способ установки пластырей на дефект обсадной колонны

Формула изобретения

СПОСОБ УСТАНОВКИ ПЛАСТЫРЕЙ НА ДЕФЕКТ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ расширителем гидравлического типа, включающий спуск в скважину двух пластырей, расположенных на полом трубчатом элементе, и установку пластырей на дефект обсадной колонны путем расширения первого из них до сопряжения с внутренней поверхностью обсадной колонны и второго до сопряжения с внутренней поверхностью первого пластыря, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения технологии осуществления способа, пластыри устанавливают на полом трубчатом элементе друг под другом, причем полость трубчатого элемента под верхним расширителем перед спуском в скважину перекрывают, а после установки первого пластыря полости трубчатого элемента между верхним и нижним расширителями гидравлически сообщают между собой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике подземного ремонта, а именно к установке пластырей на дефект обсадной колонны нефтяных, водяных и газовых скважин.

Известен способ установки пластыря на дефект обсадной колонны, включающий спуск пластыря в сборе с устройством к месту дефекта и расширение его до сопряжения с внутренней поверхностью колонны расширяющим элементом устройства [1]. В практике строительства и эксплуатации скважин нередко появляются дефекты больших размеров в виде поперечных и продольных трещин, обрывов колонны. В таких случаях установка тонкостенных стальных пластырей не достигает цели и более того пластырь от наружных давлений в местах дефекта сминается (теряет устойчивость). Установка толстостенных пластырей указанным способом требует больших осевых нагрузок на инструмент (НКТ), усложняет конструкцию устройства.

Известен способ ремонта негерметичных обсадных колонн установкой на их дефект потайной колонны (летучки), включающий спуск в скважину потайной колонны, локальное цементирование и разбуривание цементного камня в колонне [2] . Это требует больших трудовых и материальных затрат и, значительно уменьшается поперечное сечение в месте установленной колонны, что не всегда возможно.

Известно также, что ремонт негерметичных обсадных колонн с дефектами больших размеров производится установкой двух пластырей один на другой, в результате на ремонтируемом участке образуется многослойная труба, что значительно повышает его прочность на устойчивость [3]. Однако при этом установку пластырей один на другой производят двумя спуско-подъемными операциями, что влечет за собой дополнительные затраты на ремонтируемом участке и увеличивает время ремонта. Кроме того, между установкой одного пластыря на другой в результате разрыва во времени при спуско-подъемных операциях не исключается возможность смятия первого установленного пластыря наружным давлением, а это приводит к дополнительным аварийным работам и как следствие снижает прочность ремонтируемого участка обсадной колонны на устойчивость.

Целью изобретения является повышение эффективности и упрощение технологии.

Достигается это за счет сокращения времени между установкой пластырей друг на друга путем спуска и установок их на дефект колонны при одной спуско-подъемной операции.

Способ включает спуск в скважину двух пластырей, расположенных на полом трубчатом элементе, установку пластырей на дефект обсадной колонны путем расширения первого из них до сопряжения с внутренней поверхностью первого пластыря, пластыри устанавливают на полом трубчатом элементе друг под другом, причем полость трубчатого элемента под верхним расширителем перед спуском в скважину перекрывают, а после установки первого пластыря полость трубчатого элемента между верхним и нижним расширителями гидравлически сообщают между собой.

На фиг.1-5 изображены обсадные колонны с дефектом, на который последовательно, один на другой установлены стальные тонкостенные пластыри по одному из возможных вариантов: на фиг.1 - симметрично по торцам при равной длине пластыря; на фиг. 2 - симметрично, перекрывая короткий длинным; на фиг. 3 - симметрично, накладывая короткий на длинный; на фиг.4 - перекрывая нижний торец первого пластыря вторым; на фиг.5 - перекрывая верхний торец первого пластыря вторым; на фиг.6 - общий вид устройства установки двух пластырей; на фиг.7 - узел канала связи с заглушкой между верхним и нижним пластырями.

Способ осуществляется последовательной установкой пластырей друг на друга в заданном интервале обсадной колонны, компоновкой двух устройств в сборе с пластырями, между которыми размещен узел канала связи с заглушкой. Первый (верхний) пластырь 2 (фиг.6) устанавливается в обсадной колонне на дефект 1 по известной технологии, например [1]. Второй (нижний) пластырь 5 (фиг. 6) устанавливается после ориентации его по одной из пяти схем предлагаемого изобретения (фиг. 1-5) вторым устройством 4 (фиг.6) по той же технологии. При этом при установке второго пластыря в процесс включается узел канала связи 3 (фиг.6), который обеспечивает подачу жидкости при заданном давлении в полость второго устройства 4. А именно: после установки первого пластыря и ориентации второго в полости корпуса 6 (фиг.7) узла канала связи создается избыточное расчетное гидравлическое давление, обеспечивающее срез заглушки 7 и проталкивание ее в камеру 8 на крестовину 9. Так, в камере 8 по зазорам между заглушкой 7 и корпусом 6 узла (фиг.7) открывается канал связи во второе устройство для создания гидравлического давления в нем. Дальнейшая операция для установки второго пластыря на первый производится по известной технологии.

Способ имеет следующие преимущества: повышается эффективность ремонтируемой обсадной колонны на устойчивость пластыря (многослойной трубы) от наружного давления в скважине;

упрощается технология и сокращается время ремонта;

снижаются трудовые и энергетические затраты.