способ испытания эксплуатационной колонны на герметичность

Формула изобретения

1. Способ испытания эксплуатационной колонны на герметичность, где изоляцию контролируемого участка колонны осуществляют герметизацией устья скважины и использованием для поинтервальной герметизации колонны системы для опрессовки колонн, состоящей из привода, якоря, уплотняющей манжеты и передачи механического движения от привода к якорю и уплотняющей манжете, а также установленного вверху на приводе дистанционного прибора замера давления, при котором систему для опрессовки опускают внутрь колонны на тросовой подвеске, устанавливают и герметизируют ее относительно колонны, создают в изолированном интервале на время избыточное давление среды и регистрируют его прибором замера давления, а после выявления места негерметичности последующие исследования негерметичности колонны проводят последовательно поинтервально снизу вверх, отличающийся тем, что в процессе испытания дополнительно регистрируют температурный режим и давление среды на устье скважины, а также регистрируют непрерывно давление и температурный режим среды и определяют положение муфтовых соединений вдоль колонны, контролируют установку уплотнительной манжеты на колонну при наличии утечки через нее по изменению температуры и давления среды в зоне расположения системы опрессовки, где приборы замера параметров температуры и давления среды и определения положения муфтовых соединений вдоль колонны объединены в единый блок и совместно с приводом и передачей механического движения предварительно через соединительную головку разъемно скреплены с якорем и уплотняющей манжетой системы опрессовки в одну сборку, причем испытания проводят в следующем порядке: первоначально сборку системы опрессовки и блока приборов устанавливают и герметизируют внизу колонны над забоем, создают на время давление среды в изолированной колонне, регистрируют изменение температуры и давления среды в зоне расположения сборки и на устье скважины и по падению давления определяют максимальную величину течи, расстыковывают блок приборов и привод с передачей механического движения от установленных в колонне якоря и уплотняющей манжеты системы опрессовки и поднимают его вверх к устью скважины, выделяют зарегистрированные интервалы рассогласования кривых температуры и давления среды, выявленные при спуске и подъеме блока приборов, и по ним предварительно определяют интервалы негерметичности колонны, затем опускают блок приборов вниз, устанавливают его ниже нижней границы ближайшего к забою предполагаемого интервала негерметичности, создают движение среды в колонне, вновь регистрируют величину утечки среды и по изменению температуры и давления, перемещая блок приборов вверх в исследуемом интервале негерметичности, определяют границы сквозного отверстия ближайшего к забою места негерметичности, далее прекращают движение среды в колонне, блок приборов опускают вниз, стыкуют с якорем и уплотняющей манжетой системы опрессовки, поднимают сборку вверх, устанавливают и герметизируют систему опрессовки выше верхней границы ближайшего к забою первого выявленного места негерметичности, создают на время давление среды в колонне и в случае его падения определяют величину уменьшения течи среды по сравнению с ранее выявленной, а также регистрируют температуру и давление среды в этом следующем втором участке изолированной колонны, снимают давление среды, отсоединяют и поднимают блок приборов вверх к устью скважины, выделяют и регистрируют вновь интервалы рассогласования кривых температуры и давления, затем опускают блок приборов вниз, устанавливают его ниже нижней границы следующего второго предполагаемого интервала негерметичности ближайшего к первому выявленному нижнему месту негерметичности, создают в колонне движение среды, вновь определяют величину течи среды и по ее уменьшению по сравнению с ранее выявленными утечками, а также изменению температуры и давления, перемещая блок приборов вверх, определяют границы еще одного сквозного отверстия колонны, прекращают движение среды в колонне, блок приборов стыкуют с якорем и уплотняющей манжетой системы опрессовки, поднимают сборку выше верхней выявленной границы второго места негерметичности колонны и продолжают вышеперечисленные операции до участка, на котором не происходит падение давления среды.

2. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что спуск и подъем блока приборов для выявления интервалов негерметичности колонны осуществляют непрерывно с заданным темпом перемещения.

3. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что для определения границ сквозного отверстия в каждом исследуемом интервале негерметичности колонны блок приборов перемещают снизу вверх с заданным шагом перемещения и его временной выдержкой на каждом шаге.

4. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что температуру и давление среды в изолированных участках вдоль колонны и на устье скважины, а также положение муфтовых соединений колонны в процессе испытания регистрируют непрерывно.

5. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что для перфорированных эксплуатационных колонн сборка блока приборов и системы опрессовки колонн первоначально устанавливается над участком перфорации.

6. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что система опрессовки устанавливается в колонне для изоляции контролируемых участков при всех испытаниях между муфтовыми соединениями.

7. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что регистрацию всех перемещений, а также глубины установки блока приборов и системы опрессовки в колонне проводят непрерывно прибором, установленным на устье скважины.

8. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что при испытании эксплуатационной колонны на герметичность используют электронную вычислительную машину.

9. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что в процессе испытания постоянно регистрируют, а также анализируют получаемую электронной вычислительной машиной информацию и принимают решение по прекращению, приостановлению или продолжению испытания эксплуатационной колонны на герметичность по заявленному способу.

10. Способ испытания по п.1, отличающийся тем, что при всех испытаниях на выявление интервалов и мест негерметичности начально устанавливают каждый раз на устье изолированной колонны или участков колонны давление и температуру подаваемой среды, а также время выдержки и замера параметров среды постоянными и одинаковыми.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано в эксплуатации нефтяных, газовых и водяных скважин при проведении технологических операций для ремонта эксплуатационных колонн свободных от добывающего погружного скважинного оборудования (насосно-компрессорных труб, насосов и т.д.).

Известен способ контроля обсадной колонны на герметичность, при котором определяют распределение температуры вдоль ствола, выделяют интервал нарушения геотермы в скважине и измеряют разность температуры в радиальной плоскости в интервале нарушения геотермы. Затем изменяют режим работы скважины и измеряют температуру у стенки скважины и на ее оси, а по увеличению темпа выравнивая разности температур по сечению скважины судят о негерметичности обсадной колонны [1]. Недостатками описанного способа являются следующие:

- так как способ ориентирован для использования в действующих скважинах, то из-за их искривления зазор между обсадной колонной и насосно-компрессорной трубой неравномерен вдоль колонн, а спуск прибора замера температуры в неконтролируемый переменный зазор между этими колоннами при этом невозможен из-за его заклинивания и непроходимости;

- при спуске прибора замера температуры в насосно-компрессорную трубу замер температуры вдоль стенки обсадной колонны вообще невозможен;

- процесс контроля герметичности длителен и нерентабелен для действующей скважины.

Известен способ испытания обсадной колоны на герметичность, включающий изоляцию контролируемого участка колонны, создания в нем испытательного давления среды и регистрацию его изменения, по которому судят о негерметичности [2]. Недостатками заявленного способа являются неясность определения расположения вдоль колонны контролируемого участка и неясность герметичности установки пакеров в колонне.

Известен способ определения местонахождения слабых утечек жидкости в обсадной колонне скважины, заключающийся в закачке жидкости и измерении температуры до закачки ее с выделением интервала утечки жидкости и в процессе закачки, где определяют максимальную производительность дефекта в колонне, спускают в скважину термометр ниже выделенного интервала утечки, закачивают в обсадную колонну жидкость с максимальной производительностью и одновременно измеряют температуру на данной глубине за заданный промежуток времени, перемещают термометр в направлении интервала утечки жидкости с заданным шагом, последовательно измеряют температуру в течение заданного интервала времени, а точное место утечки определяют в момент регистрации изменения во времени температуры жидкости [3]. Недостатками описанного способа являются:

- при наличии сильных утечек невозможно определить места слабых утечек;

- неясность определения верхней границы выявленной негерметичности.

Наиболее близким аналогом того же назначения, что и заявляемое техническое решение, является способ определения герметичности эксплуатационной колоны, включающий спуск в скважину на геофизическом кабеле компоновки, состоящей из пакера, дистанционного и автономного манометров, герметизацию устья скважины, отключение перфорированого пласта за счет пакеровки и повышение давления на устье с регистрацией дистанционным манометром, где исследования на герметичность производят сверху вниз [4].

Недостатками описанного способа являются следующие:

- герметичность в скважине определяется только по падению давления дистанционным манометром сверху пакера, что не позволяет выявить герметичность установки самого уплотняющего элемента в колонне при наличии автономности замера давления за пакером в процессе испытаний;

- уплотняющий элемент пакера при отсутствии контроля его установки может негерметично установится на муфтовое соединение труб колонны;

- невозможно выявить в колонне несколько интервалов негерметичности из-за неясности определения нижней границы каждого интервала негерметичности;

- невозможно проведение испытаний без многоразового подъема компоновки на поверхность в связи автономностью регистрации и контроля изменения давления за пакером, что удлиняет время испытаний и удорожает определение герметичности эксплуатационной колоны.

