способ удлинения обсадной колонны в скважине без уменьшения диаметра

Формула изобретения

Способ удлинения обсадной колонны в скважине без уменьшения диаметра, включающий углубление скважины до подошвы зоны удлинения колонны, расширение зоны удлинения расширителем, спуск в скважину дополнительной колонны из профильных труб в расширенный интервал, закрепление ее верхнего конца в нижней предварительно расширенной части обсадной колонны и расширение профильных труб созданием в них гидравлического давления с последующим их развальцовыванием впотай, отличающийся тем, что перед расширением ствола скважины расширителем производят расширение нижней части обсадной колонны методом развальцовывания с образованием раструба развальцевателем, диаметр которого выбирают таким, чтобы внутренний диаметр раструба при соединении обсадной и дополнительной колонн обеспечивал надежное и герметичное их соединение между собой без уменьшения диаметра скважины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии удлинения обсадной колонны в скважине путем ее наращивания снизу.

Известен способ удлинения обсадных колонн в скважине, включающий в себя устройство для удлинения обсадных колонн, содержащее установленный на нижнем конце колонны стыковочный патрубок, оснащенный снизу внутренней технологической выборкой, цементирование колонны с патрубком, спуск в скважину дополнительной колонны из профильных и цилиндрических труб, закрепление ее верхнего конца в стыковочном патрубке и расширение профильных труб созданием в них гидравлического давления с последующими калибровкой профильных и развальцовкой цилиндрических труб (Ш.Ф. Тахаутдинов и др. «Удлинение обсадных колонн и профильных перекрывателей без уменьшения диаметра скважины и ее цементирования». Статья в журнале «Нефтяное хозяйство» № 7, 2002 г., с.87).

Недостатками устройства являются:

- ограниченные условия применения, так как устройство применяют в тех случаях, когда планируют наращивание обсадной колонны;

- нестандартная компоновка низа обсадной колонны, включающая стыковочный патрубок с башмаком, ограничивает прохождение по стволу колонны при спуске, а также приводит к усложнению процесса цементирования;

- после цементирования колонны и разбуривания цементной пробки на внутренних стенках патрубка остается слой затвердевшего цементного раствора, который перед установкой дополнительной колонны зачищают фрезерованием, что связано с дополнительными временными и материальными затратами.

Наиболее близким по технической сущности и количеству совпадающих с заявляемым существенных признаков является «Способ удлинения обсадных колонн в скважине» (патент RU № 2259458, МПК Е21В 7/20, 33/14 опубл. бюл. № 24 от 27.08.2005 г.), включающий в себя устройство для удлинения обсадных колонн в скважине, содержащее установленный на нижнем конце колонны стыковочный патрубок и легкоразбуриваемый башмак на конце, причем стыковочный патрубок оснащен снизу внутренней технологической выборкой и цилиндрическим стаканом из легкоразбуриваемого материала с седлом под цементировочную пробку вверху, при этом пространство между технологической выборкой патрубка и цилиндрическим стаканом заполнено густой смазкой.

Недостатками устройства являются:

- ограниченные условия применения, так как устройство применяют в тех случаях, когда планируют наращивание обсадной колонны;

- нестандартная компоновка низа обсадной колонны, включающая стыковочный патрубок с башмаком, ограничивает прохождение по стволу колонны при спуске, а также приводит к усложнению процесса цементирования;

- сложность изготовления устройства, а именно для изготовления цилиндрического стакана необходимо изготовить сложную пресс-форму для заливки, что связано с дополнительными материальными затратами.

Техническими задачами являются упрощение способа наращивания обсадной колонны без уменьшения ее диаметра с возможностью применения на любых скважинах, в том числе не планируемых ранее к наращиванию, а также снижение материальных затрат и ускорение процесса строительства скважины.

Техническая задача решается способом удлинения обсадной колонны в скважине без уменьшения диаметра, включающим углубление скважины с расширением до подошвы зоны удлинения колонны, спуск в скважину дополнительной колонны из профильных труб в расширенный интервал, закрепление ее верхнего конца в нижней предварительно расширенной части обсадной колонны и расширение профильных труб созданием в них гидравлического давления с последующим их развальцовыванием впотай.

Новым является то, что перед спуском дополнительной колонны из профильных труб производят расширение нижней части обсадной колонны методом развальцовывания с образованием раструба развальцевателем, диаметр которого выбирают таким, чтобы внутренний диаметр раструба при соединении обсадной и дополнительной колонн обеспечивал надежное и герметичное их соединение между собой без уменьшения диаметра скважины.

На фиг.1 показано углубление скважины до подошвы зоны удлинения; на фиг.2 - расширение нижней части обсадной колонны развальцевателем, на фиг.3 - расширение ствола скважины расширителем, на фиг.4 - соединение обсадной и дополнительной колонн между собой.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Скважину 1 углубляют (см. фиг.1) до подошвы 2 зоны удлинения 3 колонны 4, например, для изоляции пласта 5, несовместимого по буримости с верхним пластом, перекрытым колонной 4, или для изоляции зоны осложнения 5, возникшей при углублении скважины 1 ниже колонны 4. Затем производят расширение нижней части обсадной колонны 4 (см. фиг.2) методом развальцовывания с образованием раструба 6 развальцевателем 7. Расширителем 8 (см. фиг.3) производят расширение зоны удлинения 3. Далее производят спуск в скважину дополнительной колонны 9 (см. фиг.4) из профильных труб 10 в расширенный интервал зоны удлинения 3. После чего созданием гидравлического давления в дополнительной колонне 9 профильные трубы 10 расширяют, в результате происходит закрепление их верхнего конца 11 в раструбе 6 обсадной колонны 4 с последующим развальцовыванием профильных труб впотай. Диаметр развальцевателя 7 выбирают таким, чтобы внутренний диаметр раструба 6 обеспечивал надежное и герметичное соединение обсадной колонны 4 и верхнего конца 11 расширенных профильных труб 10 дополнительной колонны 9 без уменьшения внутреннего диаметра скважины 1.

Предлагаемый способ позволяет производить наращивание обсадной колонны без уменьшения диаметра на любых скважинах, включая ранее не планируемых к наращиванию, например при недоспуске колонны при цементировании, при осложнении, возникшем при бурении из-под колонны, как следствие, снизить материальные затраты и ускорить процесс строительства скважины.