Способ крепления скважин неметаллическими трубами

Способ крепления скважин неметаллическими трубами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению геологоразведочных , гидрогеологических, нефтегазовых и других скважин. Цель - снижение затрат на производство работ. В скважину спускают неметаллическую колонну труб с размещенной внутри них защитной металлической колонной с цилиндрическими кольцевыми полыми эластичными оболочками с впускными и выпускными клапанами. Цилиндрические оболочки заполняют рабочим агентом. Подают цементный раствор в затрубное пространство через защитную металлическую колонну. Затем между колоннами труб осуществляют образование зазора путем подачи рабочего агента в межколонное пространство под давлением. Цементная оболочка, ограниченная тонкой оболочкой,надежно изолирует пласты пород, вскрытые при бурении скважин. 3 ил.

СО|ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАР СТВЕ ННЪ| Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪ|ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4618424/03 (22) 09,12,88 (46) 15,12.91. Бюл. М 46 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Г. С. Садыков, С. С, Садыков, А. E. Козловский, А. В. Силаков, Б. А. Новожилов и Г.

А. Воробьев (53) 622.245,42(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 589370, кл, Е 21 В 33/14, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1608332, кл. Е 21 В 33/14, 1988. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ТРУБАМИ (57) Изобретение относится к бурению геологоразведочных, гидрогеологических, нефИзобретение касается бурения геологоразведочных, гидрогеологических, нефтегазовых и других скважин, Целью изобретения является снижение затрат на производство работ.

На фиг. 1 изображена колонна неметаллических труб в момент цементирования; на фиг. 2 — то же, в момент выпуска жидкости из цилиндрических оболочек; на фиг. 3 — то же, перед извлечением защитной металлической колонны.

Обсадная колонна 1 труб состоит из отдельных секций 2, снабженных цилиндрическими кольцевыми полыми оболочками 3 и покрытых облегченными оболочками 4. Цилиндрические оболочки 3 снабжены впускным клапаном 5 и выпускным клапаном 6, выполненным в виде кольцевой складки с Ы 1698425 А1 тегазовых и других скважин. Цель — снижение затрат на производство работ. В скважину спускают неметаллическую колонну труб с размещенной внутри них защитной металлической колонной с цилиндрическими кольцевыми полыми эластичными оболочками с впускными и выпускными клапанами, Цилиндрические оболочки заполняют рабочим агентом. Подают цементный раствор в затрубное пространство через защитную металлическую колонну.

Затем между колоннами труб осуществляют образование зазора путем подачи рабочего агента в межколонное пространство под давлением. Цементная оболочка, ограниченная тонкой оболочкой, надежно изолирует пласты пород, вскрытые при бурении скважин. 3 ил. разрезом 7; причем выпускной клапан 6 снабжен раэьемным кольцевым ограничителем 8, закрепленным на обсадной трубе 1.

В процессе бурения скважин, проходимых в неустойчивых, склонных к обрушению породах, требуется их крепление. Крепление скважин осуществляют путем опускания в скважину колонны обсадных труб с последующим закреплением эатрубного пространства. При проведении буровых работ использование в качестве рабочего агента сжатого воздуха требует использования дополнительного оборудования (компрессора}, а это в свою очередь удорожает проводимые работы, Поэтому предлагается использовать в качестве рабочего агента жидкости (например, техническую воду, глинистый раствор и т, д,). Отдельные секции 2

1698425 собираются из обсадных труб 1, эластичных оболочек 3, покрытых облегченными оболочками 4. Выпускной клапан 6 выполняется из кольцевой складки с разрезом 7. После выполнения кольцевой складки 7 на обсадной трубе 2 устанавливается кольцевой разьемный ограничитель 8, Затем через впускной клапан 5 подается жидкость (техническая вода) в полость эластичной оболочки 3, которая раздувается и закрепляет облегченную оболочку 4 на обсадной трубе

1. При этом утечек жидкости не происходит через разрезы 7 в складках 6, так как под действием давления, воздействующего на обе стороны складки 6, они прижимаются друг к другу и перекрывают выход жидкости из оболочки 3, Складка 6 под действием давления жидкости несколько разворачивается в сторону ограничителя 8, который не позволяет им раскрываться и выпустить жидкость. Давление жидкости поддерживается постоянным. Оболочка 4 может быть обернута проволокой (на чертеже не показана) с шагом для предотвращения ее разрыва при подаче значительного давления в цилиндрическую оболочку 3, Жидкость (вода, густой раствор и др.) также подают в оболочку 3 через клапан 6 путем ее залива сверху. При этом секции 2 устанавливаются в вертикальном положении, Для того, чтобы не произошло смещения оболочек 4 относительно труб 1 с оболочками 3, на нижней секции трубы 1 устанавливают поддерживающее устройство 9, в котором имеются проходные окна 10, B этом случае надобность в впускном клапане 6 отпадает. Облегченная оболочка 4 изготавливается из тонкого металла, полимерных или других эластичных материалов. Отдельные секции 2 собираются в колонну труб и опускаются в скважину.

