способ восстановления целостности нарушенных обсадных колонн в наклонно-направленных скважинах

Формула изобретения

Способ восстановления целостности нарушенных обсадных колонн в наклонно-направленных скважинах, включающий перекрытие интервала нарушения, отличающийся тем, что при образовании трещины гидроразрыва горизонтальной ориентации на глубине нарушения целостности обсадной колонны и в случае смещения концов труб обсадной колонны по оси скважины и в горизонтальной плоскости для перекрытия нарушения обсадной колонны используют саму обсадную колонну путем уменьшения величины раскрытия горизонтальной трещины гидроразрыва за счет оттока или извлечения из нее жидкости разрыва и приближения друг к другу концов труб этой колонны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ремонтно-изоляционных работ (РИР), а именно к способам восстановления целостности нарушенных обсадных колонн.

Известен способ восстановления целостности нарушенных обсадных колонн, включающий создание в месте нарушения моста из тампонажного камня /1/.

Недостатки аналога заключаются в том, что он не применим для условий, когда колонна имеет расхождение концов труб вдоль оси скважины. В этом случае в интервале нарушения образуется крепь, состоящая только из низкопрочного тампонажного камня, который не способен выдерживать необходимые внутренние и внешние давления.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ восстановления целостности нарушенных обсадных колонн в наклонно-направленных скважинах, включающий перекрытие интервала нарушения /2/.

Недостаток известного способа заключается в том, что в случае если в месте негерметичности имеет место смещение концов труб обсадной колонны относительно друг друга в горизонтальной плоскости, то перекрытие интервала нарушения становится невозможным.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности ремонтно-изоляционных работ в условиях смещения концов нарушенной обсадной колонны в наклонно-направленной скважине вследствие вертикального подъема верхней части нарушенной обсадной колонны совместно с горными породами над трещиной гидроразрыва.

Необходимый технический результат достигается тем, что в способе восстановления целостности нарушенных обсадных колонн в наклонно-направленных скважинах, включающем перекрытие интервала нарушения, согласно изобретению при образовании трещины гидроразрыва горизонтальной ориентации на глубине нарушения целостности обсадной колонны и в случае смещения концов труб обсадной колонны по оси скважины и в горизонтальной плоскости для перекрытия нарушения обсадной колонны используют саму обсадную колонну путем уменьшения величины раскрытия горизонтальной трещины гидроразрыва за счет оттока или извлечения из нее жидкости разрыва и приближения друг к другу концов труб этой колонны.

На нефтяных месторождениях Западной Сибири тысячи скважин вышли из строя из-за нарушения эксплуатационной колонны. Отличительной особенностью таких нарушений является то, что в месте нарушения, как правило, происходит смещение концов труб относительно оси скважины и друг друга.

Исследованиями СибНИИНП установлено, что механизм нарушений эксплуатационных колонн заключается в следующем. Ниже башмака кондуктора вокруг нагнетательной скважины с негерметичной эксплуатационной колонной на глубине негерметичности образуется трещина гидроразрыва горизонтальной ориентации. Эта трещина по мере нагнетания в нее воды приобретает вид линзы и вынуждает вышележащие горные породы перемещаться вверх вместе с кондуктором. Эксплуатационная колонна, зацементированная в нижней части и закрепленная на кондукторе, испытывает растягивающие нагрузки и при достижении предела прочности на страгивание резьбового соединения разрушается. Скважины куста, находящиеся в непосредственной близости от негерметичности колонны, попадают в зону вертикальных перемещений, поэтому явление приобретает групповой характер, то есть иногда выходят из строя все скважины куста.

В результате описанных процессов в месте нарушения эксплуатационной колонны происходит расхождение концов труб колонны вдоль оси скважины на величину, близкую к величине подъема устья скважины, а вследствие наклона ствола в наклонно-направленной скважине происходит смещение концов в горизонтальной плоскости (фиг. 1 и 2). Ремонт таких скважин крайне затруднен. Так, при обследовании эксплуатационной колонны плоской печатью в скв. 3065 куста 172 Федоровского месторождения на глубине 1370 м получили смещение концов труб на 63 мм. Попытки восстановить соосность с помощью колонных оправок и райберов не увенчались успехом. Повторная отбивка отметок колонных фланцев на кусте 172 показала, что устья скважин поднялись на 1,2 м.

Графические построения показывают, что в случае закрытия трещины гидроразрыва, то есть смыкания ее берегов при удалении из нее жидкости, концы труб приближаются друг к другу, смещение исчезает (фиг. 3). В этом случае технология ремонта таких скважин сводится к ликвидации негерметичности колонны с помощью тампонажных материалов.

Пример реализации.

На Федоровском месторождении в скв. 7158 куста 141 на глубине 700 м эксплуатационная колонна имеет смещение 30 мм. По данным повторной нивелировки устье скважины поднялось на 1 м. Эта скважина была оставлена в покое и периодически, раз в год, производили нивелировку устья. После уменьшения отметки устья скважины на существенную величину - на 0,5 м, в скважину спустили печать и определили величину смещения. Она составила около 15 мм. Для ускорения оттока жидкости из трещины в скважину спустили колонну НКТ и методом эрлифта произвели ее откачку. Затем в скважину закачали тампонажный раствор и продавила его в место разрыва. Скважину оставили на ОЗЦ. Через двое суток разрубили мост и опрессовали колонну. Скважина была введена в эксплуатацию.

Преимущества предлагаемого способа основываются на том, что сокращаются или исключаются затраты на неэффективные ремонтно-восстановительные работы.

Литература

1. Блажевич В.А. и др. Справочник мастера по капитальному ремонту скважин. М., Недра, 1985, с. 163.

2. SU 5390742 A, 21.02. 1995.