Результат интеллектуальной деятельности: Безопасный шаблон

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при шаблонировании эксплуатационной колонны в процессе текущего, капитального ремонта скважин.

Известен шаблон для контроля эксплуатационных скважин, включающий корпус и закрепленные на нем калибрующие кольца (Лаврушко П.Н. Подземный ремонт скважин. - М.: Недра, 1968, с 272-273).

Недостатком данного шаблона является неразборность конструкции и сложность освобождения в случае прихвата его в эксплуатационной колонне.

Известен шаблон, содержащий корпус с присоединительными муфтами и размещенные на его наружной поверхности калибрующие элементы с упорами, зафиксированными от осевого перемещения (авт. св. СССР №1086142, кл. Е21В 47/08, 1982, опубликован 15.04.84).

Со значительными трудностями связано освобождение самого шаблона в случае его прихвата при подъеме из скважины, часто приводящее к обрыву кабеля, на котором спускается шаблон. Все это приводит к значительным материальным и трудовым затратам.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является шаблон, содержащий закрепленные на нем между упорами направляющие шпонки под калибрующие элементы, выполненные с ответными пазами на внутренней поверхности и установленные с возможностью перемещения до контакта с упорами (Патент РФ №2114302, кл. Е21В 47/08, 1998 - прототип, опубликован 27.09.1198).

В предложенном выше устройстве решается задача возможности освобождения шаблона. Однако наличие ограничений по максимально-допустимой нагрузке на колонну насосно-компрессорных труб ограничивает значения максимально-допустимых нагрузок при рассхаживании шаблона в случае его заклинивания. При длительном нахождении шаблона в скважине, либо после проведения закачки в скважину различных агрессивных реагентов возможен выход его из строя. Использование в конструкции шаблона элементов, требующих упрочнения (наплавка, специальная термообработка), и включение значительного количества составляющих элементов приводит к увеличению трудоемкости изготовления и стоимости изделия. Кроме того, схема расположения калибрующих элементов препятствует свободному прохождению технологической жидкости, что исключает возможность проведения технологических операций, связанных с промывкой скважины или закачкой различных реагентов в скважину (например, проведение обработки призабойной зоны композициями для повышения нефтеотдачи пластов), а также проявляет эффект поршня во время проведения спускоподъемных операций.

В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности шаблонирования эксплуатационной колонны.

Задача решается тем, что шаблон, содержащий полый корпус из патрубков насосно-компрессорных труб (бурильных труб, далее НКТ и ВТ, соответственно), на которые монтируются демпферы и калибрующие элементы, выполненные в виде колец, под соответствующий диаметр эксплуатационной колонны, с технологическими разрезами. Калибрующие элементы устанавливаются между демпферами. Демпферы позволяют производить осевое расхаживание шаблона при заклинивании в скважине. Для фиксации демпферов используются муфты. В верхней части (по ходу спуска в скважину) шаблона устанавливается муфта, которая предназначена для свинчивания шаблона с колонной НКТ (ВТ). В нижней части шаблона установлен ниппель резьбы для свинчивания шаблона с патрубком НКТ (ВТ) либо другим технологическим оборудованием, монтируемым ниже шаблона. Калибрующие элементы с технологическими разрезами имеют небольшую толщину, что обеспечивает их жесткость и в то же время позволяет в случае прихвата шаблона, при увеличении нагрузки демпфировать демпферы, в дальнейшем при необходимости деформировать калибрующий элемент, и без осложнений извлечь шаблон (технологическую компоновку). Технологические разрезы на калибрующих элементах позволяют осуществлять циркуляцию технологической жидкости, что позволяет проводить промывку забоя (ствола) скважины, закачку различных реагентов в скважину, а также исключает эффект поршня при спускоподъемных операциях. Одним из преимуществ данного шаблона является простота конструкции, оперативность работ по сборке, разборке, ревизии, его универсальность - для шаблонировки эксплуатационных колонн с разными диаметрами, при этом необходимо лишь менять калибрующие элементы с технологическими разрезами под соответствующий диаметр эксплуатационной колонны, а также возможность изменять длину шаблона в зависимости от целей шаблонировки эксплуатационной колонны.

Сущность изобретения

Для обеспечения прохождения глубинно-насосного оборудования, либо технологического оборудования в процессе спуска в скважину, производят шаблонирование внутреннего диаметра эксплуатационной колонны. При шаблонировании эксплуатационной колонны имеют место проблемы - прихват шаблона в эксплуатационной колонне. Данные факты возникают по различным причинам: отложение солей либо асфальтосмолопарафиновых отложений на стенках скважины, смятие стенок эксплуатационной колонны (изменение внутреннего проходного диаметра ввиду механического либо внешнего воздействия) и т.д. Задача решается безопасным шаблоном, представленным на фиг. 1.

Шаблон состоит из монтажных патрубков насосно-компрессорных труб (бурильных труб) 1, на которые монтируются демпферы 2 и калибрующие элементы 3, выполненные в виде колец, под соответствующий диаметр эксплуатационной колонны, с технологическими разрезами. Соотношение длины 4 и ширины 5 технологического разреза выполняются в соотношении 2:1 (фиг. 2). Калибрующие элементы 3 устанавливаются между демпферов 2. Муфты 6 служат для фиксации демпферов 2. Муфта 7 монтажного патрубка НКТ (БТ) служит для свинчивания шаблона с колонной НКТ (БТ). Ниппель резьбы патрубка НКТ (БТ) 8 служит для свинчивания шаблона с патрубком НКТ (БТ) либо другим технологическим оборудованием, монтируемым ниже шаблона. Калибрующие элементы с технологическими разрезами имеют толщину от 5 мм и более, что обеспечивает их жесткость и в то же время позволяет в случае прихвата шаблона, при увеличении нагрузки деформировать их, и без осложнений извлечь шаблон (технологическую компоновку). Технологические разрезы на калибрующих элементах 3 позволяют осуществлять циркуляцию технологической жидкости, что позволяет проводить промывку забоя (ствола) скважины, закачку различных реагентов в скважину, а также исключает эффект поршня при спуске подъеме шаблона как на колонне НКТ (БТ), так и на кабеле. Одним из преимуществ данного шаблона является простота конструкции, оперативность работ по сборке, разборке, ревизии, его универсальность - для шаблонировки эксплуатационных колонн с разными диаметрами необходимо лишь менять калибрующие элементы с технологическими разрезами под соответствующий диаметр эксплуатационной колонны, а также возможность изменять длину шаблона в зависимости от целей шаблонировки эксплуатационной колонны.

Шаблон спускается в скважину на колонне НКТ (БТ) (может также спускаться совместно с СКМ, пакером). При спуске шаблона происходит шаблонирование эксплуатационной колонны калибрующими элементами. После достижения необходимой глубины и проведения тех. операций - промывка забоя (ствола) скважины, закачка различных реагентов, проработка э/к, шаблон извлекается из скважины на колонне НКТ (БТ). При необходимости шаблон может остаться в скважине (проведение ОПЗ) с последующим извлечением из скважины на колонне НКТ (БТ).

Применение предложенного способа позволит расхаживать оборудование в случае прихвата в эксплуатационной колонне, а также проводить промывки ствола скважины, либо технологические операции, связанные с промывкой забоя или закачкой различных реагентов в скважину (например, проведение обработки призабойной зоны композициями для повышения нефтеотдачи пластов).