При соединении секций свинчиваются резьбовые соединения обсадных труб 1. При свинчивании труб 1 верхнюю трубу 1 недовинчивают относительно нижней трубы и снимают разъемный ограничитель 8 с нижней трубы. При этом нижняя часть эластичной оболочки 3 является для нижнего выпускного клапана 6 ограничителем и не позволяет складкам раскрыться полностью.

Затем резьбы труб довинчивают до соединения стыков эластичных оболочек. Таким образом осуществляют спуск всей колонны труб в скважину. Для закрепления стенок скважин производится цементирование за трубного пространства. Цементный раствор под давлением подается через колонну обсадных труб 1 в пространство, ограниченное стенками скважины и оболочкой 4.

Цементный раствор, закачиваемый в затрубное пространство пад давлением, воздействует на тонкую оболочку 4, но не нарушает ее целостности. так как давлению цементного раствора противодействует давление жидкости в оболочках 3, Давление

5 в них поддерживается до полного застывания цемента и образования цементной оболочки (рубашки) 11. После этого давление в

15 в

25 ЭQ

55 оболочке 3 сбрасывается путем выпуска жидкости через выпускные клапаны 6, Открытие выпускного клапана 6 осуществляется путем снятия ограничителя 8 с обсадной трубы 1, Так как верхняя оболочка 3 является ограничителем для выпускного клапана 6 нижней оболочки 3, то после выпуска жидкости из верхней оболочки 3 автоматически выпускается жидкость из последующих оаолочек 3. При этом не вся жидкость выпускается из оболочек 3, особенно при использовании густых глинистых растворов. Для того, чтобы в межтрубном пространстве образовался зазор, нужно освободить полости оболочек 3 от жидкости.

Через обсадную колонну 1 труб и окна 10 подают рабочий агент под давлением в межтрубное пространство.

Рабочий агент (техническая вода, глинистый раствор), попадает в межтрубное пространство, воздействует на оболочки 3 и выдавливает из них жидкость (раствор) в межтрубное пространство. Таким образом, зазор между трубами заполняется рабочим агентом и обсадную колонну 1 труб с оболочками 3 свободно извлекают на поверхность из скважины. При отсутствии устройств, позволяющих выдавить жидкость из оболочек, колонну 1 труб извлекают грузоподьемным- оборудованием при открытом верхнем клапане 6. При этом внутренняя часть верхней оболочки 3 остается на трубе 1, а наружная часть надвигается (выворачиваясь) на внутреннюю часть нижней оболочки 3. Оставшаяся жидкость в полостях оболочек 3 является смазкой для внутренних частей оболочек 3. Этот прием также позволяет свободно извлечь колонну труб 1 из скважины, Цементная оболочка 11, ограниченная тонкой оболочкой 4, надежно изолирует пласты пород, вскрытые при бурении скважины.

Таким образам, данное изобретение позволяет сократить затраты на производство работ и исключить большой расход обсадных труб, Формула изобретения

Способ крепления скважин неметаллическими трубами, включающий спуск неметаллическай коланHû труб с размещенной внутри них защиTr-,аи металлической колон1698425

Фиг.1 ной с цилиндрическими кольцевыми полыми эластичными оболочками с впускными и выпускными клапанами, заполнение цилиндрических оболочек рабочим агентом, подачу цементного раствора в затрубное пространство через защитную металлическую колонну и образование зазора между колоннами труб, отличающийся i,ì. что, с целью снижения затрат на производство работ, в качестве рабочего агента используют жидкость, а образование зазора

5 между колоннами труб осуществляют рабочим агентом путем подачи его в межколонное пространство под давлением.

Составитель B.Hèêóëèí

Редактор B,Фельдман Техред М;Моргентал Корректор3.Лончакова

Заказ 4374 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Проиаеоестеен но-иадатееьский комбинат "Патент", г. Уигорое. те.Гагарина, 101