способ ликвидации открытого фонтанирования скважины

Формула изобретения

Способ ликвидации открытого фонтанирования скважины путем отрезания колонны механизированным разъемным гидроприводным устройством, устанавливаемым на колонну ниже места истечения струи, и непосредственной закачки в скважину задавочной жидкости, отличающийся тем, что отрезание колонны и герметизацию ее трубного канала осуществляют одновременно, при этом за счет выполненной в режущем элементе устройства специальной полости обеспечивают непосредственное сообщение полости трубного канала колонны после ее отрезания с линией подвода к устройству задавочной жидкости, позволяющее безотлагательно выполнить глушение скважины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и может быть использовано для ликвидации открытых фонтанов (в том числе горящих) на газонефтяных скважинах в тех случаях, когда истечение скважинной среды происходит через бурильную (при бурении скважин), лифтовую или эксплуатационную (при производстве ремонтных работ) колонну.

Известен способ наведения разъемной компоновки запорной арматуры на устье фонтанирующей скважины, образованное обсадной колонной, который может быть использован при ликвидации открытого фонтанирования скважины (1).

Недостатками известного способа являются:

- применение твердотопливного газогенерирующего элемента (взрывчатого вещества) с детонатором для обрезки трубы сопряжено с высокой степенью опасности для работающего персонала из-за возможного произвольного его срабатывания при производстве работ в условиях горящего фонтанирования;

- технология сборки превентора требует значительных временных затрат в условиях фонтанирования скважины: после установки на обсадную колонну разъемного корпуса превентора на нем монтируются герметизирующие плашки с их приводами, затем к боковым отводам присоединяют задвижки;

- герметизация устья фонтанирующей скважины производится в два этапа - после отрезания части обсадной колонны и ее удаления приводятся в действие герметизирующие плашки, закрепленные на корпусе разъемного превентора.

Применение взрывчатых веществ для производства работ обусловлено необходимостью расходования противофонтанными службами дополнительных материальных затрат, так как сопряжено с обязательным выполнением нормативных требований по их приобретению, транспортированию, учету и хранению, а также организации специальной подготовки персонала по их использованию.

Целью изобретения является обеспечение высокопроизводительной и безопасной работы персонала при выполнении аварийных работ на устье скважины, быструю и надежную герметизацию трубного канала фонтанирующей колонны с возможностью непосредственного проведения технологических операций по глушению скважины.

Поставленная цель достигается способом ликвидации открытого фонтанирования скважины путем отрезания колонны механизированным разъемным гидроприводным устройством, устанавливаемым на колонну ниже места истечения струи, и непосредственной закачки в скважину задавочной жидкости, отличающимся тем, что отрезание колонны и герметизацию ее трубного канала осуществляют одновременно, при этом, за счет выполненной в режущем элементе устройства специальной полости, обеспечивается непосредственное сообщение полости трубного канала колонны после ее отрезания с линией подвода к устройству задавочной жидкости, позволяющее безотлагательно выполнить глушение скважины.

На фиг.1 показан общий вид механизированного разъемного гидроприводного устройства (далее по тексту - устройство), на фиг.2 - вид устройства, показанного на фиг.1, сверху (по стрелке А), на фиг.3 - положение исполнительных элементов устройства после перерезания колонны.

Устройство состоит из двух полухомутов 1 и 2, составляющих в сборе хомут опорный, двух частей корпуса - основная 3 и ответная 4, крышек 5 и 6, шибера 7 с закрепленным на нем ножом 8, упора 9, гидроцилиндра 10 со шток-поршнем 11, соединенным с шибером 7. Во внутреннее резьбовое отверстие шток-поршня ввернута втулка опорная 12 с внутренним отверстием квадратного сечения. Последняя может поступательно перемещаться вместе со шток-поршнем 11 по поверхности квадратного сечения стержня фиксаторного 13, установленного в крышке гидроцилиндра 14. Вращение стержня фиксаторного 13 может осуществляться штурвалом 15. На основной части корпуса 3 установлен запорный элемент 16, например кран шаровой. Полухомуты 1 и 2 крепятся на трубе болтовыми соединениями 17 и удерживаются на ней клиновыми сухарями 18 с зубчатой насечкой, установленными в гнездах 19 полухомутов. Основная часть корпуса 3 и ответная 4 крепятся друг с другом шпилечными соединениями 20. К хомуту опорному корпус в сборе крепится шпилечными соединениями 21. Герметизация внутренней полости корпуса в сборе осуществляется за счет эластичных уплотнителей пространственной формы 22 и 23, установленных в специальных гнездах по периметру плоскости стыкования основного 3 и ответного 4 частей корпуса соответственно. В нижней части шибера 7 выполнена цилиндрическая выточка, образующая полость P.

Герметизация трубного канала колонны при истечении из нее скважинной среды под давлением и последующее глушение скважины осуществляется следующим образом (см.фиг.3).

На свободном участке фонтанирующей колонны устанавливают, скрепляя друг с другом, полухомуты 1 и 2, на которых монтируются основная 3 и ответная 4 части корпуса с последующим стягиванием их друг с другом. Запорный элемент 16, к которому подсоединяется напорный трубопровод для закачки задавочной жидкости, должен быть открыт. В поршневую полость гидроцилиндра 10 подается рабочая жидкость под давлением, от действия которого шток-поршень 11 переместится вместе с шибером 7 на величину рабочего хода L, что приведет к перерезанию трубы с одновременной герметизацией внутренней полости устройства уплотнителями 22 и 23 по плоскости В, после чего поворотом штурвала 15 шток-поршень фиксируется в занятом положении. Запорный элемент 16 закрывается, подсоединяется напорный трубопровод (по стрелке Б, фиг.2), и подается под давлением задавочная жидкость, которая, после открытия запорного элемента, через полость P, сообщающую внутреннюю полость устройства с трубным каналом перерезанной трубы закачивается в скважину до полного ее глушения.

Источники информации

1. Патент RU 2098597 C1, 10.12.1997, «Способ наведения разъемной компоновки запорной арматуры на устье фонтанирующей скважины».