RU2379464C1

RU2379464C1 - Well profile shutter installation method

Info

Publication number: RU2379464C1
Application number: RU2008136364/03A
Authority: RU
Inventors: Фарит Фоатович Ахмадишин (RU); Фарит Фоатович Ахмадишин; Нигаматьян Хамитович Хамитьянов (RU); Нигаматьян Хамитович Хамитьянов; Сергей Леонидович Багнюк (RU); Сергей Леонидович Багнюк; Альберт Салаватович Ягафаров (RU); Альберт Салаватович Ягафаров; Виталий Евгеньевич Пронин (RU); Виталий Евгеньевич Пронин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2010-01-20

Abstract

FIELD: oil-and gas industry.

SUBSTANCE: method includes profile pipes section connection, a profile shutter descending to the defined interval, the shutter adjustment. The bottom and the top shutters ends have the same as a pipes profile form. On the top end installed a sealed shutting tool. According to the method the shutters bottom end equipped with a cone with a end-to-end channel. The shutter adjustment executes in a way of the adjustment tool forward downwards movement under a overburden pressure influence, created in a cavity over the adjustment tool, made of easily bored material.

EFFECT: reliability increase, installation cost cutting.

2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин и ремонте обсадных колонн перекрывателями из профильных труб.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to methods of isolating zones of complications when drilling wells and repairing casing strings from profile pipes.

Известен способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ №2321723, МПК Е21В 29/10, опубл. Бюлл. №10 от 10.04.2008 г.), включающий соединение секций профильных труб с конечными цилиндрическими участками, спуск перекрывателя в нужный интервал перекрытия, предварительное выправление перекрывателя избыточным давлением, плотное прижатие его к стенкам скважины, причем избыточное давление создается только в верхней секции перекрывателя, а предварительное выправление остальных секций перекрывателя производится клиновым пуансоном.A known method of installing a profile overlap in the well (RF patent No. 2321723, IPC ЕВВ 29/10, publ. Bull. No. 10 of 04/10/2008), comprising connecting sections of profile pipes with final cylindrical sections, lowering the overlap to the desired overlap interval, pre-alignment of the overlap with excess pressure, tightly pressing it against the walls of the well, moreover, overpressure is created only in the upper section of the overlap, and preliminary adjustment of the remaining sections of the overlap is made by a wedge punch.

Недостатком известного способа являются:The disadvantage of this method are:

- высокие нагрузки при раздаче цилиндрических участков профильного перекрывателя, требующие применения гидродомкрата или другого силового привода;- high loads when distributing cylindrical sections of the profile overlap, requiring the use of a hydraulic jack or other power drive;

- высокие материальные и временные затраты, связанные с неоднократным спуском - подъемом скважинного оборудования для выполнения операций по отсоединению от перекрывателя посадочной головки и подъемом ее на устье скважины, последующим спуском клинового пуансона для предварительного выправления секций перекрывателя, а затем и развальцевателя для окончательной его установки.- high material and time costs associated with repeated descent - lifting of the downhole equipment to perform operations to disconnect the landing head from the cutter and lifting it at the wellhead, subsequent descent of the wedge punch for preliminary straightening of the shutter sections, and then the flare for its final installation.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ №2307916, МПК Е21В 29/10, опубл. Бюлл. №28 от 10.10.2007 г.), включающий соединение секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону поглощения, выправление перекрывателя давлением и расширение до плотного герметичного прижатия его к стенкам скважины, при этом нижний конец профильного перекрывателя, выполненного такой же формы, как и секции профильных труб, перед соединением секций профильных труб глушат или снабжают обратным клапаном, а соединение секций профильных труб, один конец которых выполнен в виде сужающейся к краю трубы наружной поверхности с поперечными проточками, а другой - в виде расширяющейся к краю трубы внутренней поверхности с поперечными проточками, осуществляют герметичной механической посадкой наружной сужающейся поверхности конца одной профильной трубы во внутреннюю расширяющуюся поверхность другой трубы, причем соединение снаружи охватывается кольцом, при этом верхний конец профильного перекрывателя, выполненного такой же формы, как и секции профильных труб, перед спуском герметично механически соединяют с выправляющим инструментом.Closest to the technical nature of the claimed is a method of installing a profile shutoff in the well (RF patent No. 2307916, IPC ЕВВ 29/10, publ. Bull. No. 28 of 10.10.2007), comprising connecting sections of profile pipes, lowering the shutter into the zone absorption, straightening the overlap with pressure and expanding to tightly tightly press it against the walls of the well, while the lower end of the profile overlap, made in the same shape as the sections of the profile pipes, is damped or equipped with a sample before connecting the sections of the profile pipes a valve, and the connection of sections of profile pipes, one end of which is made in the form of an outer surface tapering to the pipe edge with transverse grooves, and the other in the form of an inner surface expanding to the pipe edge with transverse grooves, is carried out by tight mechanical fit of the outer tapering surface of the end of one profile pipes into the inner expanding surface of another pipe, the connection being externally covered by a ring, while the upper end of the profile overlap made in the same way We like section shaped tubes, before descending tightly mechanically connected to the straightening tool.

