устройство для проведения водоизоляционных работ в скважине

Формула изобретения

Устройство для проведения водоизоляционных работ в скважине, состоящее из спущенной в скважину колонны лифтовых труб с расположенной внутри нее колонной труб, отличающееся тем, что колонна лифтовых труб снизу оснащена хвостовиком, а колонна труб - снизу заглушкой, оснащенной сверху наружным упором, причем в колонне труб снизу выполнены радиальные каналы, при этом между колонной лифтовых труб и хвостовиком установлен тарельчатый клапан с седлом, которое оборудовано разрушаемым элементом, удерживающим тарельчатый клапан в открытом состоянии, заглушка изготовлена с возможностью герметичного перекрытия седла тарельчатого клапана и взаимодействия с разрушаемым элементом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для проведения водоизоляционных работ в скважине.

Известно устройство для ликвидации негерметичности обсадных колон и заколонного пространства скважины тампонированием под давлением, осуществляющее способ (см. «Повторное цементирование при строительстве и эксплуатации скважин» авторы И.А.Серенко, Н.А.Сидоров, А.Т.Кошелев. М.: Недра, 1988 г., стр.111), состоящее из колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) с башмаком на конце.

Наиболее близким является устройство для проведения водоизоляционных работ в скважине, осуществляющее способ (см. патент RU №2188929, Е21В 33/13, бюл. №28 от 10.09.2002 г.), состоящее из спущенной в скважину колонны лифтовых труб с расположенной внутри нее колонной труб.

Как аналогу, так и прототипу присущи общие недостатки:

во-первых, невозможно использовать колонное пространство скважины в качестве осреднительной емкости при приготовлении водоизоляционного состава;

во-вторых, нестабильная плотность закачиваемого в скважину водоизоляционного состава, поскольку невозможно осуществить циркуляцию водоизоляционного состава через колонну труб в скважине при его приготовлении, что приводит к снижению качества изоляционных работ в скважине и, как следствие, к скорым повторным работам.

Задачей изобретения является исключение осреднительной емкости из технологического процесса приготовления водоизоляционного состава, а также повышение качества водоизоляционных работ.

Поставленная задача решается устройством для проведения водоизоляционных работ в скважине, состоящим из спущенной в скважину колонны лифтовых труб с расположенной внутри нее колонной труб.

Новым является то, что колонна лифтовых труб снизу оснащена хвостовиком, а колонна труб - снизу заглушкой, оснащенной сверху наружным упором, причем в колонне труб снизу выполнены радиальные каналы, при этом между колонной лифтовых труб и хвостовиком установлен тарельчатый клапан с седлом, которое оборудовано разрушаемым элементом, удерживающим тарельчатый клапан в открытом состоянии, заглушка изготовлена с возможностью герметичного перекрытия седла тарельчатого клапана и взаимодействия с разрушаемым элементом.

На фигуре 1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.

На фигуре 2 изображен вид А разрушаемого элемента.

Устройство для проведения водоизоляционных работ в скважине состоит из спущенной в скважину 1 колонны лифтовых труб 2 с расположенной внутри нее колонной труб 3. Колонна лифтовых труб 2 снизу посредством муфты 4 оснащена хвостовиком 5, а колонна труб 3 снизу снабжена заглушкой 6, оснащенной сверху наружным упором 7.

В колонне труб 3 снизу выполнены радиальные каналы 8. Между колонной лифтовых труб 2 и хвостовиком 5 установлен тарельчатый клапан 9 с седлом 10, которое оборудовано разрушаемым элементом 11, удерживающим тарельчатый клапан 9 в открытом состоянии.

Заглушка 6 изготовлена с возможностью герметичного перекрытия седла 10 тарельчатого клапана 9 и взаимодействия с разрушаемым элементом 11. Вспомогательные крепежные элементы на фигурах 1 и 2 не обозначены.

Устройство для проведения водоизоляционных работ в скважине работает следующим образом.

Перед спуском в скважину 1 колонны лифтовых труб 2 (см. фиг.1) производят сборку оборудования спускаемого на конце колонны лифтовых труб. С этой целью сначала собирают трубы хвостовика 5, спуская их в скважину 1. После чего собранную компоновку труб хвостовика 5 наворачивают на нижний конец муфты 4, затем внутрь муфты 4 герметично устанавливают седло с прикрепленными к нему снизу тарельчатым клапаном 9 и разрушаемым элементом 11. После этого собранное оборудование посредством муфты 4 наворачивают на нижний конец колонны лифтовых труб 2.

