Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УСТАНОВКИ ПРОФИЛЬНОГО ПЕРЕКРЫВАТЕЛЯ В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин перекрывателями из профильных труб.

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.

Недостатками известного способа являются:

- 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;

- высокие материальные затраты, так как для реализации способа необходимо изготовить профильный переводник длиной больше длины перекрывателя;

- 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.

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.

Основными недостатками этого способа являются:

- возможность возникновения аварийной ситуации при соединении профильных труб сваркой в нефте- и газопроявляющих скважинах;

- возможность возникновения аварийной ситуации при преждевременном выходе переводника выправляющего инструмента, соединенного с профильными трубами только герметизирующим эластичным материалом.

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.

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.

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.

На фиг. 1 показан профильный перекрыватель, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

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.

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.