Способ ремонта обсадной колонны

Способ ремонта обсадной колонны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к бурению и ремонту нефтяных и газовых скважин, в частности, к устройствам для перекрытия зон осложнения в скважинах и нарушений герметичности обсадных колонн.

Известно «Устройство для ремонта обсадной колонны» (патент RU №2161238, Е21В 29/10, опубл. БИ №36 от 27.12.2000 г.), включающее привод со штоком, расширяющий патрубок и расширяющие конусы, при этом расширяющие конусы выполнены полым с насечками с наружной стороны, диаметры которых увеличиваются от вершины конуса, причем концы расширяемого патрубка выполнены легкодеформируемыми и снабжены с наружной стороны уплотнительным материалом, нижний расширяемый конус взаимодействует со штоком привода через разъединительный элемент, а верхний через нажимную втулку - с корпусом привода.

Данным устройством осуществляется способ ремонта обсадной колонны, включающий спуск устройства на колонне НКТ в скважину. Затем закачкой жидкости в колонне НКТ создают избыточное давление, которое передается в привод. Привод соединен с верхним и нижним дорнирующими конусами. Двигаясь навстречу друг другу, верхний и нижний конусы дорнируют гильзы и прижимают их к стенкам обсадной колонны.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и сборки перед спуском, так как привод располагается внутри расширяемого патрубка, при необходимости перекрытия больших участков длиной более одной трубы расширяемый патрубок и тяга собираются труба в трубе на устье скважины. Это требует больших затрат средств и времени на подготовку оборудования к работе. Также существует опасность возникновения аварийной ситуации при заклинивании конусов в патрубке.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Способ ремонта обсадной колонны» (А.с. №1616216, Е21В 29/10, 05.05.88 г.), включающий фрезеровку внутренней поверхности обсадной колонны в интервале ремонта и последующую установку в нем с регламентированным натягом металлического пластыря, причем, с целью повышения надежности ремонта обсадных колонн с различными внутренними диаметрами за счет обеспечения возможности унификации типоразмеров металлических пластырей, интервал ремонта после фрезеровки калибруют до образования кольцевой выборки под металлический пластырь.

Недостатком данного способа является низкая надежность соединения металлического пластыря с ремонтируемым участком обсадной колонны, так как в процессе установки металлического пластыря дорнированием или развальцовкой с регламентированным натягом происходит последующая усадка наружного диаметра металлического пластыря в пределах упругой деформации. В результате появляется кольцевой зазор, через который происходит разгерметизация отремонтированного участка обсадной колонны. Также существует опасность сдвига металлического пластыря при спусках и подъемах скважинного оборудования.

Технической задачей является создание такого соединения металлического пластыря с обсадной колонной, которое после дорнирования или развальцовки обеспечивает надежную герметизацию соединения и исключает опасность сдвига металлического пластыря относительно ремонтируемого участка обсадной трубы.

Техническая задача решается способом ремонта обсадной колонны, включающим фрезеровку внутренней поверхности обсадной колонны и калибровку до образования кольцевой выборки под металлический пластырь в интервале ремонта и последующую установку в нем с регламентируемым натягом металлического пластыря.

Новым является то, что перед установкой металлического пластыря в верхней и нижней частях кольцевой выборки на обсадной колонне выполняют кольцевые проточки.

На фиг.1 показана операция выполнения кольцевой проточки в кольцевой выборке обсадной трубы.

На фиг.2 показан металлический пластырь, завальцованный в проточки обсадной колонны.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Перед проведением ремонтных работ в скважине выполняют геофизические исследования с целью установления интервала нарушения обсадной колонны 1 (фиг.1). Затем на колонне бурильных труб 2 спускают калибратор (не показан) в транспортном положении. При достижении интервала ремонта внутри колонны бурильных труб 2 и калибратора создают давление жидкостью, вследствие чего шарошки калибратора выдвигаются в рабочее положение. Передавая вращение и осевую нагрузку на калибратор через колонну бурильных труб 2, осуществляют фрезеровку и калибровку обсадной колонны до получения кольцевой выборки 3 заданного диаметра. После калибровки интервала обсадной колонны 1 давление сбрасывают, при этом калибратор складывается в транспортное положение, после чего поднимают его из скважины.

Далее на колонне бурильных труб 2 (фиг.2) спускают устройство для фрезеровки проточек 4 в транспортном положении. При достижении верхней части кольцевой выборки 5 внутри колонны бурильных труб 2 и устройства для фрезеровки проточек 4 создают давление жидкостью при одновременном вращении колонны бурильных труб 2 и устройства для фрезеровки проточек 4, вследствие чего резцы 6 выдвигаются в рабочее положение и фрезеруют проточки 7 в обсадной трубе 1. Далее давление жидкости сбрасывают, при этом резцы 6 возвращаются в транспортное положение. В зависимости от значения наружного давления, действующего на металлический пластырь 8, фрезеровку проточек 7 осуществляют необходимое, выбранное опытным путем, количество. Например, при наружном давлении до 9 МПа выполняют по две проточки в верхней и нижней частях кольцевой выборки 3. Аналогично осуществляют фрезеровку проточек 7 в нижней части кольцевой выборки 9.

Далее на колонне бурильных труб 2 в интервал установки спускают металлический пластырь 8 необходимой длины вместе с развальцевателем в верхней части и башмаком в нижней части (не показаны). Создавая в бурильных трубах 2 давление жидкости, выправляют состоящий из профильных труб металлический пластырь 8. Далее дорнирующим инструментом или развальцевателем развальцовывают металлический пластырь 8, при этом участки металлического пластыря 10 (фиг.2), находящиеся напротив проточек 7 обсадных труб 1, задавливаются в проточки 7 дорнирующим инструментом или развальцевателем, образуя надежное герметичное соединение.

Предлагаемый способ ремонта обсадной колонны позволяет создать после дорнирования или развальцовки герметичное и жесткое соединение металлического пластыря, состоящего из профильных труб, с колонной обсадных труб.

Способ ремонта обсадной колонны, включающий фрезеровку внутренней поверхности обсадной колонны и калибровку до образования кольцевой выборки под металлический пластырь в интервале ремонта и последующую установку в нем с регламентированным натягом металлического пластыря, отличающийся тем, что перед установкой металлического пластыря в верхней и нижней частях кольцевой выборки на обсадной колонне выполняют кольцевые проточки.