Основными недостатками этого способа являются:The main disadvantages of this method are:

- низкая надежность перекрытия зоны осложнения бурения в неустойчивых, сыпучих породах, когда при выправлении гидравлическим давлением, перекрыватель может недовыправиться до конца вследствие осыпания и скопления пород в затрубном пространстве, что существенно затруднит или сделает невозможным его окончательную установку;- low reliability of overlapping of the zone of drilling complication in unstable, loose rocks, when, when corrected by hydraulic pressure, the overlap may not fully recover due to shedding and accumulation of rocks in the annulus, which will significantly complicate or make impossible its final installation;

- отсутствует герметичность установки профильного перекрывателя, так как способ установки предусматривает падение давления через соединение секций профильных труб вследствие разгерметизации соединения при установке профильного перекрывателя;- there is no tightness of the installation of the profile overlap, since the installation method involves a pressure drop through the connection of sections of the profile pipes due to depressurization of the connection when installing the profile overlap;

- возможность возникновения аварийных ситуаций при создании недостаточного давления при установке профильного перекрывателя, например, вследствие утечек через обратный клапан, при этом соединение, охваченное кольцом, останется нерасширенным, что сделает невозможным его дальнейшее расширение.- the possibility of emergencies when insufficient pressure is created when installing a profile shutoff, for example, due to leaks through the check valve, while the connection covered by the ring will remain unexpanded, which will make it impossible to expand it further.

Технической задачей изобретения является повышение надежности изоляции зон осложнения бурения скважин профильными перекрывателями за счет последовательного сверху вниз выправления секций перекрывателя, исключающего скопление осыпавшихся пород в затрубном пространстве перекрывателя, а также снижение затрат за счет сокращения спуско-подъемных операций при установке перекрывателя.An object of the invention is to increase the reliability of isolation of zones of complication of drilling wells with profile shutoffs by sequentially straightening up sections of the overlap, eliminating the accumulation of crumbled rocks in the annulus of the overlap, as well as reducing costs by reducing tripping when installing the shutoff.

Техническая задача решается способом, включающим соединение секций профильных труб, спуск перекрывателя в необходимый интервал, причем верхний и нижний концы профильного перекрывателя выполнены той же формы, как и секции профильных труб, выправление перекрывателя, при этом в верхнем конце герметично установлен выправляющий инструмент.The technical problem is solved by a method that includes connecting sections of profile pipes, lowering the overlap to the required interval, the upper and lower ends of the profile overlap being made in the same shape as the sections of profile pipes, straightening the overlap, and the straightening tool is sealed at the upper end.

Новым является то, что нижний конец перекрывателя оснащают направляющим конусом со сквозным каналом, а выправление перекрывателя осуществляют путем поступательного движения вниз выправляющего инструмента под воздействием избыточного давления, создаваемого в полости над выправляющим инструментом, причем выправляющий инструмент выполнен раздвижным из легкоразбуриваемого материала.What is new is that the lower end of the overlap is equipped with a guide cone with a through channel, and the overlap is straightened by translationally moving down the straightening tool under the influence of excess pressure created in the cavity above the straightening tool, and the straightening tool is made sliding of easily drilled material.

На фиг.1 показан профильный перекрыватель в зоне осложнения, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.In Fig.1 shows a profile overlap in the zone of complication, in Fig.2 - section aa in Fig.1.

Способ осуществляют в следующей последовательности.The method is carried out in the following sequence.

