способ ликвидации нефтегазопроявлений при нахождении в скважине кабеля и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ ликвидации нефтегазопроявлений при нахождении в скважине кабеля, включающий резку кабеля, герметизацию устья скважины, глушение ее и извлечение из скважины обрезиненной части кабеля, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат времени на проведение способа за счет упрощения процесса извлечения обрезанной части кабеля, перед резкой кабеля последний закрепляют на трубах, а перед герметизацией устья скважины обрезанную часть кабеля опускают на трубах ниже устья скважины.

2. Устройство для ликвидации нефтегазопроявлений при нахождении в скважине кабеля, включающее корпус с боковым продольным вырезом для завода его на кабель, установленный в корпусе узел резания и устьевой фланец, отличающееся тем, что оно снабжено муфтой, связанной резьбой с корпусом, который установлен в устьевом фланце с возможностью осевого перемещения и имеет внутренний кольцевой уступ и узел захвата кабеля, который размещен в корпусе под узлом резания, а устьевой фланец имеет продольный вырез для завода его на кабель, при этом узел резания выполнен в виде кольцевого ножа, который размещен во внутреннем кольцевом уступе корпуса и упора, который установлен на сопряженном с корпусом торце муфты под кольцевой нож, а в корпусе от верхнего его торца до упора под кольцевой нож выполнен дополнительный вырез под кабель.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технических средствам для ликвидации нефтегазопроявлений при производстве геофизических работ на скважинах (в том числе прострелочных и др.).

В настоящее время проблемным остается ликвидация нефтегазопроявлений при проведении геофизических работ, при нахождении в скважине каротажного кабеля, несмотря на наличие различных приспособлений для этих целей. Данные приспособления позволяют, один быстро, другие длительно обрезать кабель, который после этого падает под своим весом в скважину. Но после глушения скважины приходится тратить значительное время и средства для извлечения отрезанной части кабеля. Иногда кабель извлечь не удается и скважину приходится списывать по техническим причинам. Кроме этого, названные приспособления не универсальны, что не дает возможность их применить во всех случаях.

Известен способ ликвидации нефтегазопроявлений при нахождении в скважине кабеля, включающий установку устройства для резки кабеля на устьевом оборудовании, резку кабеля, герметизацию устья скважины и ее глушение (1).

После резки кабеля он падает в скважину и создает в ней аварийную обстановку. Поэтому после глушения скважины отрезанный кабель нужно извлекать из скважины, на что тратить значительное время и средства. Устройство для осуществления способа громоздко, требует особой аккуратности при работе на устье скважины, чтобы не вызвать его случайной "сработки" и непредусмотренной резки кабеля. Возможно защемление кабеля в устройстве.

Более совершенен способ ликвидации нефтегазопроявлений при нахождении в скважине кабеля, включающий установку устройства для резки кабеля на устьевом оборудовании, резку кабеля, герметизацию устья скважины, ее глушение и извлечение из скважины обрезанной части кабеля (2).

Данный способ имеет все перечисленные выше недостатки. Только применяемое для осуществления способа устройство более совершенно, так как при резке кабель не защемляется.

Наиболее близким к предлагаемому является способ ликвидации нефтегазопроявлений при нахождении в скважине кабеля, включающий установку устройства для резки кабеля на устьевом оборудовании, резку кабеля, герметизацию устья скважины, глушение скважины и извлечение из скважины обрезанной части кабеля (3).

Так как при данном способе кабель после обрезания падает в скважину, то в процессе глушения скважины кабель образует клубки, что создает значительные трудности и требует больших затрат времени и средств при извлечении кабеля. Нахождение обрезанного кабеля в "свободном" состоянии с образованием клубков и пробок значительно усложняет ловильные работы. Эти работы часто оказываются безуспешными и скважину приходится списывать по техническим причинам.

Недостатком устройства является и то, что его нельзя применить на бурящихся скважинах, когда над устьевым оборудованием (превенторной установкой) находится ротор. Наличие в устройстве сосуда, находящегося под высоким давлением, создает опасность для персонала.

Таким образом, недостатком известных способов являются значительные затраты времени на извлечение из скважины отрезанного кабеля, сложность ловильных работ и их неуниверсальность.

Целью настоящего изобретения является сокращение затрат времени на извлечение из скважины обрезанного кабеля и упрощение ловильных работ.

