устройство для проведения водоизоляционных работ в скважине

Формула изобретения

Устройство для проведения водоизоляционных работ в скважине, состоящее из спущенной в скважину колонны лифтовых труб с расположенной внутри нее колонной труб, отличающееся тем, что колонна лифтовых труб снизу оснащена втулкой с центральным каналом, а колонна труб соединена через заглушенный сверху переводник с ниппелем, причем в колонне труб снизу и в переводнике сверху ниже заглушки выполнены соответственно верхние и нижние радиальные каналы, при этом переводник оснащен выше нижних радиальных каналов наружным упором и выполнен с возможностью герметичного взаимодействия с центральным каналом втулки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для проведения водоизоляционных работ в скважине.

Известно устройство для ликвидации негерметичности обсадных колон и заколонного пространства скважины тампонированием под давлением, осуществляющее способ (см. "Повторное цементирование при строительстве и эксплуатации скважин" авторы И.А.Серенко, Н.А.Сидоров, А.Т.Кошелев. - М.: Недра, 1988 г., с. 111), состоящее из колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) с башмаком на конце.

Наиболее близким является устройство для проведения водоизоляционных работ в скважине, осуществляющее способ (см. патент RU №2188929 Е21В 33/13 Бюл. №28 от 10.09.2002 г.), состоящее из спущенной в скважину колонны лифтовых труб с расположенной внутри нее колонной труб.

Как аналогу, так и прототипу присущи общие недостатки:

во-первых, невозможно использовать колонное пространство скважины в качестве осреднительной емкости при приготовлении водоизоляционного состава;

во-вторых, нестабильная плотность закачиваемого в скважину водоизодяционного состава, поскольку невозможно осуществить циркуляцию водоизоляционного состава через колонну труб в скважине при его приготовлении, что приводит к снижению качества изоляционных работ в скважине и, как следствие, к скорым повторным работам.

Задачей изобретения является исключение осреднительной емкости из технологического процесса приготовления водоизоляционного состава, а также повышение качества водоизоляционных работ.

Поставленная задача решается устройством для проведения водоизоляционных работ в скважине, состоящим из спущенной в скважину колонны лифтовых труб с расположенной внутри нее колонной труб.

Новым является то, что колонна лифтовых труб снизу оснащена втулкой с центральным каналом, а колонна труб соединена через заглушенный сверху переводник с ниппелем, причем в колонне труб снизу и в переводнике сверху ниже заглушки выполнены соответственно верхние и нижние радиальные каналы, при этом переводник оснащен выше нижних радиальных каналов наружным упором и выполнен с возможностью герметичного взаимодействия с центральным каналом втулки.

На чертеже изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.

Устройство для проведения водоизоляционных работ в скважине состоит из спущенной в скважину 1 колонны лифтовых труб 2 с расположенной внутри нее колонной труб 3. Колонна лифтовых труб 2 снизу оснащена втулкой 4 с центральным каналом 5.

Колонна труб 3 соединена через заглушенный сверху посредством заглушки 6 переводник 7 с ниппелем 8. Заглушка 6 и переводник 7 выполнены в виде одной детали.

В колонне труб 3 снизу и в переводнике 7 сверху ниже заглушки 6 выполнены соответственно верхние 9 и нижние 10 радиальные каналы. Переводник 7 оснащен выше нижних радиальных каналов 10 наружным упором 11 и выполнен с возможностью герметичного взаимодействия посредством уплотнительного элемента 12 с центральным каналом 5 втулки 4.

Устройство для проведения водоизоляционных работ в скважине работает следующим образом.

В скважину 1 сначала спускают колонну лифтовых труб 2, оснащенную на конце втулкой 4, до тех пор пока нижняя кромка втулки 4 не окажется выше на 10-15 метров кровли изолируемого водоносного пласта 13. После этого верхний конец колонны лифтовых труб 2 герметично крепят на устье скважины 1. В процессе спуска колонны лифтовых труб 2 в скважину 1 внутреннее пространство колонны лифтовых труб 2 свободно заполняется жидкостью, находящейся в скважине 1. Затем в колонну лифтовых труб 2 спускают колонну труб 3, снабженную на конце переводником 7 и ниппелем 8 до тех пор, пока переводник 7, войдя в центральный канала 5 втулки 4 своим наружным упором 11, не сядет на втулку 4 сверху. В результате переводник 7 своей наружной поверхностью герметично вступает во взаимодействие посредством уплотнительного элемента 12 с центральным каналом 5 втулки 4, при этом нижние радиальные каналы переводника 7 оказываются ниже втулки 4. Длину ниппеля 8 выбирают таким образом, чтобы в рабочем положении (см. чертеж) нижняя кромка ниппеля 8 располагалась напротив перфорационных отверстий 14, выполненных в скважине 1 напротив изолируемого водоносного пласта 13.

