Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины

Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве многозабойных скважин и бурении боковых стволов из обсаженных скважин.

Известно устройство для извлечения уипстока (см. стр.13, «Использование съемного уипстока для бурения скважины с двумя горизонтальными стволами», Нефтегазовые технологии, 1994 г., №1-2), включающее ловильный колокол.

Недостатками этого устройства являются:

- сложность соединения колокола с уипстоком, т.к. зазор между клином уипстока и эксплуатационной колонной небольшой и колокол трудно завести в этот зазор;

- сложность отсоединения колокола от уипстока в случае, если его не удается извлечь из скважины.

Наиболее близким техническим решением является ловильный крюк (см. стр.13, «Использование съемного уипстока для бурения скважины с двумя горизонтальными стволами», Нефтегазовые технологии, 1994 г., №1-2), включающий расположенную в нижней части бородку, которая входит с лицевой стороны клина уипстока в сквозную прорезь в его теле.

Недостатками этого ловильного крюка являются:

- необходимость ориентирования ловильного крюка относительно прорези в теле клина уипстока;

- возможность неизвлечения уипстока из скважины, т.к. у ловильного крюка всего одна точка опоры и уипсток может при извлечении перекоситься, что приведет к его заклиниванию;

- сложность отсоединения ловильного крюка от уипстока в случае, если он не извлекается из скважины.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание надежной конструкции устройства для извлечения клина-отклонителя из скважины, позволяющей исключить вызов геофизической партии для его ориентирования, что приводит к значительному сокращению материальных и временных затрат, максимально исключить случаи неизвлечения клина-отклонителя при больших углах наклона ствола скважины, а также исключить необходимость производства аварийных работ по отцепу устройства при невозможности извлечения клина-отклонителя из скважины.

Техническая задача решается устройством для извлечения клина-отклонителя из скважины, включающим ствол с ловильным крюком внизу и верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб.

Новым является то, что ствол выполнен полым, заглушенным снизу, с ловильным крюком со сдвоенной бородкой, при этом ширина ловильного крюка превышает зазор между желобом клина и стенкой обсадной колонны, а на верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб установлен переводник с углом перекоса, позволяющим отклонить ловильный крюк тыльной стороной от оси скважины, кроме того, в стволе выполнены разнонаправленные радиальные каналы, сообщенные с его внутренней полостью, нижний из которых выполнен с обратной сдвоенной бородке стороны, а верхний перекрыт изнутри втулкой с седлом под шар, закрепленной относительно ствола срезными элементами и выполненной с возможностью ограниченного перемещения вниз с открытием верхнего радиального канала.

На фиг.1 показано устройство для извлечения клина-отклонителя, спущенное в скважину в интервал установки отклонителя (продольный разрез).

На фиг.2 показано устройство для извлечения клина-отклонителя в процессе зацепления с клином-отклонителем.

На фиг.3 показано устройство для извлечения клина-отклонителя с упором на «голову» клина.

Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины (фиг.1) включает полый ствол 1, заглушенный снизу, с ловильным крюком 2 со сдвоенной бородкой 3. При этом ширина Н (фиг.3) ловильного крюка 2 превышает зазор L между желобом 4 клина 5 и стенкой обсадной колонны 6. На верхнюю резьбу 7 (фиг.1) ствола 1 для соединения с колонной бурильных труб (не показано) установлен переводник 8 с углом перекоса α, позволяющим отклонять ловильный крюк 2 тыльной стороной от оси скважины (не показано). В стволе 1 выполнены разнонаправленные радиальные каналы 9, 10, сообщенные с внутренней полостью 11 ствола 1. Нижний радиальный канал 9 выполнен с обратной сдвоенной бородке 3 стороны, и в него может быть установлено сопло 12, например насадка долотная, штуцер и т.д. Верхний радиальный канал 10 перекрыт установленной во внутренней полости 11 ствола 1 втулкой 13 с седлом 14 под шар 15 (показано условно). Втулка 13 закреплена к стволу 1 срезными элементами 16, например срезными штифтами, и выполнена с возможностью ограниченного перемещения вниз относительно ствола 1 с открытием верхнего радиального канала 10.

Устройство для извлечения клина-отклонителя работает следующим образом.