В основу изобретения положено решение следующих задач:

- повышение точности определения каждого места негерметичности в колонне;

- предварительное определение положения муфтовых соединений вдоль колонны с целью исключения негерметичной установки уплотняющей манжеты в колонне;

- точное определение верхней и нижней границ мест утечек в каждом интервале негерметичности с целью определения объема работ и количества используемого материала при герметизации;

- проведение всего цикла работ по выявлению мест негерметичности вдоль колонны без извлечения на поверхность системы опрессовки, что сокращает их время проведения и стоимость;

- герметичное разделение эксплуатационной колонны системой опрессовки в любом интервале, расстыковка от системы опрессовки и свободное перемещение автономного штатного блока приборов и использование дополнительного оборудования и приборов в изолированном верхнем интервале для проведения нештатных работ, не требуемых для выполнения испытаний на герметичность по заявляемому способу.

Поставленные задачи решаются тем, что в заявляемом способе испытания эксплуатационной колонны на герметичность изоляцию контролируемого участка колонны осуществляют герметизацией устья скважины и использованием для поинтервальной герметизации колонны известной системы для опрессовки колонн [5], состоящей из привода, якоря, уплотняющей манжеты, и передачи механического движения от привода к якорю и уплотняющей манжете, а также установленного вверху на приводе дистанционного прибора замера давления. При этом систему для опрессовки опускают внутрь колонны на тросовой подвеске, устанавливают и герметизируют ее относительно колонны, создают в изолированном интервале на время избыточное давление среды и регистрируют его прибором замера давления. После выявления места негерметичности последующие исследования негерметичности колонны проводят последовательно поинтервально снизу вверх. Согласно изобретению в процессе испытаний дополнительно регистрируют температурный режим и давление среды на устье скважины, а также регистрируют непрерывно давление и температурный режим среды и определяют положение муфтовых соединений вдоль колонны. Кроме того, контролируют установку уплотнительной манжеты на колонну при наличии утечки через нее по изменению температуры и давления среды в зоне расположения системы опрессовки. Приборы замера параметров температуры и давления среды, а также положения муфтовых соединений вдоль колонны объединены в единый блок и совместно с приводом и передачей механического движения предварительно разъемно скреплены с якорем и уплотняющей манжетой системы опрессовки в одну сборку. Испытания эксплуатационной колонны на герметичность проводят в следующем порядке. Первоначально сборку системы опрессовки и блока приборов устанавливают и герметизируют внизу колонны над забоем, создают на время давление среды в изолированной колонне, регистрируют изменение температуры и давления среды в зоне расположения сборки и на устье скважины и по падению давления определяют максимальную величину течи. Далее снимают давление среды в колонне, расстыковывают блок приборов и привод с передачей механического движения от установленных герметично внутри колонны у забоя якоря и уплотняющей манжеты системы опрессовки и поднимают блок приборов вверх к устью скважины, выделяют зарегистрированные интервалы рассогласования кривых температуры и давления среды, выявленные при спуске и подъеме блока приборов, и по ним предварительно определяют интервалы негерметичности колонны. Следует отметить, что первоначальные спуск и подъем блока приборов для выявления интервалов негерметичности осуществляют непрерывно с заданным темпом перемещения. Затем опускают блок приборов вниз, устанавливают его ниже нижней границы ближайшего к забою выявленного интервала негерметичности, создают движение среды в колонне. Вновь регистрируют величину утечки среды и по изменению температуры и давления, перемещая блок приборов вверх в исследуемом интервале негерметичности с заданным шагом перемещения и временной выдержкой на каждом шаге, определяют границы нарушения ближайшего к забою места негерметичности. Далее прекращают движение среды в колонне, блок приборов опускают вниз, стыкуют с якорем и уплотняющей манжетой системы опрессовки, поднимают сборку вверх, устанавливают и герметизируют систему опрессовки выше верхней границы ближайшего к забою первого выявленного места негерметичности, создают на время давление среды в колонне и в случае его падения определяют величину уменьшения течи среды по сравнению с ранее выявленной, а также регистрируют изменение температуры и давления в этом следующем втором изолированном участке колонны. Снимают давление среды, расстыковывают и поднимают блок приборов вверх к устью скважины, выделяют и регистрируют интервалы рассогласования кривых температуры и давления, выявленные при спуске и подъеме блока приборов, и по ним уточняют вновь оставшиеся интервалы негерметичности колонны. Затем опускают блок приборов вниз, устанавливают его ниже нижней границы следующего интервала негерметичности, ближайшего к первому выявленному нижнему месту негерметичности, создают в колонне движение среды, вновь определяют величину течи среды и по ее уменьшению по сравнению с ранее вывленными утечками, а также изменению температуры и давления, перемещая блок приборов вверх в исследуемом интервале негерметичности с заданным шагом перемещения и временной выдержкой на каждом шаге определяют границы еще одного нарушения колонны. Прекращают движение среды в колонне, блок приборов стыкуют с якорем и уплотняющей манжетой системы опрессовки, поднимают сборку вверх выше выявленной границы второго места негерметичности колонны и повторяют вышеперечисленные операции до участка, на котором не происходит падение давления среды.

