Устранение негерметичности обсадных колонн

Работы по устранению негерметичности обсадных колонн заключаются в изоляции сквозных дефектов обсадных труб и повторной герметизации их соединительных узлов (резьбовых соединений, стыковочных устройств, муфт ступенчатого цемен­тирования).

Повторная герметизация соединительных уз-

лов обсадных колонн состоит в том, что ликвидируют каналы негерметичности в соединительных узлах обсадных ко­лонн тампонированием под давлением. Кроме того, при негер­метичности резьбовых соединений обсадных колонн применяют метод довинчивания обсадных труб с устья скважины.

Тампонирование негерметичных резьбовых соединений обсадных колонн производят для ликви­дации утечки жидких или газообразных флюидов из колонны через резьбовые соединения, являющиеся причиной негерметич­ности колонн при опрессовке и источниками межколонных про­явлений во время эксплуатации скважин.

В качестве тампонирующих материалов используют фильт­рующиеся полимерные составы, превращающиеся в предельном состоянии в газонепроницаемый камень (отверждающиеся со­ставы) или гель (гелеобразующие составы). Применение це­ментного раствора в данном случае запрещается. Допускается использование тампонирующих составов на основе минеральных вяжущих, фильтрат которых отверждается или образует гель.

Докрепление негерметичных резьбовых сое­динений эксплуатационной колонны методом довинчивания обсадных труб с устья скважины применяют в вертикальных и наклонных скважинах для ликвидации негерметичности резьбо­вых соединений эксплуатационных колонн, расположенных в свободной, т. е. незацементированной и неприхваченной части обсадной колонны, не заклиненной посторонними предметами.

Ликвидация каналов негерметичности в сты­ковочных устройствах и муфтах ступенчатого цементирования. Если негерметичность стыковочного устройства или муфты сту­пенчатого цементирования характеризуется лишь падением дав­ления в процессе опрессовки и непрерывная прокачка жидкости при допустимых давлениях для колонны невозможна, то каналы утечки изолируют одним из способов тампонирования под дав­лением.

Если пропускная способность каналов негерметичности поз­воляет вести непрерывную закачку жидкости при допустимых для колонны давлениях, РИР проводят методами, используе­мыми для изоляции сквозных дефектов обсадных колонн.

Для изоляции сквозных дефектов в обсадных колоннах используют способы замены поврежденной части ко­лонны, тампонирования под давлением или установку труб меньшего диаметра против дефекта.

Замену поврежденной части колонны произво­дят при следующих условиях:

Дефектные и находящиеся выше них обсадные трубы распо­ложены в незацементированной и неприхваченной части обсад­ной колонны, не заклиненной посторонними предметами;

на извлекаемых трубах не установлены элементы техноло­гической оснастки обсадных колонн (центраторы, заколонные пакеры и др.);

извлекаемые обсадные трубы расположены в обсаженной или не склонной к обвалам части ствола скважины;

давление гидроразрыва окружающих горных пород в зоне дефекта колонны составляет менее 50% от давления опрессов-ки обсадной колонны, что обусловливает неэффективность при­менения цементирования под давлением;

по условиям эксплуатации не допускается перекрытие де­фекта колонны трубами меньшего диаметра, уменьшающими проходное сечение колонны;

грузоподъемность наземных сооружений и механизмов обес­печивает подъем (спуск) извлекаемой части колонны.

Тампонирование сквозных дефектов обсад­ных колонн применяют в случаях, когда замена дефектной части колонны или перекрытие ее трубами меньшего диаметра яе возможны по. указанным причинам.

При наличии нескольких дефектов в колонне последователь­но тампонируют каждый дефект сверху вниз. Местоположение его можно уточнять путем поинтервальной опрессовки колонны с помощью пакера. - t:

Перекрытие дефекта колонны трубами мень­шего диаметра применяют в следующих случаях:

тампонирование дефекта не обеспечивает требуемой степени герметичности обсадной колонны;

колонна имеет несколько дефектов, устранение которых другими методами невозможно или экономически нецелесо­образно;

по условиям эксплуатации скважины допустимо перекрытие дефекта трубами меньшего диаметра, уменьшающими проход­ное сечение колонны.

