Способ крепления ствола скважины

Способ крепления ствола скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii>977727 (61)Дополнительное к авт. свид-sy— (22) Заявлено 040581 (21) 3288500/22-03 (511 М К< 3

Е 21 В 43/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30.11.82, Бюллетень № 44 (53) УДК 622. 245 (088.8) Дата опубликования описания 3011.82 (72) Авторы изобретения

1

М.Н. Климентов, A.Ã. Юдин и В.И. Воронцов

1:-, .

Всесоюзный научно-исследовательский и проектфоконструкторский институт по осушению месторо дент и полезных ископаемых, специальным горньм рабо рудничной геологии и маркшейдерскому делу

Ф (71) Заявитель (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении стволов эксплуатационных скважин.

Известны способы крепления стволов скважин цементным раствором.

Однако при значительных условиях, вызванных сдвигом горных пород происходит растрескивание цементного камня и локализация усилий на границе цементного камня и обсадной трубы. В результате происходит раз-. рушение обсадных труб.

Известен способ крепления стволов скважин эластичньм полимерньм материалом (1) .

Несмотря на то, что полимерные материалы более пластичны, чем цементный камень, при сдвиге горных пород также происходит их растрес- кивание и в конечном счете разрушение скважины.

Наиболее близким к предлагаемому является способ крепления ствола скважины путем заполнения межтрубного и затрубного пространства песком f 2).

Недостатком данного способа является то, что он не решает проблемы предотвращения разрушения скважины в условиях сдвига горных пород.

Цель изобретения — предотвращение разрушЕния при.сдвиге горных пород. укаэанная цель достигается тем, что в способе крепления ствола скважины, включающем заполнение межтруб. ного пространства сыпучим материалом, в качестве сыпучих материалов используют смесь песка или гравия и резиновой крошки.

Объем резиновой крошки выбирают равньм изменению объема песка или гравия при его уплотнении.

При этом смесь песка или гравия с резиновой крошкой образуют иэ частиц одинакового гранулометрического состава.

На чертеже представлена схема скважины.

В скважине 1, находящейся в поро дах 2 — 4 между рабочей колонной 5 с фильтром 6, обсадной колонной труб

7 и стенками скважины 8 установлена демпфирующая подушка 9. Демпфирующая подушка 9 выполнена из смеси песка (или гравия) и резиновой крошки аналогичного грансостава. Количество . резиновой крошки подбирается из условия компенсации изменения объема

977727 песчаной загрузки при воздействии со стороны горных пород. Количество резиновой крошки подбирается по формуле

V =V (n — n) Р г < 2 где Ч вЂ” объем резиновой крошки;.

Ч - объем песчаной загрузки в

Г естественном состоянии;

n †.пористость песка в естест- 10

1 венном состоянии;

n — пористость песка в макси% мально сжатом состоянии.

Реализация данного способа осуществляется следующим образом. !5

При сдвиге пород 2 — 4 под влиянием ес7ественных или искусственных причин на рабочую колонну 5 воздействует сумма различных усилий через колонну обсадных труб 7, стенки сква-20 жины 8 и демпфирующую подушку 9.

Эти усилия по направлению могут быть как тангенциальными, так и нормальными (на чертеже показаны стрелками).

При этом усйлия сосредоточены на небольшом участке. Воздействуя на песчано-резиновую подушку 9 они сжимают ее. Это сжатие происходит эа счет упругой деформации резиновой крошки .и уплотнения песка.

При этом исключаются местные напряжения на рабочую колонну 5, обсадные трубы 7 и стенки скважины 8, что в свою очередь предохраняет рабочую колонну 5, обсадные трубы 7 и стенкй скважины 8 от разрушения. Пос- З5 ле прекращения сдвига пород 2 — 4 и повышенных усилий со стороны этих порол на скважину 1, изменения объема в л мпфере 9 компенсируются за счет внутренней энергии резиновой крошки. Применение предлагаемого изобретения позволит избежать разрушения эксплуатационных скважин при сдвигах горных пород.

Формула изобретения

1. Способ крепления ствола скважины, состоящий иэ обсадных труб и рабочей колонны, включающий запол-. нение межтрубного пространства сыпучими материалами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью предотвращения разрушения скважины при сдвиге горных пород, в качестве сыпучих материалов используют смесь песка или гравия и резиновой крошки.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юtq и и с я тем, что объем резиновой крошки выбирают равным изменению обьема песка или гравия при его уплотнении. 3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем,.что смесь песка или гравия с резиновой крошкой образуют из частиц одинакового гранулометрического состава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 486129, кл. Е 21 В 33/138, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 122112, кл. Е 21 В 33/134, 1959.

977727

Составитель О. Гридин

Редактор Н. Кешеля Техред Т.Маточка Корректор Н. Король

Заказ 9156/44 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4