной колонны труб в скважине .

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние надежности извлечени  обсадной колонны из глубокой скважины при наличии циркул ции в затрубном простран- .стве..

На фиг. 1 изображена обсадйа  колонна труб, подлежаща  извлечению; на фиг. 2 - то же, после отделени  верхнего участка обсадной колонны труб и соединени  с ним ловильным инструментом; на фиг. 3 - механический

ЯСС с узлом сброса избыточного давлени ; на фиг. 4 - то же, в момент сброса .избыточного давлени  из колонны труб в заколонное пространство. - В стволе скважины 1 (фиг. 1) находитс  аварийна  обсадна  колонна 2, оборвавша с  во врем  ее спуска и недошедша  до забо  3 скважины. На фиг. 2 обозначено место 4 обреза отделенного участка 5. Дл  соединени  с отделенным участком 5 на бурильных г трубах 6 спущен инструмент дл  извлечени  обсадной колонны 2, содержащий герметизирующую труболовку 7 и механический ЯСС 8, имеющий узел сброса давлени .

сл

со- о сл

4

Механический  сс 8 (фиг. 3 и А) состоит из .корпуса 9, в полости которого тепескопически установлен шток 10 посредством фрикционной пары сцеплени  конусной пары, представленной молотом 11 и переводником 12. Сверху в корпус 9 ввернута наковальн  13.

Нижн   часть молота 11 закачиваетс  патрубком 14, на наружной поверх- |Q ности которого размещены уплотнени  15.

В нижней части корпуса 9 непосредственно над верхним торцом переводника 12 выполнены окна 16 дл  вывода бурового раствора при сбросе давлени  из полости 17 колонны труб в затруб- ное пространство 18.

Шток 10 в исходном положении зафиксирован с помощью узла фиксации 20 его с наковальней 13. Узел 19 фиксации может быть любой конструкции (на- пример, в виде срезных элементов).

Извлечение обсадной колонны из ;

менее 0,5, но менее 1 допустимого- . внутреннего давлени , при котором нап р жение в теле трубы достигает Предела текучести материала. После вьщерж- ки под давлением в течение 30-60 с ег сбрасьшают и одновременно нанос т . удар, направленный вверх.

Дл  этого к бурильным трубам 6 при кладьшают дополнительную, сверх собственного , веса, раст гивающую нагруз ку, при которой с.рабатывает узел 19, фиксации штока 10 в исходном положении . Шток 10 от св зи с переводником 12 освобождаетс  и начинает резко дви гатьс  вверх. Как только патрубок 14 выйдет из конусной части переводника 12, пологть 17 устройства соедин етс  через окна 16 с затрубньм пространст вом 18 и давление резко снижаетс . Под волной разгрузки возникает резки обратный ток бурового раствора ио - кольцевого пространства за обсадной колонной, который разрыхл ет осадок

скважины по способу с применением уст-25 трубами и дополнительно уменьшает их

ройства производ т следунщим образом. С целью выбора технических средств дл  извлечени  обсадной колонны 2 ; труб вначале производ т обследование . верхней части отвала скважины 1 и обсадной колонны 2 труб. По полученным данным выбирают место 4 резки и производ т резку обсадной колонны любым известным способом (на практике в основном примен ют внутренние труборез30

ки, работающие под давлением промывоч-  сса.

св зь со стенками скважины и-осадком В крайнем верхнем положении штока 10 наноситс  удар молотом 11 по наковальне 13. В том случае, если обсадна  колонна труб 2, вернее - ее от дельный участок 5 не освободитс , шт опускают вниз до упора молота 11 в конусное гнездо переводника 12 с уси лием, заданным режимом работы ударно го устройства В, т.е. механического

40

ной жидкости при вращении ротором). Отделенный участок 5 должен быть длиной не более 300 м.

После окончани  резки обсадной колонны труб внутрь ее в верхнюю часть отделенного участка 5 спускают ловил ьный инструмент дл  извлечени  отделенного участка, содержащий герметизирующую труболовку 7 и механический д ЯСС 8 с узлом сброса давлени  из внутренней полости 17 труб в затрубное . пространство 18.