Следует отметить, что:

- спуск и подъем блока приборов для выявления интервалов негерметичности колонны осуществляют непрерывно с заданным темпом перемещения;

- для определения границ сквозного отверстия в каждом исследуемом интервале негерметичности колонны блок приборов перемещают снизу вверх с заданным шагом перемещения и временной выдержкой на каждом шаге;

- температуру и давление среды в изолированных участках вдоль колонны и на устье скважины, а также положение муфтовых соединений колонны в процессе испытания регистрируют непрерывно;

- для перфорировнных эксплуатационных колонн сборка блока приборов и системы опрессовки колонн первоначально устанавливается над участком перфорации;

- система опрессовки устанавливается в колонне для изоляции контролируемых участков при всех испытаниях между муфтовыми соединениями;

- регистрацию всех перемещений и глубины установки блока приборов и системы опрессовки проводят непрерывно прибором, установленным на устье скважины;

- при испытании эксплуатационной колонны на герметичность используют электронную вычислительную машину;

- в процессе испытания постоянно регистрируют, а также анализируют получаемую электронной вычислительной машиной информацию и принимают решение по прекращению, приостановлению или продолжению испытания эксплуатационной колонны на герметичность по заявленному способу;

- начально устанавливают на устье скважины каждый раз давление и температуру подаваемой среды при всех испытаниях на выявление интервалов и мест негерметичности изолированной колонны, а также времени выдержки и замера параметров среды постоянными и одинаковыми.

Непрерывная регистрация температурного режима и давления среды на устье скважины и перемещаемого вдоль колонны блока приборов дает данные для многопланового контроля и сравнительного анализа измеряемых параметров с целью выявления всех интервалов и мест негерметичности колонны, в том числе и нижнего, ближайшего к забою, места негерметичности, от которого проводятся дальнейшие работы с колонной.

Начальная установка на устье скважины каждый раз давления и температуры подаваемой среды при всех испытаниях на герметичность изолированной колонны, а также времени выдержки и замера параметров среды постоянными и одинаковыми позволяет создать одинаковые условия для определения изменения этих параметров.

Первоначальная установка измеряющего параметры среды блока приборов совместно с системой опрессовки внизу колонны над забоем и создание на время избыточного давления среды, а затем его расстыковка, перемещение и установка автономного блока приборов отдельно около устья скважины позволяет создать базу для непрерывного сравнения со вновь измеряемыми параметрами испытаний в каждом интервале негерметичности, выявить общий объем утечек через все места негерметичности колонны и объем ремонтных работ.

Первоначальные спуск и подъем блока приборов в колонне для выявления интервалов негерметичности непрерывно с заданным темпом перемещения позволяет сократить время проведения этих операций.

Определение границ негерметичности каждого сквозного отверстия в любом исследуемом интервале путем перемещения блока приборов снизу вверх с заданным шагом и временной выдержкой на каждом шаге выше предполагаемого нижнего места негерметичности, а также создание затем в изолированном участке колонны избыточного давления позволяет повысить точность проводимых работ.

Непрерывная регистрация параметров испытания в изолированных участках вдоль колонны и на устье скважины, регистрация всех перемещений и глубины установки системы опрессовки, а также определение положения муфтовых соединений колонны с использованием электронной вычислительной машины позволяет сосредоточить получение информации из скважины и на устье в одном месте, оперативно анализировать получаемую информацию и принимать решения по прекращению, приостановлению или продолжению испытания на герметичность по заявляемому способу, что также позволяет уменьшить время испытаний и сократить их стоимость.