Далее в скважину 1 сначала спускают колонну лифтовых труб 2, оснащенную на конце выше описанным оборудованием, до тех пор, пока нижняя кромка хвостовика 5 не расположится напротив перфорационных отверстий 12, выполненных напротив изолируемого водоносного пласта 13. После чего крепят верхний конец колонны лифтовых труб 2 на устье скважины 1.

В процессе спуска колонны лифтовых труб 2 в скважину 1 находящаяся в ней жидкость свободно перетекает снизу вверх внутрь колонны лифтовых труб 2 благодаря разрушаемому элементу 11, удерживающему тарельчатый клапан 9 в открытом состоянии.

Затем в колонну лифтовых труб 2 спускают колонну труб 3, снабженную на конце заглушкой 6, до тех пор, пока последняя своим наружным упором 11 герметично не сядет на седло 10 сверху, при этом заглушка 6 своим нижним торцом разрушит разрушаемый элемент 11 (см. фиг.1 и 2), который упадет на забой (на фиг.1 и 2 не показано).

В процессе спуска колонны труб 3 (см. фиг.1) в колонну лифтовых труб 2 находящаяся внутри колонны лифтовых труб 2 жидкость свободно перетекает сквозь радиальные каналы 8 внутрь колонны труб 3, благодаря чему исключается излив жидкости из скважины 1 на устье.

Далее начинают приготовление водоизоляционного состава.

Для этого закачкой жидкости в колонну труб 3 через радиальные каналы 8 колонны труб 3 и далее вверх по межколонному пространству 14, а затем вновь в колонну труб 3 - круговой циркуляцией приготавливают водоизоляционный состав (межколонное пространство 14 скважины 1 между колонной лифтовых труб 2 и колонной труб 3 используется в качестве осреднительной емкости). Таким образом, круговую циркуляцию водоизоляционного состава продолжают до стабилизации его плотности.

После чего колонну труб 3 приподнимают вверх до тех пор, пока нижняя кромка заглушки 6 не окажется выше седла 10 на 1-2 метра, при этом тарельчатый клапан 9 закрывается. Герметизируют на устье скважины пространство между лифтовой колонной труб 2 и колонной труб 3.

Далее в межколонное пространство 14 с устья скважины 1 закачивают расчетный объем продавочной жидкости, оставив примерно 100 литров водоизоляционного состава в межколонном пространстве 14 с учетом того, чтобы после продавки верхний уровень водоизоляционного состава был выше радиальных каналов 8 колонны труб 3 с целью исключения смешивания продавочной жидкости с водоизоляционным составом, находящимся внутри колонны труб 3. Производят продавку водоизоляционного состава из межколонного пространства 14 сквозь седло 10 и открывшийся под давлением продавки тарельчатый клапан 9 через внутренние пространства хвостовика 5, скважины 1 ниже хвостовика 5 сквозь перфорационные отверстия 12 в изолируемый водоносный пласт 13.

Далее герметизируют на устье скважины межколонное пространство 14 и закачивают в колонну труб 3 расчетный объем продавочной жидкости, оставив примерно 100 литров водоизоляционного состава в колонне труб 3, и производят продавку водоизоляционного состава из колонны труб 3 через радиальные каналы 8 колонны труб 3 и далее сквозь межколонное пространство 14 через седло 10 и тарельчатый клапан 9 через внутренние пространства хвостовика 5, скважины 1 ниже хвостовика 5 сквозь перфорационные отверстия 12 в изолируемый водоносный пласт 13.

Вновь опускают колонну труб 3 вниз до тех пор, пока заглушка 6 своим наружным упором 11 герметично не сядет на седло 10 сверху.

Разгерметизируют на устье скважины межколонное пространство 14. Прямой (подачей промывочной жидкости в колонну труб 3) или обратной промывкой (подачей промывочной жидкости в межколонное пространство 14) вымывают остатки водоизоляционного состава из колонны труб 3 и колонны лифтовых труб 2.

Далее из скважины 1 извлекают колонну труб 3 с заглушкой 6, при этом тарельчатый клапан 9 закрывается и исключает попадание водоизоляционного состава обратно в колонну лифтовых труб 2. Затем из скважины 1 извлекают колонну лифтовых труб 2 с оборудованием на конце.

Предлагаемое устройство позволяет исключить использование осреднительной емкости, в связи с чем упрощается технология приготовления водоизоляционного состава, а продавка водоизоляционного состава в изолируемый водоносный пласт осуществляется после стабилизации плотности водоизоляционного состава, что позволяет повысить качество изоляционных работ и исключить вероятность повторных работ.