Соедин ютс  труболовкой 7 с отделенным участком 5. Вызывают циркул цию в скважине и производ т промывку. После промьшки скважины не менее 1-2 цик- |лов пытаютс  подн ть отделенный участок 5 обсадной колонны, работа  ЯССом 8 и нанос  удары максимально возможной силы

При отсутствии циркул ции внутри труб создают давление, которое в зависимости от условий должно быть не

55

После заклинки конусной пары (дет ли 11 и 12) в бурильных трубах вновь создают давление, как описано. Далее давление резко сбрасьшают, после чег нанос т молотом удар по наковальне 1 В большинстве своем при каждом цикле создание давлени  в течение 30-60 с сброс давлени  - нанесение удара, об саднйе трубы продвигаютс  вверх на 5-10 см.После подъема обсадной колон ны на 2-3 м восстанавливаетс  циркул ци  за трубами и извлечение ее иде свободно (без нанесени  ударов  сса)

Так работают 20-30 мин Если извлечь отделенный участок 5 не удаетс то извлекают ловилькый инструмент и герметизируют низ отделенного участка 5. Дл  этого в нижней его части устанавливают разделительный мост , (стрел ющим снар дом или другим способом ) . Провер ют герметичность уста новки моста (например, испытателем пластов на трубах). После этого

менее 0,5, но менее 1 допустимого- внутреннего давлени , при котором напр жение в теле трубы достигает Предеа текучести материала. После вьщерж- ки под давлением в течение 30-60 с его сбрасьшают и одновременно нанос т . удар, направленный вверх.

Дл  этого к бурильным трубам 6 при- кладьшают дополнительную, сверх собственного , веса, раст гивающую нагрузку , при которой с.рабатывает узел 19, фиксации штока 10 в исходном положении . Шток 10 от св зи с переводником 12 освобождаетс  и начинает резко двигатьс  вверх. Как только патрубок 14 выйдет из конусной части переводника 12, пологть 17 устройства соедин етс  через окна 16 с затрубньм пространством 18 и давление резко снижаетс . Под волной разгрузки возникает резкий обратный ток бурового раствора ио - кольцевого пространства за обсадной колонной, который разрыхл ет осадок за

трубами и дополнительно уменьшает их

 сса.

св зь со стенками скважины и-осадком. В крайнем верхнем положении штока 10 наноситс  удар молотом 11 по наковальне 13. В том случае, если обсадна  колонна труб 2, вернее - ее отдельный участок 5 не освободитс , шток опускают вниз до упора молота 11 в конусное гнездо переводника 12 с усилием , заданным режимом работы ударного устройства В, т.е. механического

 сса.

0

д

55

После заклинки конусной пары (детали 11 и 12) в бурильных трубах вновь создают давление, как описано. Далее давление резко сбрасьшают, после чего нанос т молотом удар по наковальне 13. В большинстве своем при каждом цикле: создание давлени  в течение 30-60 с - сброс давлени  - нанесение удара, об- саднйе трубы продвигаютс  вверх на 5-10 см.После подъема обсадной колонны на 2-3 м восстанавливаетс  циркул ци  за трубами и извлечение ее идет свободно (без нанесени  ударов  сса).

Так работают 20-30 мин Если извлечь отделенный участок 5 не удаетс , то извлекают ловилькый инструмент и герметизируют низ отделенного участка 5. Дл  этого в нижней его части устанавливают разделительный мост , (стрел ющим снар дом или другим способом ) . Провер ют герметичность установки моста (например, испытателем пластов на трубах). После этого

внутрь этого участка спускают тот же ловипьный инструмент дл  соединени  с отделенным участком 5.

После соединени  с отделенным участком 5, не прикладьша  к бурильным трубам 6 избыточной нагрузки, т. свер х их веса, создают внутри труб давление закачиванием жидкостного агента. Это давление равно 00 - 400 атмл В момент создани  давлени  обсадные трубы расшир ютс  и сжимают наход щийс  в заколонном пространстве шлам, породу, нарушают св зи с глннис10

удара 120 тс, т.е в 6 раз превышает вес участка 5. .

После подъема верхнего участка 5 обсадной колонны 2 в с кважину вновь спускают труборезку и производ т рез- ку обсадной колонны на 100-300 м и ниже (длина отрезаемого участка зависит от состо .ш  ствола скважины, горных пород, состо ни  обсадных труб, грузоподъемности буровой установки и дро). После этого опускают инструмент дл  извлечени  обсадной колонны, соедин ют с отделенным участком ко20

ности, как описано.

После извлечени  этого участка колонны извлекают последующие и так до тех пор, пока не извлечена вс  обсадна  колонна.

После каждого подъема отрезанного участка колонны ствол скважины прове-гг. р ют спуском полномерной компоновки, 25 в случае наличи  сужений или мест посадки инструмента ствол скважины прорабатывают , обрабатьшают буровой раствор , снижают липкость его. Если осложнени  отсутствуют, то после промывки

30

той коркой на стенках скважины, к лонны и производ т работы освобождению торой прилипли отдельные участки об- труб от прихвата в той последователь- садных трубо Под избыточным давлением выдерживают 30-60 с.

