Способ спуска обсадной колонны

Способ спуска обсадной колонны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится k строительству нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - повышение надежности спуска обсадной колонны. Перед спуском обсадной колонны (ОК) на ее башмак устанавливают равнопрочный по ддпустимому наружному давлению с обсадными трубами обратный клапан и над ним - устройство для сообщения эатрубного пространства с внутренней полостью ОК. Способ спуска ОК включает частичное заполнение полости буровым раствором (БР) и периодические промывки скважины в процессе спуска колонны при промывках на глубине, превышающей глубину спуска ОК по грузоподъемности буровой установки. Перед промывкой колонну подвешивают на роторе и доливают БР, а после промывки в ОК закачивают жидкость с удельной массой, меньшей удельной массы БР, После спуска ОК до проектной глубины или перед очередной промывкой облегченную жидкость удаляют из полости колонны путем гидравлического сообщения полости ОК под обратным клапаном с затрубным пространством. г IB

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)S Е 21 0 !/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f «2 и )

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2!) 4486S28/03 (22) 26.09.88 (46) 30.04.91. Бюп, !! 16 (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (72) И.И.Чернышев и Ю.А.Еремеев (53) 622.243. 13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1120!08, кл, К 21 D 1/00, 1982. (54) СПОСОБ СПУСКА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, Цель изобретения — повышение надежности спуска обсадной колонны. Перед спуcKQM обсадной колонны (OK) на ее башмак устанавливают равнопрочный по допустимому наружному давлению с обсадными трубами обратный клапан и на

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения - повышение надежности спуска обсадной колонны, Способ осуществляется следукщим способом.

Перед спуском колонны на ее башмак устанавливают равнопрочный по допустимому наружноиу давлению с обсадныии трубами обратный клапан, а над нии. устройство для сообщения э атрубного пространства с внутренней полостью обсадной колонны.

Осуществляют спуск колонны обыч ныи способом до глубины.,SU„, 16455 1 А1

2 ним — устройство для сообщения эатрубного пространства с внутренней полостью ОК. Способ спуска ОК включает частичное заполнение полости буровым раствором (БР) и периодические проьивки скважины в процессе спуска колонны при промывках на глубине, превышающей глубину спуска ОК по грузоподъемности буровой установки. Перед промывкой колонну подвешивают на роторе и доливают БР, а после промывки в ОК эакачивают жидкость с удельной массой, меньшей удельной иассы БР.

После спуска ОК до проектной глубины или перед очередной промывкой облегченную жидкость удаляют иэ полости колонны путем гидравлического сообщения полости ОК под обратныи клапаном с эатрубным пространством. где Й - проектная глубина спуска к< к ы лониы и Cb

t P — допустимое давление снятия

4 см обсадной трубы (разрушение обратного клапана), Па;

n — коэф4ициеит запаса на смятке труб наружныи давлением, 1 плотность бурового раствора, Р

3. кг/м ;

Ф

g - ускорение силы тяжести, м/с .

С глубкиаг L обсацнув колонну спус» кают, не доливая ее бурояии раствором, т.е. с опорожнеыиеи приустьевой ее части.

При необходимости промавки скважины колонну подвешивают на роторе, заполняют буровим раствором, осуществпя1б45531

0,012

1,!5

Н (1- ч- )k м

2951 м, 1915 11700

1240 (1- — -- )

7850 и при опорожнении

Ie;

Н= (1- - ) ° k ° g

Р6, 1 м

2i10 + — i — — 0 785 0 245 ф 33 2 ° 10п и

° °

3527. (1- - — - ) ° 1 15 700

7850 ют промывку скважины с технологически необходимыми производительностью насосов и временем циркуляции. Затем в колонну закачивают жидкость с удель- 5 ным весом, меньшим удельного веса бурового раствора, например воду, в объеме иэ расчета равенства значения перепада давления от разности давлений высот столбов бурового раствора за колонной и составного столба бурового раствора облегченной жидкости в колонне в момент нахождения башмака колонны на проектной глубине, соответствующей предельному значению избыточного наружного давления на обсадные трубы Р „, которое определяется учетом коэффициента запаса n:

Гаем 1 ю см

Высота столба облегченной жидкости

Б колонне (Н ) при этом определяется равенством ц-Й:1 2ЮЫВ

Р0 к" где L - глубина спуска колонны, при которой производилась промпвк-а скважины, м; плотность воды, кг/м акачиваеьый объем облегченной жидкости определим из равенства

О,А. где S — - площадь сечения внутреннего канала обсадных труб, м .