В процессе спуска колонны труб 3 в колонну лифтовых труб 2 находящаяся внутри колонны лифтовых труб 2 жидкость свободно перетекает сквозь верхние радиальные каналы 8 внутрь колонны труб 3, благодаря чему исключается излив жидкости из скважины 1 на устье. Далее начинают приготовление водоизоляционного состава. Для этого закачкой жидкости в колонну труб 3 через верхние радиальные каналы 9 колонны труб 3 и далее вверх по межколонному пространству 15, а затем вновь в колонну труб 3 - круговой циркуляцией приготавливают водоизоляционный состав (межколонное пространство 15 скважины 1 между колонной лифтовых труб 2 и колонной труб 3 используется в качестве осреднительной емкости).

Таким образом, круговую циркуляцию водоизоляционного состава продолжают до стабилизации его плотности. После этого колонну труб 3 приподнимают вверх до тех пор, пока верхние радиальные каналы 9 колоны труб 3 и нижние радиальные каналы 10 переводника 7 не сообщатся посредством межколонного пространства 15, при этом нижняя кромка ниппеля 8 расположится напротив перфорационных отверстий 14, выполненных в скважине 1 напротив изолируемого водоносного пласта 13. Герметизируют на устье скважины пространство между лифтовой колонной труб 2 и колонной труб 3.

Далее в межколонное пространство 15 с устья скважины 1 закачивают расчетный объем продавочной жидкости, оставив примерно 100 литров водоизоляционного состава в межколонном пространстве 15 с учетом того, чтобы после продавки верхний уровень водоизоляционного состава был выше верхних радиальных каналов 9 колонны труб 3 с целью исключения смешивания продавочной жидкости с водоизоляционным составом, находящимся внутри колонны труб 3. Производят продавку водоизоляционного состава из межколонного пространства 15 сквозь нижние радиальные каналы 10 переводника 7 и далее через внутренние пространства переводника 7, ниппеля 8, скважины 1 ниже ниппеля 8 сквозь перфорационные отверстия 14 в изолируемый водоносный пласт 13.

Далее герметизируют на устье скважины межколонное пространство 15 и закачивают в колонну труб 3 расчетный объем продавочной жидкости, оставив примерно 100 литров водоизоляционного состава в колонне труб 3, и производят продавку водоизоляционного состава из колонны труб 3 через верхние радиальные каналы 9 колонны труб 3 и далее через межколонное пространство 15 сквозь нижние радиальные каналы 10 переводника 7 через внутренние пространства переводника 7, ниппеля 8, скважины 1 ниже ниппеля 8 сквозь перфорационные отверстия 14 в изолируемый водоносный пласт 13.

Вновь опускают колонну труб 3 вниз до тех пор, пока переводник 7, войдя в центральный канала 5 втулки 4 своим наружным упором 11, не сядет на втулку 4 сверху.

Разгерметизируют на устье скважины межколонное пространство 15. Прямой (подачей промывочной жидкости в колонну труб 3) или обратной промывкой (подачей промывочной жидкости в межколонное пространство 15) вымывают остатки водоизоляционного состава из колонны труб 3 и колонны лифтовых труб 2.

Далее из скважины 1 последовательно извлекают колонну труб 3 с переводником 7 и ниппелем 8 на конце, а затем колонну лифтовых труб 2 с втулкой 4 на конце.

Предлагаемое устройство позволяет исключить использование осреднительной емкости, в связи с чем упрощается технология приготовления водоизоляционного состава, а продавка водоизоляционного состава в изолируемый водоносный пласт осуществляется после стабилизации плотности водоизоляционного состава, что позволяет повысить качество изоляционных работ и исключить вероятность повторных работ.