Устройство на колонне бурильных труб спускают в интервал на 1,5-2 м выше «головы» клина 5. Затем продолжают его спуск на минимальной скорости. При этом за счет угла перекоса α переводника 8, установленного на верхнюю резьбу 7 ствола 1, устройство свободно входит в зазор между желобом 4 клина 5 и стенкой обсадной колонны 6. При подходе крюка 2 со сдвоенной бородкой 3 к расчетному интервалу нахождения вырезов 17 (фиг.2) на желобе 4 клина 5 останавливают спуск устройства. Включают насос (не показано) и подают промывочную жидкость через колонну бурильных труб во внутреннюю полость 11 (фиг.1) ствола 1. При этом за счет перепада давлений на сопле 12 отверстия 9, сообщенного с внутренней полостью 11 ствола 1, устройство прижимается к противоположной стороне от сопла 12, т.е. к клину 5. Затем производят натяжку инструмента, и, если на индикаторе веса (не показано) повышается вес колонны труб, значит, зацепление клина 5 (фиг.2) произошло. Дальнейшим натяжением колонны бурильных труб производят раскрепление якоря (не показано - например, см. патент на полезную модель RU № 66399 U1) клина-отклонителя и извлечение его из обсадной колонны 6 скважины.

Если при натяжке инструмента в интервале нахождения вырезов 17 на желобе 4 клина 5 повышения веса не наблюдается и устройство извлекается свободно, значит, крюк 2 (фиг.1) своей сдвоенной бородкой 3 вошел в зазор между желобом 4 клина 5 и стенкой обсадной колонны 6 в противоположном направлении от клина 5. Останавливают насос, приподнимают устройство на 1,5-2,0 м выше «головы» клина 5 и поворачивают его на 180° и повторяют операции, описанные выше.

В случае если устройство не дошло до интервала нахождения вырезов 17 на желобе 4 клина 5, а на индикаторе веса зафиксируется посадка инструмента, значит, устройство уперлось в «голову» клина 5 (фиг.3), т.к. ширина H ловильного крюка 2 превышает зазор L между желобом 4 клина 5 и стенкой обсадной колонны 6. Приподнимают устройство на 1,5-2,0 м выше «головы» клина 5, поворачивают его на 45° и повторяют операции, описанные выше.

В случае невозможности извлечения клина-отклонителя из скважины (аварийная ситуация) во внутреннюю полость 11 (фиг.1) ствола 1 бросают шар 15. Шар 15 садится в седло 14 втулки 13, после чего включают насос и подают промывочную жидкость. Под действием давления срезается срезной элемент 16, например срезной штифт, и втулка 13 сдвигается вниз, открывая при этом верхний радиальный канал 10, сообщенный с внутренней полостью 11 ствола 1. За счет перепада давления на радиальном канале 11 устройство отжимается от клина 5. Одновременно с этим нагружают колонну бурильных труб, и сдвоенная бородка 3 выходит из вырезов 17 (фиг.2) на желобе 4 клина 5, после чего производят подъем устройства на поверхность.

Преимущество предлагаемого устройства для извлечения клина-отклонителя из скважины заключается в том, что его конструкция позволяет исключить вызов геофизической партии для его ориентирования, что приводит к значительному сокращению материальных и временных затрат, максимально исключить случаи неизвлечения клина-отклонителя при больших углах наклона ствола скважины, а также исключить необходимость производства аварийных работ по отцепу устройства при невозможности извлечения клина-отклонителя из скважины.

Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины, включающее ствол с ловильным крюком внизу и верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб, отличающееся тем, что ствол выполнен полым, заглушенным снизу, а ловильный крюк выполнен со сдвоенной бородкой, при этом ширина ловильного крюка превышает зазор между желобом клина и стенкой обсадной колонны, а на верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб установлен переводник с углом перекоса, позволяющим отклонить ловильный крюк тыльной стороной от оси скважины, кроме того, в стволе выполнены разнонаправленные радиальные каналы, сообщенные с его внутренней полостью, нижний из которых выполнен с обратной сдвоенной бородке стороны, а верхний перекрыт изнутри втулкой с седлом под шар, закрепленной относительно ствола срезными элементами и выполненной с возможностью ограниченного перемещения вниз с открытием верхнего радиального канала.