Перекрытие дефекта колонны осуществляют следующими способами:

спуском дополнительной колонны меньшего диаметра до за­боя или интервала перфорации;

спуском летучки, т. е. перекрытием дефекта трубами мень­шего диаметра, длина которых определяется протяженностью негерметичного интервала колонны;

перекрытием дефекта тонкостенными металлическими пла­стырями, запрессованными в обсадную колонну (устройство Дорн).

Дополнительную колонну спускают во внутрь ос­новной эксплуатационной колонны, устанавливая башмак ее ниже дефекта и выше продуктивного горизонта или на забое. В отдельных случаях с целью экономии обсадных труб спуска­ют летучку, которая перекрывает только интервал дефектов, при этом нижняя и верхняя части эксплуатационной колонны остаются прежними.

Дополнительную колонну спускают в скважину с последую­щим цементированием или же с установкой пакера. При цемен­тировании обеспечивается надежная изоляция притока чуждых

вод. Длину этой колонны выбирают из расчета создания цементного кольца ъ затрубном пространстве на 30—50м выше верхнего дефекта в эксплуата­ционной колонне. На нижний конец летучки, соединяемой с колонной бу­рильных труб 1 переводником (рис. у,4) с обратным клапаном, навинчи­вают башмак с фаской, а верхний оборудуют специальной направляю­щей воронкой 8,. которая имеет в верх­ней части левую резьбу. Переводник состоит из корпуса 2 и муфты 6 с ле­вой резьбой. Внутри муфты установле­ны шариковый клапан ,4 с пружиной 3 и тарельчатый клапан 7. Каналы 5 соединяют клапан 4 с затрубным про­странством.

После установки песчаной или гли-нопесчаной пробки выше отверстий фильтра и шаблонирования эксплуата­ционной колонны, на бурильных тру­бах спускают летучку и цементируют ее. Закачав расчетный объем цемент­ного раствора и продавочной жидко­сти, обратной промывкой вымывают излишки цементного раствора через шариковый клапан переводника. Близ­кое расположение каналов к воронке

обеспечивает полное удаление излишков цементного раствора из кольцевого пространства выше воронки, благодаря чему исклю­чается прихват переводника и бурильных труб цементом.

По окончании ОЗЦ, отвинчивают колонну бурильных труб, поднимают ее из скважины, электротермометром определяют высоту подъема цемента за летучкой и проверяют ее на герме­тичность. Затем разбуривают оставшуюся цементную пробку и промывают скважину до забоя. На этом ремонт скважины заканчивается.

Дополнительные обсадные колонны можно спускать с паке-рами различных конструкций. Наиболее целесообразно приме­нение пакеров механического и гидравлического действия, пред­назначенных для разобщения пластов при раздельной эксплуа­тации нескольких пластов одной скважиной.

Дополнительную колонну с пакером без опоры на забой спу­скают следующим образом. В интервале существующего фильт-рз насыпают песчаную или глинопесчаную пробку высотой на -Ю м выше верхних отверстий фильтра. В скважину спуска­ют шаблон, а затем, если последний беспрепятственно проходит по всему стволу до насыпной пробки, — дополнительную колон-

ну с пакером. Затем воду в стволе скважины заменяют буровым раствором.

При использовании пакера механического действия резино­вые элементы уплотняются под действием массы дополнитель­ной колонны. В случае применения пакера гидравлического дей­ствия в результате закачки жидкости в трубы освобождаются чашеобразные резиновые манжеты от предохранительных ко­жухов. Верхнюю часть колонны закрепляют на устье скважины. Испытывают пакер и дополнительную колонну на герметичность! В этих целях в затрубное пространство в зависимости от диа­метра деформированной колонны нагнетают буровой раствор под давлением 4—8 МПа. Если перелива раствора из труб до­полнительной колонны не наблюдается, то это означает, что пакер уплотнен, а дополнительная колонна герметична. Тогда в скважину спускают трубы и промывают ее до забоя.

Если дефект в эксплуатационной колонне находится на не­большой глубине от устья, отремонтировать его способом зали­вок под давлением трудно. Цементированием в этом случае не достигается создание прочных пробок, так как схватывание раствора происходит при низкой температуре, небольшом дав­лении и значительном поглощении жидкости через дефект в ко­лонне. Ремонтные работы в таких случаях можно проводить с помощью устройства Дорн или путем спуска дополнительной колонны в кольцевое пространство между эксплуатационной и технической колоннами или кондуктором.

