Способ освобождения колонны труб в скважине от прихвата

Способ освобождения колонны труб в скважине от прихвата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОСВОБОЖДЕНИЯ КОЛОННЫ ТРУБ В СКВАЖИНЕ ОТ ПРИХВАТА, ВОЗникающего в результате завала затрубного пространства, включающий подачу в колонну прихваченных труб проьвлвочной жидкости под завал с поддержанием постоянного перепада давления при изменя16щемся расходе отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ликвидации прихвата за счет увеличения перепада давления в зоне завала, колонну прихваченных труб разгерметизируют над завалом, в зону над завалом подают газ, затрубное пространство изолируют от атмосферы , колонну труб герметизируют и затем промыврчную жидкость под (Л завал подают с газом, а затрубное пространство сообщают с атмосферой .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) У(59 Е 21 В 31 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3360408/22-03 (22 ) 24. 07. 81 (46 ) 15.07. 83. Бюл. Р 26 (72) Э A. Акопов, С.А. Волонсевич, П.И. Колесников., A.Î. Межлумов и Ю.С. Роняной (71 ) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники и Всесоюзный научно-исследователь. ский геологоразведочный нефтяной институт (53) 622.248.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 306250, кл. Е 21 В 21/04, 1971..

2; Авторское свидетельство СССР

Р 467993, кл. E 21 В 23/00, 1972 (прототип). (54 ) (57 ) СПОСОБ ОСВОБОЖДЕНИЯ КОЛОНHhl ТРУБ B CKBAEHHE 0T IIPHXBATA, возникающего в результате завала затрубного пространства, включающий подачу в колонну прихваченных труб промывочной жидкости под завал с поддержанием постоянного перепада давления при изменяйщемся расходе отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ликвидации прихвата за счет увеличения перепада давления в зоне завала, колонну прихваченных труб разгерметизируют над завалом, в зону над завалом подают газ, затрубное пространство изолируют от атмосферы, колонну труб герметизируют Е

Ф и затем промывочную жидкость под завал подают с газом, а затрубное пространство сообщают с атмосферой.

1028834

Изобретение относится к бурению глубоких скважин различного назначения, а именно к способам ликвидации прихвата с потерей циркуляции из-за перекрытия эатрубного пространства кольцевой пробкой, вызванной обвалами, выпадением шлама в осадок и т.д .

Известен способ ликвидации при- хватов колонны труб при отсутствии в скважинах циркуляции путем воздействия на нижний конец колонны, перекрытой шламовой пробкой, гидравлической нагрузкой, а колебания его верхнего конца, возникающие после снятия нагрузок,,демпфируют.

Способ применим в случае прекращения циркуляции из-эа закупорки внутренней полости колонны труб $1).

В случае завала эатрубного пространства обломками горных пород различных фракций, вызвавших потерю циркуляции, способ неприменим из-за уплотнения завала под действием гидроимпульсной наг рузки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ освобождения колонны труб от прихвата, возникше- го в результате завала затрубного пространства, включающий подачу в

Колонну прихваченных труб промывочной жидкости под завал с поддержанием постоянства перепада давления при изменяющемся расходе (2).

Однако если объем пустот в завале мал, а реологические свойства промывочной жидкости высокие, то при прохождении через поры и пустоты завала пульсирующего глинистого раствора происходит заполнение этих пор и пустот частичками недиспергированной глины и механическим наполнителем промывочной жидкости и формируется монолитное твердое тело с высокими механическими свойствами, что уве-. личивает усилие, удерживающее колонну труб в прихвате.

Наличие столба бурового раствора иад завалом снижает величину перепада давления, действующего на завал, при использовании известных технических средств.

Цель изобретения — повышение, эффективности ликвидации прихвата за счет увеличения перепада давления в зоне завала.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу освобождения колонны труб в скважине от прихвата. возникающего в результате завала затрубного пространства, включающему подачу в колонну при хваченных труб промывочной жидкости под завал с поддержанием постоянного перепада давления при изменяющемся расходе, колонну

В случае достаточной пористости гаэ может насытить завал целиком или проникнуть в него на некоторую величину. Для полного протекания процесса, после продавки газа под завал, выдерживают паузу, обеспечив протекание процесса фильтрации в завал, резко открывают превентор, чем сообщают затрубное пространство с атмосферой и тем самым вызывают скачок начального движения жидкости (подпираемой давлением газового пузыря) из затрубного пространства. После установления процесса истечения жидкости из эатрубья поток направляют в штуцерную. батарею и регулируют ее дальнейшее истечение. При этом происходит,заданное снижение величины гидростатического давления в скважине над завалом в регулируемом режиме. С момента начала движения жидкости в затрубном простприхваченных труб разгерметиэиру ют над завалом и в зону над зава лом подают газ эатрубное простран изолируют лонну труб гермет зируют и затем прОмывОчную жидкОсть под подают с газом а затрубное прост ранство сообщают с атмосферои технология осуществления пред лагаемого способа следующая

10 После возникновения завала затрубного пространства обрушившими " ся обломками стенки скважины, приведшего к прихвату колонны труб, производят любым известным способом рассоединение колонны труб над верхней границей завала. Верхнюю часть колонны труб приподнимают и интенсивно промывают скважину буровым раствором. В процессе про20 мывки в полость колонны труб нагнетают по расчету порцию воздуха или газа (пузырь) и продавливают его промывочной жидкостью до разъединенной части колонны труб. Часть

25 газа выдавливают в затрубное пространство так, чтобы Он занял часть объема скважины полным сечением на некоторую величину высоту), тут же производят соединение колонны труб воедино. После этого перекры30 вают затрубное пространство скважины у устья превентором.

Герметизация устья ограничивает скорость подъема газового пузыря по эатрубному пространству

35 вверх. далее оставшуюся в полости труб часть воздушного пузыря продавливают под завал из нижнего конца колонны труб с целью максимального заполнения снизу пор и капил40 ляров массы завала пузырьками газа. Эту операцию проводят принудительно под давлением методом фильтрации $2).

1028834

49

55 ль Н.

Гайду

Хлебников

Корректор Т. Митрович

Заказ 4918/30 Тираж 603

ВНИИПИ ГосударственнОго комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное ранстве под действием воздушного пузыря над завалом возникает расширяющаяся зона пониженного давления и на сам завал начинает воздействовать гамма сил, разрушающих завал в том числе и за счет рас.

1 ширения газовых пузырьков, проникших в завал, и дифференциального давления, действующего:на все сечения завала. После рыхления, разрушения и сдвига завала происходит освобождение инструмента от прихвата.

В случае неудачи операции повторяют.

Однако перед повторным рассоединением колонны труб для осуществления нового цикла давление под кольцевой пробкой, перекрывающей затрубное пространство, резко странливают.

О движении воздуха через завал и о степени разрушения завала судят по величине расхода, необходимого для поддержания давления в полости колонны труб.

После многократного падения давления скважину переводят на непрерывную циркуляцию, полностью промывают, производят расхаживание инструмента и его подъем.

Пример. В скважине глубиной 3500 м, бурящейся с применением нормального бурового раствора обычного качества, произошел обвал стенок скважины и инструмент (алмазное долото, .турбобур ЗТСШ и

150 м:.УБТ) завалило мелким чешуйчатым глинистым сланцем, процент пустот в котором не превышает 5Ъ.

Такой завал не ликвидируется известными методами, поэтому инструмент торпедируется на 20-50 м выше завала и забуривается второй ствол

Работа ведется с целью ликвидации завала и сохранения ранее пробу. ренного ствола скважины и всего бурильного инструмента по следующей технологии.

Известным методом, например при помощи шнурковых торпед, рассоединяют колонну над верхней границей завала и приподнимают ее на 2030 см. Затем подключают компрессор и в полость колонны труб с устья нагнетают порцию воздуха .при давлении порядка 100 атм, и замещают промывочную жидкость в трубах на

Составите

Редактор Н. Киштулинец Техред И. воздух на длине порядка 1000 м, затем на форсированном режиме продавливают эту порцию воздуха.до разьединенного конца колонны труб свежим раствором. При этом объем воздуха в колонне сжимается в 3,54 раза. Продавку контролируют по давлению и объему продавочной жидкости.

При этом происходит и качествен10 ная промывка ствола скважины над завалом.

Продавку прекращают после вытеснения в эатрубное пространство сеаажины 2/3 объема воздуха. После чего циркуляцию йрекращают, колонну труб свинчивают воедино и быстро закрывают превентор.

Затем с малым расходом начинают гродавку воздуха под завал, при этом порцию жидкости, оставшуюся в нижней части колонны труб, находящейся в завале (порядка 0,51,0 м5), эадавливают в стенки скважи ны и завал. При этом в начальный. момент давление продавки может быть выше величины гидроразрыва пласта.

Из практики известно, что горная порода на больших глубинах.при гидрораэрыве образует щель, в которую уходит часть жидкости. Щель

30 вновь смыкается после снятия избыточного давления, Таким образом, появляется возможность выдавить весь оставшийся воздух под завал, после чего давление снижают и выдерживают паузу в 10-15 мин с тем, чтобы воздух смог проникнуть в завал на наибольшую высоту.

При этом подготовительwe операции заканчиваются.

После паузы колонну труб плавно натягивают на 5-8 тс свыше собственного веса и оставляют под этой нагрузкой.

Затем превентор на устье резко открывагт полностью, чем обеспечивают выход промывочной жидкости иэ скважины в желобную систему.

По мере выхода 1,5-2 м раствора его свободное источение переводят в принудительное и регулируемое че. рез штуцерную батарею.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с большей эффективностью ликвидировать прихваты бурильной колонны, вызванные обвалом породы, при завалах большой мощности.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ?.роектная, 4