Непрерывное определение положения муфтовых соединений вдоль колонны позволяет при проведении испытаний исключить установку уплотняющей манжеты системы опрессовки на них и получить нежелательные дополнительные технологические утечки с искажением данных замеров параметров испытаний.

Контроль установки уплотнительной манжеты по изменению температуры и давления среды блоком приборов в зоне расположения системы опрессовки по сравнению с фоновыми в колонне позволяет исключить ее негерметичную установку в колонне и исказить данные замеров параметров испытаний.

Первоначальная установка системы опрессовки над участком перфорации эксплуатационной колонны исключает утечки среды из колонны в пласт сверх утечек через имеющиеся места негерметичности колоны.

Объединение в единый блок приборов замера давления, температуры и локации муфтовых соединений колонны, разъемное скрепление их с якорем системы опрессовки, а также непрерывная регистрация всех перемещений и глубины установки блока приборов в сборке или автономно в процессе испытания прибором, установленным на устье скважины, позволяет оперативно отслеживать местонахождение блока приборов и место замера параметров испытаний в колонне.

Определение мест негерметичности колонны снизу вверх относительно уже определенного нижнего места негерметичности по изменения температуры и давления, а также уменьшению величины утечек относительно ранее измеренных позволяет окончательно определить место, границы и размер каждого сквозного отверстия колонны, уменьшить время проведения испытаний и сократить их стоимость.

Заявляемый способ испытания эксплуатационной колонны на герметичность позволяет:

- точнее определять количество интервалов и их границы в колонне;

- точнее определять границы сквозных отверстий в каждом интервале негерметичности;

- проводить весь цикл испытания колонны на герметичность за одно погружение системы опрессовки в колонну без ее многоразового подъема на поверхность.

Таким образом, за счет регистрации температуры и давления на устье скважины и вдоль всей колонны, регистрации всех перемещений и глубины установки системы опресовки, а также определении местоположения муфтовых соединений колонны, контроля установки уплотнительной манжеты, точного определения границ интервалов и мест негерметичности колонны и регистрации изменяемого объема утечек среды решены поставленные в изобретении задачи:

- повышена точность определения каждого места негерметичности в колонне путем предварительного выявления интервалов негерметичности от забоя до устья;

- определено местоположение всех муфтовых соединений вдоль колонны с целью исключения негеметичной установки уплотняющей манжеты в колонне;

- с высокой точностью и небольшими затратами времени определяются верхние и нижние границы сквозных отверстий в каждом интервале негерметичности с целью определения объема работ и количества используемого материала при герметизации;

- обеспечено проведение всего цикла работ по выявлению мест негерметичности вдоль колонны без извлечения на поверхность блока приборов и системы опрессовки, что сокращает их время проведения и стоимость;

- обеспечено герметичное разделение эксплуатационной колонны уплотняющей манжетой системы опрессовки в любом заданном интервале, свободное перемещение автономного штатного блока приборов на тросовой подвеске и использование дополнительного оборудования и приборов в изолированном верхнем интервале для проведения нештатных работ не требуемых для выполнения испытания на герметичность;

- обеспечена возможность замены штатного блока приборов при необходимости аналогичным или другим нештатным оборудованием без извлечения установленных в колонне якоря и уплотняющей манжеты системы опрессовки, то есть нарушения изоляции участка колонны;

- обеспечена возможность использования нескольких СОЭК для определения мест негерметичности в колонне.

Положительный эффект от проведения испытания эксплуатационной колонны на герметичность по заявляемому способу заключается в сокращении времени и объема испытания за счет повышения точности определения границ интервалов и мест негерметичности и уменьшения количества спуско-подъемных операций по установке и извлечению системы опрессовки на поверхность, что повышает производительность и значительно сокращает стоимость проводимых работ.

Настоящее изобретение будет более понятно после рассмотрения последующего подробного описания способа испытания эксплуатационной колонны на герметичность со ссылкой на прилагаемые чертежи, представленные на фиг.1 и 2, схематично показывающие реализуемый способ, где

- на фиг.1 изображена операция по перемещению системы опрессовки в эксплуатационной колонне;

- на фиг.2 - операция по определению негерметичности в эксплуатационной колонне.