Названная цель достигается тем, что в известном способе ликвидации нефтегазопроявлений при нахождении в скважине кабеля, включающем установку устройства для резки кабеля на устьевом оборудовании, резку кабеля, герметизацию устья скважины, ее глушение и извлечение обрезанной части кабеля из скважины, перед резкой кабель закрепляют в устройстве для его резки, после резки кабель опускают на трубах ниже устья скважины, после чего устье скважины герметизируют, а после глушения скважины обрезанную часть кабеля поднимают на трубах, с которыми жестко соединен кабель.

Известно устройство для осуществления известного способа (3), включающее корпус с боковым продольным вырезом для завода его на кабель, установленный в корпусе нож и узел для крепления устройства для резки кабеля на устьевом оборудовании (3).

Устройству присущи все недостатки, указанные в критике способа (3). Кроме этого, в момент окончания резки кабеля создается опасная обстановка на устье скважины и возле каротажного подъемника, на котором установлена лебедка с кабелем. В момент обрезания кабеля со всего оборудования, участвующего в спуске кабеля, резко снимается натяжение, которое может быть значительной величины (до 2-5 тс). Талевая система с блочком для кабеля "резко подпрыгивает" вверх, а подъемник может сделать рывок вперед.

Целью изобретения является сокращение затрат времени на извлечение обрезанного кабеля, упрощение ловильных работ и повышение безопасности за счет закрепления кабеля перед его резкой.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для осуществления способа ликвидации нефтегазопроявлений при нахождении в скважине кабеля, включающем корпус с боковым продольным вырезом для завода его на кабель, установленный в корпусе нож и узел для крепления устройства для резки кабеля на устьевом оборудовании, корпус выполнен в виде замковой муфты с упором под кольцевой нож и узлом подвески кабеля, телескопически связанной с узлом для крепления устройства на устьевом оборудовании, имеющим боковой продольный вырез для завода его на кабель, совмещенный с боковым продольным вырезом корпуса. Узел подвески кабеля выполнен в виде втулки с конусным седлом для клиньев, установленной в корпусе с возможностью ее освобождения. Новым является предлагаемое видоизменение устройства, корпус которого имеет дополнительный боковой продольный вырез шириной по размеру кабеля и глубиной от его верхнего торца корпуса и до упора под кольцевой нож.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа (но без клиньев) в момент установки его в роторе буровой установки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, момент резки кабеля; на фиг. 4 - то же, после спуска устройства в скважину.

Устройство для реализации способа состоит из корпуса 1, установленного в корпусе кольцевого ножа 2, узла подвески кабеля 3 и узла 4 для крепления устройства на устьевом оборудовании (на чертежах оно не показано).

Корпус 1 (см.фиг. 1 и 2) выполнен в виде замковой муфты, имеющей резьбу 5 для соединения с бурильными трубами 6 (см.фиг.3 и 4) и боковой продольный вырез 7 для завода устройства на кабель 3. Ниже резьбы 5 в корпусе 1 имеется упор 8 под кольцевой нож 2, выполненный со сквозной прорезью 9. Для снижения гидравлических сопротивлений при закачке жидкости для глушения скважины в корпусе 1 выполняются промывочные окна (на чертеже они не показаны) или в его стенке или в виде шлицевых пазов между втулкой 10 и корпусом 1.

Узел подвески кабеля 3 выполнен в виде втулки 10, имеющей вверху конусное седло 11 для клиньев 12. Втулка 10 установлена в корпусе 1 с возможностью ее освобождения, что обеспечивается ее креплением с помощью винтов 13.

Узел 4 для крепления устройства на устьевом оборудовании бурящейся скважины 14, когда на устье скважины установлен превентор, (на чертежах он не показан), а выше его ротор, то он выполнен в виде квадратного основания 15 (по форме отверстия в столе ротора) с направлением 16, в котором в нижней части выполнен конусный уступ 17 для посадки корпуса 1, который имеет конусный буртик 18. Нижняя часть полости узла 4 выполнена некруглого сечения (со шлицами, квадратного сечения и др.) по форме некруглого сечения нижней части 19 корпуса 1. При применении устройства на скважинах, на устье которых установлена фонтанная арматура, основание 15 выполняется в форме фланца по форме верхнего фланца фонтанной арматуры или прострелочной задвижки. Узел 4 имеет боковой продольный вырез 20, совмещенный с вырезом 7 корпуса 1. Корпус 1 телескопически связан с узлом 4.