Продолжают спуск колонны до проектной глубины беэ долива, а затем устанавливают ее в клиньях ротора.

Затем откРывают циркуляционные от- 40 верстия устройства, через которые самопроизвольной обратной циркуляцией при доливе бурового раствора в эатрубье. облегченная жидкость иэ колонны изливается на поверхность, После этого скважину промывают, эакачивают тампонажный раствор,продавливают его в затрубное пространство и закрывают цнркуляционные отверстия в устройстве.

2 10

Если в процессе спуска обсадной колонны необходимо провести повторную промывку, то облегченную жидкость извЛекают обратной циркуляцией описанным вьппе способом, проьывают скважину, закрывают циркуляционные отверстия устройства, эакачивают в колонну определенный объем облегченной жидкости и спускают колонну либо до очередной промывки, либо до проектной глубины.

Пример. Спуск обсадной колонны с недоливом при условии проведения технологически необходимой промывки скважины на глубине, превышакщей по весу грузоподъемность буровой установки.

Исходные данные к расчету:

Ди аметр (О „) об садной колонны, м 0,245

Группа прочности обсадных труб, плотность (() ) материала труб, к г/м 7 850

Толщина (й) стенки обсадных труб, м

Плотность (P<+) облегченной жидкости (воды) кг/м 1000

Плотность (Pg ) бурового раствора, кг/м 1240

Вес (q) 1 п,м. обсадной трубы, Н/м 700

Допустимое давление смятия р са1, 1"1Па 33,2

Коэффициент сопротивления движению обсадной колонны для вертикальных скважин К

Грузоподъемность (Ц ) буровой установки, кН 2000

Коэффициент запаса прочности труб (h) на смятие (p аз руше ние обр атн ого клапана) 4.

Найдем предельную глубину спуска колонны, заполненной буровым раствором по всей ее длине, Глубина, с которой спуск обсадной колонны должен осущеатвпяться с недоливом, 1

33 2 10

4 1240 9,81 845 м, L 3527 — — —" 3527 Рем

n)g

Полагаем, что необходимость заполнения колонны буровым раствором с целью осуществления технологически необходимой промывки возникла при глубине спуска колонны L1 3250 м.

Йайдем нвобходимую высоту замещения бурового раствора водой при последующем спуске обсадной колонны до намеченной глубины Н 3527 м:

32 2 ° 10 — (3527-3250)I240 9 8!

4 (Н-L, )P g

2 l 00 м, (I 240- I 000) ° 9, 8 I что требует закачки воды в колонну в объеме 80 5 м а

После спуска обсадной колонны до намеченной глубины извлеченная вода может быть использована в последующем для затворения тампонажного раствора.

Формула изобретения

Составитель В. Родина

Хехред А,Кравчук!

Корректор А.Обручар

Редактор А.Маковская

Заказ l333 Тираж 292 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óàãîðîä, ул. Гагарина,101

I64553j

3а счет недолива колонны глубина ее спуска увеличивается на 576 м.

Способ спуска обсадной колонны, включающии установку обратного Клапана на

30 нижнем торце обсадной колонны, частичное заполнение полости колонны буровым раствором и периодические промывки скважины в процессе спуска колонны, отличающийся тем, 35 что, с целью пояавения надежности осуществления спуска за счет предотвращения осложнений при промывках на глубине, превышакщей глубину спуска колонны по груз оподъемиостн буровой установки, перед промывкой колонну подвешивают на роторе и доливают буровым раствором, а после промывки в колонну закаа вают жидкость с удельным весом меньше удельного веса бурового раствора, причем после спуска до прокатной глубины или перед очередной промывкой облегченную жидкость удапяют иэ полости колонны путем гидравлического сообщения полости обсадной колонны над обратным клапаном с затрубным пространством.