В общем случае осуществление изобретения по заявляемому способу выполняется в следующем порядке (см.фиг.1 и 2). Изоляцию контролируемого участка колонны 1 осуществляют герметизацией устья 2 скважины и использованием для поинтервальной герметизации колонны известной системы [5] для опрессовки эксплуатационных колонн (СОЭК), состоящей из реверсивного привода 3 вращательного движения, якоря 4 со шлипсами, уплотняющей манжеты 5, объединенной с якорем 4 в пакер, и передачи 6 механического движения от привода 3 к якорю 4 и уплотняющей манжете 5. Уплотняющая манжета 5 выполняется из литьевых эластомеров. СОЭК снабжена дистанционным прибором 7 замера давления в скважине установленном вверху на приводе 3. Для проверки колонны 1 на герметичность СОЭК опускают внутрь колонны 1 с помощью геофизического подъемника типа ПКС-3,5 на тросовой подвеске 8, выполненной из геофизического кабеля типа КГ-3×0,75-60-150. Устанавливают СОЭК жестко относительно колонны 1 посредством включения привода 3, выдвигающего радиально шлипсы якоря 4 до контакта с внутренней поверхностью колонны 1 и герметизирующую последнюю расширяющейся радиально манжетой 5. Затем в изолированном интервале между СОЭК и устьем 2 скважины колонны 1 создают на время избыточное давление среды с превышением не менее чем на 10% максимально возможного рабочего давления, герметизируют устье 2 и снимают давление среды до него. Регистрируют изменение созданного давления в изолированном участке колонны 1 за промежуток времени 30 минут прибором замера давления 7. Колонна 1 считается выдержавшей испытание на герметичность, если нет снижения давления в течение 30 минут или давление за это время снижается не более чем на 0,5 МПа при предварительно созданном при испытании давлении выше 7,0 МПа и снижении давления не более чем 0,3 МПа при созданном давлении ниже 7,0 МПа. Такой режим создания избыточного давления среды и проведения испытаний колонны 1 на герметичность сохраняется в течение всех последующих проверок в каждом интервале негерметичности колонны. После выявления нижнего места негерметичности последующие испытания проводят последовательно поинтервально снизу вверх. В процессе испытания дополнительно регистрируют температурный режим и давление среды соответственно приборами 9 и 10 на устье 2 скважины. Кроме того, регистрируют постоянно давление прибором замера давления 7 и температурный режим среды прибором 11, а также определяют положение муфтовых соединений 12 локатором муфт 13 вдоль колонны 1. Приборы замера давления и температуры среды используют аналогового или цифрового типа. Также контролируют герметичную установку уплотнительной манжеты 5 на внутреннюю поверхность колонны 1. При наличии утечки среды через манжету 5 в месте уплотнения изменяется температура среды и давление в зоне СОЭК по сравнению с фоновой температурой в колонне 1. Приборы 11 и 7 замера параметров температуры и давления среды и прибор локации 13 местоположения муфтовых соединений 12 вдоль колонны 1 объединены в единый блок и совместно с приводом 3 и передачей 6 механического движения предварительно разъемно скреплены через соединительную головку 14 с якорем 4 и уплотняющей манжетой 5 системы опрессовки в одну сборку. Конкретно испытания эксплуатационной колонны 1 на герметичность проводят в следующем порядке. Первоначально сборку СОЭК и блока приборов устанавливают и герметизируют внизу колонны 1 над забоем 15, создают на время давление среды в изолированной колонне, регистрируют приборами 9, 11 и 7, 10 изменение температуры и давления среды в зоне расположения сборки и на устье скважины и по падению давления определяют максимальную величину течи. Расстыковывают блок приборов и привод 3 с передачей механического движения 6 от якоря 4 и уплотняющей манжеты 5 и поднимают его вверх к устью 2 скважины. Выделяют зарегистрированные интервалы рассогласования кривых температуры и давления среды, выявленные при спуске и подъеме блока приборов, и по ним предварительно определяют интервалы негерметичности колонны 1. Затем опускают блок приборов вниз, устанавливают его ниже нижней границы ближайшего к забою 15 предполагаемого интервала негерметичности, создают движение среды в колонне 1, вновь регистрируют величину утечки среды и по изменению температуры и давления, перемещая блок приборов снизу вверх, определяют границы сквозного отверстия ближайшего к забою 15 места негерметичности. Далее прекращают движение среды в колонне, блок приборов опускают вниз и стыкуют с якорем 4 и уплотняющей манжетой 5 СОЭК. Поднимают сборку вверх, устанавливают и герметизируют СОЭК выше верхней границы ближайшего к забою 15 первого выявленного места негерметичности, создают на время давление среды в колонне 1 и в случае его падения определяют величину уменьшения течи среды по сравнению с ранее выявленной, а также регистрируют температуру и давление среды в этом следующем втором участке изолированной колонны 1. Снимают давление среды, отсоединяют и поднимают блок приборов вверх к устью 2 скважины. Выделяют и регистрируют вновь интервалы рассогласования кривых температуры и давления и по ним еще раз выявляют интервалы негерметичности колонны 1. Затем опускают блок приборов вниз, устанавливают его ниже нижней границы следующего предполагаемого интервала негерметичности ближайшего к первому выявленному месту негерметичности, создают в колонне движение среды, вновь определяют величину течи среды и по ее уменьшению по сравнению с ранее выявленными утечками, а также изменению температуры и давления, перемещая блок приборов снизу вверх, определяют границы еще одного сквозного отверстия колонны 1. Прекращают движение среды в колонне, блок приборов опускают вниз и стыкуют с якорем 4 и уплотняющей манжетой 5 СОЭК, поднимают сборку выше верхней выявленной границы второго места негерметичности колонны 1 и продолжают вышеперечисленные операции до участка, на котором не происходит падение давления среды.