Под действием давлени  обсадные трубы отделенного участка 5 расшир ютс  , Расчеты показывают, что при давлении 300 атм в трубах 0 324 мм радиальна  деформаци  составит 0,3 мм. Это значительна  величина. За врем  выдержки под давлением в течение 30 - 60 с полностью заканчиваетс  рост радиальной деформации.

После этого резко сбрасывают давление из отделенного участка и в этот момент нанос т удар вверх (как описано ) . При нанесении ударов в обсадных трубах отделенного участка 5 возникает импульсно-волнова  нагрузка. А резкое снижение давлени  в его полости вызывает возникновение гидродинамической волны разрежени .

Наложение гидродинамических волн разгрузки и импульсно-волновой нагрузки усиливает воздействие на трубы отделенного участка 5 и прихваченную зону труб. Уменьшение диаметра труб в этот момент способствует также ускорению лик.видации прихвата труб от- .деленного участка 5

Сила ударных нагрузок по отделенному участку не менее удвоенного веса этого отделенного участка.

Допустим, вес отделенного участка 5 равен 20 тс. Тогда сила удара должна быть не менее 40 тс, но не более усили  страгивани  дл  обсадных труб. Примен   способ, измен ют его параметры , пока не подберут,наиболее рациональные .

35

40

45

50

Claims (1)

1. скважины, делают подъем спущенной компоновки и продолжают работы по извлечению оставшейс  части обсадной колонн -Формула изобретени 

   Способ ликвидации прихвата колонны труб в скважине, включающий герметизацию полости колонны труб, закачивание в эту полость жидкостного агента дл  создани  в ней давлени , последующий сброс давлени  и извлечение колонны труб, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности изг влечени  обсадной колонны из глубокой скважины при наличии циркул ции в зат- рубном пространстве, прихваченную колонну труб предварительно раздел ют на участки длиной не более 300 м, а указанные операции по ликвидации прихвата производ т последовательно на каж,1ом из участков, при этом давление в полости каждог о отделенного участка создают не менее 0,5,но менее 1 - допустимого внутреннего давлени , при котором напр жение в теле трубы достигает предела текучести ее материала, а одновременно со сбросом давлени  в извлекаемом отделенном участке к нему прикладывают ударные нагрузки силой, не меньшей удвоенного веса этого отделенного участка.

   На одной из скважин дх1Я отделенного участка 5 из обсадных труб из марки D 0 324 мм. |1збыточное давление составл ет 0,05 б 190 атм, а сила

   0540

   10

   удара 120 тс, т.е в 6 раз превышает вес участка 5. .

   После подъема верхнего участка 5 обсадной колонны 2 в с кважину вновь спускают труборезку и производ т рез- ку обсадной колонны на 100-300 м и ниже (длина отрезаемого участка зависит от состо .ш  ствола скважины, горных пород, состо ни  обсадных труб, грузоподъемности буровой установки и дро). После этого опускают инструмент дл  извлечени  обсадной колонны, соедин ют с отделенным участком ко

   ности, как описано.

   После извлечени  этого участка колонны извлекают последующие и так до тех пор, пока не извлечена вс  обсадна  колонна.

   После каждого подъема отрезанного участка колонны ствол скважины прове-гг. р ют спуском полномерной компоновки, в случае наличи  сужений или мест посадки инструмента ствол скважины прорабатывают , обрабатьшают буровой раствор , снижают липкость его. Если осложнени  отсутствуют, то после промывки

   лонны и производ т работы освобождению труб от прихвата в той последователь-

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   скважины, делают подъем спущенной компоновки и продолжают работы по извлечению оставшейс  части обсадной колонны. -Формула изобретени 

   Способ ликвидации прихвата колонны труб в скважине, включающий герметизацию полости колонны труб, закачивание в эту полость жидкостного агента дл  создани  в ней давлени , последующий сброс давлени  и извлечение колонны труб, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности изг влечени  обсадной колонны из глубокой скважины при наличии циркул ции в зат- рубном пространстве, прихваченную колонну труб предварительно раздел ют на участки длиной не более 300 м, а указанные операции по ликвидации прихвата производ т последовательно на каж,1ом из участков, при этом давление в полости каждог о отделенного участка создают не менее 0,5,но менее 1 - допустимого внутреннего давлени , при котором напр жение в теле трубы достигает предела текучести ее материала, а одновременно со сбросом давлени  в извлекаемом отделенном участке к нему прикладывают ударные нагрузки силой, не меньшей удвоенного веса этого отделенного участка.

   N|

   /

   puz. 1

   Фиг. 2

   -ГУ

   .18

   17

   3 W

   fue.J