Возможно водоизменение устройства, чтобы не поворачивать кольцевой нож 2 для перекрытия выреза 7 перед резкой кабеля 3. С этой целью в корпусе 1 выполняется дополнительная боковая продольная прорезь 21 шириной по размеру кабеля 3 и глубиной от верхнего торца корпуса 1 и до упора 8 под кольцевой нож 2.

Устройство может быть выполнено без втулки 10. В этом случае седло 11 под клинья 12 выполняется в корпусе 1.

Способ осуществляется следующим образом.

При возникновении нефтегазопроявления устройство в сборе, но без клиньев 12 (см.фиг.1 и 2) вырезами 7, 20 и прорезью 9 заводится на кабель 3 и устанавливается основанием 15 в столе ротора буровой установки. При наличии фонтанной арматуры или прострелочной задвижки фланец основания 15 закрепляется на верхнем фланце устьевого оборудования с помощью шпилек или быстросъемных пальцев. На каротажном кабеле 3 закрепляются клинья 12, кабель 3 немного опускают вниз, пока клинья 12 не зайдут в седло 11 втулки 10. Разгружают кабель 3 полностью (с помощью лебедки каротажного подъемника. Выбирают слабину кабеля 3 на длину 1-2 м и ослабленный конец кабеля 3 заводят в боковой вырез 7, перед этим перекрыв его путем поворота кольцевого ножа 2. В видоизмененном устройстве кабель 3 заводится в дополнительный боковой продольный вырез 21 (см.фиг. 3). С приемного моста берут бурильную трубу 6 и при ее навинчивании происходит резка кабеля 3 с помощью ножа 2. В момент навинчивания трубы 6 корпус 1 удерживается от проворота с помощью узла 4. После навинчивания труба 6 приподнимается немного вверх, так чтобы корпус 1 вышел из направления 16. Узел 4 убирается с устья скважины 14 и устройство (т.е. корпус 1 с деталями 10, 12 и подвешенным в нем кабелем 3) опускается ниже устья скважины. Герметизируется устье скважины (закрытием превентора на трубе 6, предварительно навернув на нее ведущую бурильную трубу с обратным клапаном; при фонтанной арматуре верхний конец бурильной трубы навинчивают переводник с фланцем, который соединяют с верхним фланцем соединением.

Закачкой задавочной жидкости или в трубу 6 или затрубное пространство производят глушение скважины 1. Если позволяют условия, то в скважину спускается ни одна бурильная труба 6, а как можно большее количество. При большей глубине спущенных бурильных труб 6 легче заглушить скважину. После окончания глушения бурильная труба 6 (или трубы) приподнимаются вместе с подвешенным во втулке 10 обрезанным кабелем 3. Так как кабель 3 подвешен, то он свободно извлекается из скважины. При этом не нужно производить каких-либо ловильных работ. В открытом стволе скважины 1 может быть прихват каротажного снаряда, подсоединенного к нижнему концу кабеля 1. В этом случае делается натяжка сверх веса кабеля 3 и производится его обрыв по слабому сечению. Так как такое сечение всегда находится в месте подсоединения каротажного прибора, то обрыв происходит именно в этом месте.

После подъема устройства на устье скважины под него подставляется узел 4. Корпус 1 опускают внутрь узла 4 до совмещения их некруглых сечений. Отворачивается бурильная труба 6. Сращиваются концы поднятой части кабеля 3 и идущий на лебедку подъемника, предварительно этот конец пропустив через направляющий или подвесной ролик. Делают натяжку кабелю 3 и снимают клинья 12. После этого свободно поднимают весь кабель 3, находящийся в скважине 1. При заклинивании клиньев 12 в конусном седле 11 вывинчивают винты 13 и освобождают клинья 12 после того, как втулка 10 поднимается выше корпуса 1.

Установка втулки 10 в корпусе 1 с возможностью ее освобождения позволяет в случае необходимости, вывинтив винты 13, сбросить кабель 3 вместе с втулкой 10 и клиньями 12 в скважину 14.

Достоинства способа и устройства для его осуществления.

Применение способа и устройства позволяет ликвидировать ловильные работы по извлечению обрезанного кабеля.

Возможность применения как на бурящихся, так и находящихся в эксплуатации скважинах, т.е. универсальность их.

Так как устройство может быть изготовлено в мастерских предприятий, то нет трудностей с внедрением.

Обеспечивается высокая безопасность работ, так как резка кабеля производится в ослабленном состоянии (т.е. при отсутствии натяжения).