Следует отметить, что спуск и подъем блока приборов для выявления предполагаемых интервалов негерметичности колонны 1 осуществляют непрерывно с заданным темпом перемещения, а для определения границ сквозного отверстия в каждом исследуемом интервале негерметичности колонны 1 блок приборов перемещают снизу вверх с заданным шагом перемещения и его временной выдержкой на каждом шаге.

Температуру и давление среды в изолированных участках вдоль колонны 1 и на устье 2 скважины, а также положение муфтовых соединений 12 колонны 1 в процессе испытания регистрируют непрерывно.

Для перфорированных эксплуатационных колонн 1 сборка блока приборов и СОЭК первоначально устанавливается на участке перфорации 16.

СОЭК устанавливается в колонне 1 при всех испытаниях между муфтовыми соединениями 12.

Регистрацию всех перемещений и глубину установки блока приборов и СОЭК в колонне 1 проводят непрерывно прибором, установленным на устье 2 скважины (на чертежах не показано).

Испытания эксплуатационной колонны на герметичность проводят с использованием электронной вычислительной машины (на чертежах не показано).

В процессе испытания постоянно регистрируют, а также анализируют получаемую электронной вычислительной машиной информацию и принимают решение по прекращению, приостановлению или продолжению испытания эксплуатационной колонны 1 по заявляемому способу.

При всех испытаниях на выявление интервалов и мест негерметичности начально устанавливают каждый раз на устье 2 изолированной колонны 1 или участков колонны 1 давление и температуру подаваемой среды, а также время выдержки и замера параметров среды постоянными и одинаковыми.

Использование предлагаемого способа испытания эксплуатационной колонны 1 на герметичность позволяет точнее определять количество и границы предполагаемых интервалов негерметичности и границы сквозных отверстий в колонне, герметично устанавливать уплотняющую манжету 5 в колонне 1 и проводить весь цикл испытаний на герметичность за одно погружение СОЭК в колонну 1.

Для определения мест негерметичности возможно использование нескольких СОЭК, что расширит применимость заявленного способа.

Экономический эффект от использования предложенного способа испытания эксплуатационной колонны на герметичность достигается за счет уменьшения количества и времени исполнения технологических операций.

Источники информации

1. SU 924449, 07.01.80, МПК Е 21 В 47/00; МПК Е 21 В 47/10.

2. SU 1337698, 24.01.86, МПК G 01 М 3/26; МПК Е 21 В 47/10.

3. SU 1740652, 21.03.89, МПК Е 21 В 47/10.

4. SU 2165001, 07.04.1999, МПК 7 Е 21 В 17/00; МПК G 01 М 3/28.

5. RU. Заявка на изобретение 2003114457/03(015763), 20.05.03, МПК7 Е 21 В 33/12. Положительное решение: Форма №01 ИЗ-2003 от 06.04.2004.