[1]Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин перекрывателями из профильных труб.
[2]Известен способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ №2580856, МПК E21B 29/10, опубл. Бюл. №10 от 10.04.2016 г.), включающий спуск перекрывателя с выправляющим инструментом в зону поглощения, причем переводник выправляющего инструмента выполнен такой же формы, как и секции профильных труб, и вставлен телескопически, выполнен полым из того же материала, что и профильные трубы, расширение переводника одновременно с выправлением профильных труб до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины, при этом переводник выправляющего инструмента перед спуском снабжают снизу башмаком с подпружиненным обратным клапаном, изготавливают больше длины профильного перекрывателя, вставляют в профильный перекрыватель с возможностью скольжения и соединяют с ним одним или несколькими срезными элементами, после герметичного прижатия секций профильных труб перекрывателя переводник выправляющего инструмента извлекают из перекрывателя, предварительно сжимая за счет создания депрессии внутри переводника.
[3]Недостатками известного способа являются:
[4]- невозможность создания депрессий для сжатия переводника и последующего его выхода из перекрывателя в большинстве скважин, так как это приводит к возникновению зон несанкционированного водопритока, нефте- и газопроявлений;
[5]- высокие материальные затраты, так как для реализации способа необходимо изготовить профильный переводник длиной больше длины перекрывателя;
[6]- возможность возникновения аварийной ситуации в скважине при извлечении профильного переводника перекрывателя из горизонтальной скважины, так как в горизонтальной скважине нагрузка не передается для среза штифтов.
[7]Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ №2421596, МПК E21B 29/10, опубл. бюл. №17 от 20.06.2011 г.), включающий соединение секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону поглощения, выправление перекрывателя давлением, причем нижний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, снизу глушат и снабжают обратным клапаном, при этом верхний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, герметично соединяют с выправляющим инструментом, переводник которого выполнен такой же формы, как и секции профильных труб, и вставлен телескопически в верхний конец профильных труб, при этом соединение секций профильных труб производят стык в стык по профилю, а переводник выправляющего инструмента, выполненный полым из того же материала, что и профильные трубы, расширяют давлением одновременно с выправлением секций профильных труб, при этом выправление секций профильных труб давлением осуществляют до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины.
[8]Основными недостатками этого способа являются:
[9]- возможность возникновения аварийной ситуации при соединении профильных труб сваркой в нефте- и газопроявляющих скважинах;
[10]- возможность возникновения аварийной ситуации при преждевременном выходе переводника выправляющего инструмента, соединенного с профильными трубами только герметизирующим эластичным материалом.
[11]Техническими задачами изобретения являются повышение надежности установки профильного перекрывателя и изоляции зон осложнения при бурении скважин, а также сокращение материальных и временных затрат на установку перекрывателя за счет упрощения конструкции.
[12]Технические задачи решаются способом установки профильного перекрывателя в скважине, включающим соединение секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону поглощения, выправление перекрывателя давлением до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины, причем нижний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, которые соединяют по профилю, снизу глушат и снабжают обратным клапаном, при этом верхний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, герметично соединяют с выправляющим инструментом, переводник которого выполнен полым из того же материала и такой же формы, как и секции профильных труб, и вставлен телескопически в верхний конец профильных труб с возможностью расширения давлением одновременно с выправлением секций профильных труб.
[13]Новым является то, что перед соединением секций профильных труб их взаимодействующие концы калибруют один снаружи, а другой - изнутри, при соединении откалиброванные концы герметично вставляют друг в друга и фиксируют штифтами, выдерживающими вес профильного перекрывателя, при этом переводник выправляющего инструмента при соединении с верхним концом профильных труб дополнительно фиксируют срезными элементами, которые разрушают после установки профильного перекрывателя.
[14]На фиг. 1 показан профильный перекрыватель, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.
[15]Способ осуществляют в следующей последовательности.
[16]При изготовлении профильных труб 1 для калибрования концов 2 и 3 перед профилированием производят проточку снаружи 4 ниппельного конца 2 трубной заготовки, а внутри 5 производят проточку при изготовлении муфтового конца 3. Проточку взаимодействующих концов производят для уменьшения суммарной толщины соединения 6. После чего производят окончательное профилирование, калибрование концов 2 и 3, один снаружи 4, а другой изнутри 5, и сверление отверстий 7 (фиг. 3) для соединения труб 1 штифтами 8. При сборке труб 1(фиг. 1) профильного перекрывателя на скважине (не показана) при соединении откалиброванные концы 2 и 3 герметично вставляют друг в друга и фиксируют штифтами 8 (фиг. 3), выдерживающими вес профильного перекрывателя. При этом верхний и нижний концы 2 (фиг. 1) и 3 профильных труб 1 перекрывателя в поперечном сечении выполнены такой же формы, как и секции профильных труб 1. Нижний конец 9 профильного перекрывателя снабжают заглушкой 10 из легкоразбуриваемого материала с обратным клапаном 11 для заполнения перекрывателя при спуске его в скважину. В верхнем конце 12 перекрывателя герметично установлен выправляющий инструмент 13, переводник 14 которого выполнен полым из того же материала, что и профильные трубы 1, и такой же формы, как и секции профильных труб 1, и вставлен телескопически в верхний конец 12 секций профильных труб. Герметизацию переводника выправляющего инструмента 14 и верхнего конца 12 секции профильных труб 1 обеспечивает герметизирующий эластичный материал 15. При этом переводник выправляющего инструмента 14 при соединении с верхним концом 12 профильных труб 1 дополнительно фиксируют срезными элементами 16 (фиг. 2), которые разрушают после установки профильного перекрывателя. На колонне бурильных труб (не показана) в предварительно расширенный интервал зоны осложнения (не показан) спускают перекрыватель, состоящий из секций профильных труб 1. Созданием избыточного давления внутри перекрывателя переводник 14 (фиг. 1) выправляющего инструмента расширяется одновременно с расширением секций и соединений 6 профильных труб 1 до плотного и герметичного прижатия к стенкам скважины, например, при помощи уплотнительных элементов 17. По окончании установки профильного перекрывателя натяжением колонны бурильных труб с выправляющим инструментом 13 разрушают срезные элементы 16 (фиг. 2) между переводником 14 (фиг. 1) и верхним концом 12 секции профильных труб 1 и поднимают из скважины. Благодаря предложенному соединению 6 профильных труб 1, исключающему сварку на устье, профильный перекрыватель возможно применять в скважинах с нефте- и газопроявлениями. Благодаря использованию в соединении переводника 14 с верхним концом 12 профильных труб штифтов 16 (фиг. 2) с расчетной нагрузкой среза исключаются аварийные ситуации из-за преждевременного выхода профильного переводника 14 (фиг. 1) и недовыправления профильных труб 1, повышая надежность перекрытия зон осложнений.
[17]Таким образом, использование изобретения позволяет повысить надежность установки профильного перекрывателя и изоляции зон осложнения при бурении скважин, а также сократить материальные и временные затраты на установку перекрывателя за счет упрощения конструкции.