На колонне бурильных труб (не показана) в предварительно расширенный интервал зоны осложнения 1 (фиг.1) спускают перекрыватель, состоящий из секций профильных труб 2, соединенных между собой, например, при помощи сварки. При этом верхний 3 и нижний 4 концы перекрывателя в поперечном сечении выполнены такой же формы, как и секции профильных труб 2. В верхнем конце 3 перекрывателя герметично установлен выправляющий инструмент 5, а в нижнем конце 4 - направляющий конус 6 со сквозным каналом 7, изготовленный из легкоразбуриваемого материала, например, текстолита. Далее, создают избыточное гидравлическое давление в полости 8 над выправляющим инструментом 5, под действием которого выправляющий инструмент начинает поступательно двигаться вниз, выправляя перекрыватель до плотного прижатия его к стенкам скважины 9, причем выправляющий инструмент 5 выполнен раздвижным, состоящим из конуса 10 (фиг.1, 2) с подвижными, благодаря продольным боковым пазам 11, выправляющими плашками 12 и изготовлен из легкоразбуриваемого материала, например, чугуна. Под воздействием избыточного давления в полости 8 (фиг.1) над выправляющим инструментом 5 конус 10 начинает двигаться вниз, а выправляющие плашки 12, благодаря реакции стенок верхнего конца 3 перекрывателя, перемещаются по продольным боковым пазам 11 и занимают крайнее верхнее положение, необходимое для выправления перекрывателя. При этом, осыпавшаяся в интервале установки перекрывателя порода беспрепятственно падает на забой скважины, не мешая его качественному выправлению. Воздух или скважинная жидкость, остающиеся внутри перекрывателя при его выправлении, благодаря сквозному каналу 7 направляющего конуса 6 вытесняются в скважину, а направляющий конус 6 и выправляющий инструмент 5 по окончании установки перекрывателя также падают на забой скважины и в дальнейшем разбуриваются при продолжении бурения.On the string of drill pipes (not shown) in a previously expanded interval of the complication zone 1 (Fig. 1), a shutter is lowered, consisting of sections of profile pipes 2, interconnected, for example, by welding. At the same time, the upper 3 and lower 4 ends of the overlap in the cross section are made in the same shape as the sections of the profile pipes 2. At the upper end 3 of the overlap, a straightening tool 5 is hermetically installed, and at the lower end 4 is a guide cone 6 with a through channel 7 made from easily drilled material, for example, textolite. Further, excessive hydraulic pressure is created in the cavity 8 above the straightening tool 5, under the action of which the straightening tool starts to move downward, straightening the overlap until it is firmly pressed against the walls of the well 9, and the straightening tool 5 is made sliding, consisting of a cone 10 (figure 1 , 2) with movable, thanks to the longitudinal side grooves 11, straightening dies 12 and made of easily drilled material, for example, cast iron. Under the influence of excess pressure in the cavity 8 (Fig. 1) above the straightening tool 5, the cone 10 begins to move down, and the straightening dies 12, due to the reaction of the walls of the upper end 3 of the overlap, move along the longitudinal side grooves 11 and occupy the extreme upper position necessary for straightening overlap. At the same time, the rock crumbled during the installation interval of the cutter falls unhindered onto the bottom of the well, without interfering with its high-quality straightening. Due to the through channel 7 of the guide cone 6, the air or borehole fluid remaining inside the cutter when it is straightened out is displaced into the well, and the guide cone 6 and straightening tool 5 at the end of the shutoff installation also fall on the bottom of the well and are subsequently drilled when drilling continues.

Таким образом, использование изобретения позволяет устанавливать профильный перекрыватель в зонах с осыпающимися породами, а также снизить затраты на установку профильного перекрывателя за счет сокращения спуско-подъемных операций без применения гидродомкрата или силового привода.Thus, the use of the invention allows the installation of a profile shutter in areas with crumbling rocks, as well as reducing the cost of installing a profile shutter by reducing tripping operations without using a hydraulic jack or power drive.

Claims

A method of installing a profile cutter in a well, comprising connecting sections of profile pipes, lowering the cutter to the desired interval, the upper and lower ends of the profile cutter being made in the same shape as the sections of profile pipes, straightening the cutter, and a straightening tool is sealed at the upper end, characterized in that the lower end of the overlap is equipped with a guide cone with a through channel, and the alignment of the overlap is carried out by translational downward movement of the rectifier a bending tool under the influence of excess pressure created in the cavity above the straightening tool, and the straightening tool is made sliding of easily drilled material.