Конструкция скважины в многолетнемерзлых породах

Конструкция скважины в многолетнемерзлых породах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой пром-ти и м.б. использовано при эксплуатации газовых и нефтяных скважин (С), расположенных в районах распространения многолетнемерзлых пород. Цель - повышение надежности в работе за счет обеспечения стабильности отрицательных температур окружающих скважину пород при одновременном повышении устойчивости колонн в скважине. Конструкция С 16 в многолетнемерзлых породах включает колонны обсадных труб 1, 2, концентрично установленный относительно последней кольцевой охлаждающий кожух (К) 3. Он заполнен веществом, кипящим при низких температурах, например аммиаком 4 или керосином 5, и связан с обсадной колонной труб 2 жесткой связью 6. Нижний торец К 3 расположен ниже границы зоны мерзлоты 7, а верхний торец К 3 расположен над устьем 8 С 16. Радиально относительно К 3 расположены трубопроводы (ТП) 11, полости которых гидравлически связаны с полостью К 3. Причем свободный конец 12 ТП 11 расположен над устьем 8 С 16, а другой конец ТП 11 жестко свяязан с К 3 ниже зоны сезонного оттаивания. В зимний период К 3 и ТП 11 работают параллельно, при этом К 3 работает как термоизолятор С 16, пропуская через себя основную массу хладагента, а ТП 11 работают преимущественно как накопитель холода. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о ос (л)

IQ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4634183! 03 (22) 28.11.88 (46) 07,07.91. Бюл. Q 25 . (71) Коми филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов (72) Н;А.Носков, В.Л.Палесик и И,Ю;Быков (53) 622.245.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 184205, кл, Е 21 В 36/00, 1966.

Авторское свидетельство СССР

hL 320604, кл. Е 21 8 33/14, 1971. (54) КОНСТРУКЦИЯ СКВАЖИНЫ В МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОДАХ (57) Изобретение относится к нефтяной и тазовой промышленности и м.б. использовано при эксплуатации газовых и нефтяных скважин (С), расположенных в районах распространения многолетнемерзлых пород, Цель — повышение надежности в работе за счет обеспечения стабильности отрицательных температур окружающих скважину пород при одновременном повышении

„„. Ы„„1661376 А1 устойчивости колонн в скважине. Конструкция С 16 в многолетнемерэлых породах включает колонны 1, 2 обсадных труб, концентрично установленный относительно последней кольцевой охлаждающий кожух (K)

3. Он заполнен веществом, кипящим при низких температурах, например аммиаком

4 или керосином 5, и связан с обсадной колонной 2 труб жесткой связью 6. Нижний торец К 3 расположен ниже границы 7 эоны мерзлоты, а верхний торец К Э расйоложен

4ад устьем 8 С 16, Радиально относительно

К 3 расположены трубопроводы (ТП) 11, полости которых гидравлически связаны с полостью К 3. Причем свободный конец 12 ТП

11 расположен над устьем 8 С 16, а другой конец ТП 11 жестко связан с К 3 ниже эоны сезонного оттаивания. В зимний период К 3 и ТП работают параллельно, при этом К 3 работает как термоизолятор С 16, пропуская через себя основную массу хладагента, а ТП

11 работают преимущественно как накопители холода, 1 ил.

1661376

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации газовых и нефтяных скважин, расположенных в районах распространения многолетнемерзлых пород (ММП).

Цель изобретения — повышение надежности работы скважины за счет обеспечения стабильности отрицательных, температур окружающих скважину пород при одновременном повышении устойчивости колонн скважины.

На чертеже изображена конструкция скважины, разрез.

Конструкция скважины в многолетнемерзлых породах включает колонны 1 и 2 обсадных труб, концентрично установлен, ный относительно последней кольцевой охлаждающий кожух 3, полость которого заполнена веществом, кипящим при низких, температурах, например аммиаком 4 или керосином 5. Кожух 3 связан с обсадной колонной 2 жесткой связью 6. Нижний торец кожуха расположен ниже границы 7 эоны мерзлоты. а верхний торец — над устьем

8 скважины.

При таком расположении верхняя часть, 9 кожуха 3 находится вне скважины и обра зует конденсаторные части, а нижняя часть, 10 кожуха в полости скважины образует испарительные части. Радиально относитель, но кожуха 3 расположены трубопроводы 11,, полости которых гидравлически связаны с полостью кожуха 3, причем свободный конец 12 трубопровода 11 расположен над устьем 8 скважины, а другой конец трубопровода 11 жестко связан с кожухом 3 ниже зоны 13 сезонного оттаивания и образует радиальный участок 14. Затрубное про. странство скважины заполнено цементным раствором 15.

Скважина работает следующим образом.

В зимний период кольцевой кожух и трубопроводы охлаждения работают параллельно, однако кольцевой кожух работает преимущественно как термоизолятор скважины, пропуская через себя основную массу хладагента, тогда квк трубопроводы работают преимущественно как накопители холода в ММП.

В летний период верхние части 9 и 12 соответственно кожуха 3 и трубопроводов

11 запираются из-за высоких температур атмосферного воздуха, При этом радиальный участок 14 трубопровода 11 выполняет функцию конденсатора, отбирая накопленный в ММП в зимний период холод для

5

40 трансляции его в нижнюю (испарительную) часть кольцевого кожуха 3.

Жесткое соединение 6 трубопроводов

11 с колонной 1 скважины обеспечивает дополнительное подстраховочное конструктивное закрепление колонны 1 с окружающим мерзлым грунтовым массивом эа счет включения в работу трубопроводов

11 как дополнительных несущих анкерных конструкций колонны 1 скважины 16. Подстраховочное конструктивное закрепление включается в работу при оттаивании околоствольного пространства скважины в случае временного перекращения работы охлаждающих узлов при запланированных или непредвиденных их остановках.

Конструкцию скважины выполняют следующим образом.

Производят бурение скважины 16, затем в радиальных направлениях от скважины 16 выполняют в грунте щели баровой техникой на глубину ниже слоя 13 сезонного оттаивания. В баровые щели и скважину 16 устанавливают соответственно трубопроводы 11 и кольцевой кожух 3. Затем в скважину 16 опускают колонны 1 и 2 и жестко соединяют колонну 1 с кожухом 3, а последний — с трубопроводами 11, затем производят цементирование 15 эатрубного пространства скважины 16 и обратное заполнение баровых щелей, например, грунтом и водой.

Конструкция скважины обеспечивает стабильность отрицательных температур окружающих скважину пород в течение всего времени эксплуатации скважины и повышает устойчивость колонны в случае временного прекращения работы охлаждающих узлов.

Формула изобретения

Конструкция скважины в многолетнемерзлых породах, включающая концентрично установленный относительно обсадной колонны, жестко с ней связанный кольцевой охлаждающий кожух, заполненный веществом, кипящим при низкой температуре, нижний торец кожуха расположен ниже границы зоны мерзлоты, а верхний торец — над устьем скважины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет обеспечения стабильности отрицательных температур окружающих. скважину пород при одновременном повышении устойчивости колонн в скважине, она снабжена трубопроводами, радиально расположенными относительно кольцевого охлаждающего кожуха и гидравлически с ним связанными, причем свободный конец

1661376

Составитель В.Родина

Техред М. Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор И.Шулла

Заказ 2105 Тираж 356 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 трубопроводов расположен над устьем скважины, а другой жестко связан с охлаждающим кожухом ниже зоны сезонного оттаивания.