способ ремонта обсадной колонны без уменьшения проходного диаметра

Формула изобретения

Способ ремонта обсадной колонны без уменьшения проходного диаметра, включающий спуск, установку и расширение в интервале ремонта металлического пластыря, отличающийся тем, что пластырь перед спуском оснащают якорем, снизу - башмаком с обратным клапаном, выполненным из легкоразбуриваемого материала, после спуска в интервал установки якорь фиксируют относительно обсадной колонны созданием избыточного внутреннего давления, расширение металлического пластыря производят до диаметра, равного внутреннему диаметру обсадной колонны совместно с обсадной колонной и с уплотнением цемента за колонной, после чего производят разрушение башмака.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к капитальному ремонту обсадных колонн с помощью металлических пластырей.

Известен способ ремонта обсадной колонны (патент РФ № 2336408, МПК Е21В 29/10, опубл. в Бюлл. № 29 от 20.10.2008 г.), включающий фрезеровку внутренней поверхности обсадной колонны и калибровку до образования кольцевой выборки под металлический пластырь в интервале ремонта и последующую установку в нем с регламентированным натягом металлического пластыря, причем перед установкой металлического пластыря в верхней и нижней частях кольцевой выборки на обсадной колонне выполняют кольцевые проточки.

Недостатками известного способа являются:

- уменьшение толщины и целостности обсадной колонны при фрезеровке и особенно при выполнении кольцевых проточек, что может сказаться на ее прочности и долговечности в дальнейшей эксплуатации;

- дополнительные спускоподъемные операции для фрезеровки и проточки обсадной колонны перед установкой металлического пластыря.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ ремонта обсадной колонны (А.с. SU № 1616216, МПК Е21В 29/10, 05.05.88 г.), включающий фрезеровку внутренней поверхности обсадной колонны в интервале ремонта и последующую установку в нем с регламентированным натягом металлического пластыря, причем с целью повышения надежности ремонта обсадных колонн с различными внутренними диаметрами за счет обеспечения возможности унификации типоразмеров металлических пластырей интервал ремонта после фрезеровки калибруют до образования кольцевой выборки под металлический пластырь.

Основными недостатками этого способа являются:

- уменьшение толщины и целостности обсадной колонны при фрезеровке, что может сказаться на ее прочности и долговечности в дальнейшей эксплуатации;

- дополнительные спускоподъемные операции для фрезеровки обсадной колонны перед установкой металлического пластыря.

Техническими задачами изобретения являются повышение качества и надежности ремонта обсадных колонн металлическими пластырями за счет сохранения целостности тела колонны, исключая операции фрезерования и расточки, а также уменьшение затрат за счет сокращения спускоподъемных операций.

Техническая задача решается способом, включающим спуск, установку и расширение в интервале ремонта металлического пластыря.

Новым является то, что пластырь перед спуском оснащают якорем, снизу - башмаком с обратным клапаном, выполненным из легкоразбуриваемого материала, после спуска в интервал установки якорь фиксируют относительно обсадной колонны созданием избыточного внутреннего давления, расширение металлического пластыря производят до диаметра, равного внутреннему диаметру обсадной колонны совместно с обсадной колонной и с уплотнением цемента за колонной, после чего производят разрушение башмака.

На фиг.1 показан спуск металлического пластыря в интервал нарушения обсадной колонны, на фиг.2 - процесс установки пластыря в обсадной колонне.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Перед проведением ремонтных работ в скважине выполняют геофизические исследования с целью установления интервала нарушения 1 (фиг.1) обсадной колонны 2. Затем в заданный интервал на колонне бурильных труб 3 спускают металлический пластырь 4 необходимой длины, оснащенный ниже якорем в виде продольно-гофрированного патрубка 5, жестко (например, при помощи сварки) соединенного с пластырем 4, снизу - башмаком 6 с обратным клапаном 7 из легкоразбуриваемого материала (например, текстолита).

В верхней части пластыря 4 герметично с возможностью отсоединения, например, с помощью проходной цилиндрической резьбы 8 установлен развальцеватель 9, соединенный сверху с колонной бурильных труб 3, снизу - с устройством для разрушения башмака в виде торцевой фрезы 10.

При этом благодаря обратному клапану 7 башмака 6 внутренняя полость пластыря 4 заполняется скважинной жидкостью. После этого продольно-гофрированный патрубок 5 с помощью насоса (не показан) через бурильные трубы 3 и проходной канал 11 развальцевателя 9 выправляют гидравлическим давлением до прижатия к стенкам обсадной колонны 2 (фиг.2), фиксируя пластырь 4 в интервале установки 1.

Затем колонне бурильных труб 3 придают вращательное движение и отсоединяют развальцеватель 9 по резьбе 8 от пластыря 4. Продолжая вращать бурильные трубы 3, придают им поступательное движение вниз, при этом развальцеватель 9 благодаря роликам 12 с широкими калибрующими поверхностями расширяет пластырь 4 до диаметра, равного внутреннему диаметру обсадной колонны 2 совместно с обсадной колонной 2 и с уплотнением цемента 13 за колонной 2.

Экспериментально доказано, что, например, обсадная колонна диаметром 168 мм с толщиной стенки 7 мм, расширяясь совместно с цементным камнем с помощью роликового развальцевателя, увеличивается по внутреннему диаметру на 10 мм, позволяя устанавливать ремонтный пластырь толщиной 5 мм впотай без уменьшения проходного диаметра.

При достижении башмака 6 развальцеватель 9 благодаря торцовой фрезе 10 разрушает его и доразвальцовывает пластырь 4 вместе с патрубком 5. После извлечения развальцевателя 9 с фрезой 10 из скважины производят шаблонирование и опрессовку обсадной колонны 2.

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить качество и надежность ремонта обсадных колонн металлическими пластырями без уменьшения проходного сечения обсадных колонн за счет локального их расширения, исключая операции фрезерования и расточки колонны, а также уменьшить затраты за счет сокращения спускоподъемных операций.