При наличии на устье скважины колонной головки пьеде-стальный патрубок эксплуатационной колонны заменяют патруб­ком с заглушкой. Если же эксплуатационная колонна закрепле­на на хомуте, то в ее верхнюю муфту ввинчивают заглушку, снимают колонну с хомута и осторожно разгружают. На устье устанавливают торцовый фрезер длиной 0,3—0,5 м с зубьями высотой 22—25 мм, нарезанными на торцовой части и армиро­ванными твердым сплавом. Наружный диаметр фрезера должен быть на 10—12 мм больше диаметра муфты дополнительной колонны, а внутренний — на 8—10 мм меньше внутреннего диа­метра этой колонны.

К верхнему концу обсадной колонны через специальный пе­реводник присоединяют вертлюг, пропускают эту колонну в от­верстие стола ротора и фрезером накрывают верхний конец экс­плуатационной колонны. Вращая обсадную трубу с фрезером при одновременной промывке скважины буровым раствором, обуривают эксплуатационную колонну на длину первой обсад­ной трубы. Затем наращивают очередную обсадную трубу и продолжают обуривание до тех пор, пока дополнительная ко­лонна не окажется на необходимой глубине. Из верхней муфты дополнительной колонны отвинчивают специальный переводник с вертлюгом, устанавливают устьевую головку и цементируют колонну.

После окончания закачки цементного раствора снимают устьевую головку и монтируют колонную головку. В этих целях в дополнительную и эксплуатационную колонны ввинчивают патрубки с фланцами и пьедесталом. Дополнительную колонну устанавливают на фланец технической колонны (кондуктора), а эксплуатационную — на пьедестал дополнительной колонны. После монтажа колонной головки скважину оставляют в покое на срок, необходимый для затвердения цементного раствора.

Если эксплуатационная колонна была установлена на хому­те, то после окончания процесса цементирования снимают це­ментировочную головку и при помощи подъемного патрубка колонну устанавливают в то же положение, в каком она нахо­дилась до снятия с хомута. После окончания срока затверде­ния цементного раствора дополнительную колонну обвязыва­ют с устьем, а эксплуатационную сажают на хомут и из верх­ней трубы вывинчивают подъемный патрубок.

По окончании работ по цементированию дополнительной koj лонны шаблоном проверяют проходимость эксплуатационной колонны, после чего испытывают ее на герметичность.

Перекрытие дефекта колонны тонкостенным металлическим пластырем возможно после получения Достоверной информации о местоположении, протяженности и

конфигурации дефекта колонны, очистки ее внутренней поверх­ности от заусениц, цементной корки и продуктов коррозии, из­мерения остаточной толщины стенок негерметичных обсадных труб.

Устройство Дорн предназначено для установки тонкостенных металлических пластырей в местах нарушений герметичности эксплуатационных колонн в нефтяных, газовых и нагнетатель­ных скважинах диаметром 146 и 168 мм, образовавшихся в ре­зультате трещин, коррозии, износа, перфорации, нарушений резьбовых соединений, селективной изоляции пластов в зоне перфорации и т. д.

ВНИИКрнефть разработал два типа устройств: 1) без опоры на обсадную колонну (рис. V.5), применяемое в случаях, когда дефект находится менее чем в 3 м от забоя; 2) с опорой на об­садную колонну (рис. V.6), используемое в случаях, когда де­фект находится на расстоянии не более 0,5 м.

Работа устройств обоих типов основана на расширении про­дольно гофрированной трубы до плотного контакта с обсадной

колонной за счет избыточного давления в полости дорнирующей головки с последующей протяжкой устройства талевой систе­мой. По принципу работы эти устройства отличаются следую­щим. Надежное сцепление пластыря с ремонтируемой колонной в устройстве первого типа осуществляется за счет силовых ци­линдров, которые обеспечивают заход дорнирующей головки в пластырь в начальный период дорнования (расширения), а в устройстве второго типа — за счет опоры якорей на колонну, что позволяет удерживать пластырь в начальный период дор­нования.

Эти устройства не рекомендуется применять, когда ремонти­руемая колонна сильно повреждена и может быть разорвана опорным якорем.

По окончании работ проверяют качество РИР. При недоста­точной степени герметичности колонны тампонируют каналы утечки за пластырь с применением фильтрующихся полимерных тампонажных материалов (ПТМ).

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: