Центратор для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к центрирующим не свариваемым устройствам для цементирования дополнительной обсадной колонны труб, в том числе и безмуфтовым, спускаемым в основную обсадную колонну. Центратор для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны, включающий цилиндрический корпус с зафиксированными на его поверхности ребрами из полимерного материала, при этом цилиндрический корпус выполнен в виде трубы дополнительной обсадной колонны, а фиксация произведена клеевым составом с адгезией к материалам трубы и ребер. Способ изготовления центратора, включающий цилиндрический корпус с ребрами и спуск его в составе дополнительной обсадной колонны внутрь основной обсадной колонны, причем несколько труб из состава дополнительной обсадной колонны по наружной поверхности зачищают и обезжиривают и на их поверхность клеевым составом фиксируют ребра, после застывания которого, эти трубы спускают в составе дополнительной обсадной колонны внутрь основной обсадной колонны. Предлагаемый центратор для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны и способ его изготовления позволяет снизить материалоемкость, так как в качестве цилиндрического корпуса используется труба дополнительной обсадной колонны, а уменьшение площади поперечного сечения центраторов позволит применить их в составе безмуфтовых дополнительных колоннах труб с сохранением большего диаметра проходного сечения скважины. Размещение ребер центратора непосредственно на теле трубы увеличивает пропускную способность межреберных каналов, что позволит снизить сопротивление потока закачиваемого цементного раствора и улучшит качество цементирования. 2 ил. на 1 л.

Центратор для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны и способ его изготовления

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к центрирующим не свариваемым устройствам для центрирования дополнительной обсадной колонны труб, в том числе и безмуфтовым, спускаемым в основную обсадную колонну.

Известен «Центратор» (см. патент US 6435275, МПК Е21В 17/10, опубл. 20.08.2002) включающий цилиндрический корпус из полиамида с зафиксированными на его поверхности наклонными ребрами из полиамида, с внутренним диаметром цилиндрического корпуса большим, чем наружный диаметр центрируемой обсадной колонны, с диаметром образующей ребер меньшим, чем внутренний диаметр центрируемой колонны.

Недостатками данного центратора являются:

во-первых ребра центраторов, расположены под большими углами по отношению к образующей цилиндрического корпуса, что затрудняет прохождение жидкости вдоль обсадной колонны;

во-вторых, направление наклона ребер не сориентировано относительно направления вращения труб при свинчивании дополнительной обсадной колонны, что может вызвать отворачивающий момент при монтаже обсадной колонны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Центратор для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны» (см. патент RU 2263760, МПК 7 Е21В 17/10, опубл. Бюл. 31 от 10.11.2005), включающий цилиндрический корпус из полиамида с не менее чем 4 ребрами, каналами между ребрами, с внутренним диаметром цилиндрического корпуса большим, чем наружный диаметр центрируемой обсадной колонны, с диаметром образующей ребер меньшим, чем внутренний диаметр центрируемой колонны, при этом ребра расположены под углом 10-20° по отношению к образующей цилиндра корпуса, а направление наклона ребер выполнено с возможностью отклонения потоков жидкости в каналах при протекании жидкости снизу вверх в направлении вращения труб при свинчивании дополнительной обсадной колонны.

Способ изготовления центраторов заключается в изготовлении цилиндрического корпуса с наклонными ребрами, зафиксированными с корпусом по внутренней плоскости.

Недостатками данного центратора и способа его изготовления являются:

во-первых, высокая материалоемкость, так как цилиндрический корпус и ребра выполнены из полиамида;

во-вторых, большая площадь поперечного сечения центратора, что значительно сужает проходное сечение скважины после спуска в изношенную основную обсадную колонну дополнительной колонны малого диаметра;

в-третьих, небольшая пропускная способность межреберных каналов, что увеличивает сопротивление потока закачиваемого цементного раствора и ухудшает качество цементирования.

Задачей изобретения является снижение материалоемкости и уменьшение площади поперечного сечения центраторов, что позволит применить их в составе безмуфтовых дополнительных колонн труб с сохранением большего проходного сечения дополнительной колонны труб в скважине, а также увеличение пропускной способности межреберных каналов, что позволит снизить сопротивление потока закачиваемого цементного раствора и улучшит качество цементирования.

Поставленная задача решается центратором для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны, включающим цилиндрический корпус с зафиксированными на его поверхности ребрами из полимерного материала.

Новьм является то, что цилиндрический корпус выполнен в виде трубы дополнительной обсадной колонны, а фиксация произведена клеевым составом с адгезией к материалам трубы и ребер.

Эта задача решается также способом изготовления центратора, включающим цилиндрический корпус с ребрами и спуск его в составе дополнительной обсадной колонны внутрь основной обсадной колонны.

Новым является то, что несколько труб из состава дополнительной обсадной колонны по наружной поверхности зачищают и обезжиривают и на их поверхность клеевым составом фиксируют ребра, после застывания которого, эти трубы спускают в составе дополнительной обсадной колонны внутрь основной обсадной колонны.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.

В процессе эксплуатации скважин происходит износ ее обсадной колонны (3-4 нарушения по всей длине обсадной колонны), например в следствии коррозии или некачественного цементирования в процессе строительства скважины. В связи с чем возникает необходимость восстановления работоспособности скважины, поэтому внутрь основной обсадной колонны от забоя до устья спускают дополнительную обсадную колонну меньшего диаметра, которая перекрывает все интервалы нарушения обсадной колонны. После чего производят цементирование дополнительной обсадной колонны в скважине, причем типоразмер дополнительной обсадной колонны, спускаемой внутрь изношенной обсадной колонны подбирают с возможностью максимального сохранения проходного сечения скважины. Предложенная конструкция центратора может применяться как в составе муфтовых дополнительной обсадной колонны труб, так и в безмуфтовой.

Применение безмуфтовой дополнительной обсадной колонны труб вместо муфтовых дополнительной обсадной колонны труб позволяет значительно сохранить проходное сечение скважины. Так например, если в изношенную 168 мм обсадную колонну труб можно спустить муфтовую колонну труб с максимальным диаметром 114 мм оснащенную центраторами с последующим цементированием, то в эту же изношенную 168 мм обсадную колонну труб можно спустить 140 мм безмуфтовую дополнительную колонну труб с последующим цементированием, так как у безмуфтовой колонны труб в целом наружный диаметр колонны меньше, чем у обычной дополнительной обсадной колонны труб из-за отсутствия в ее составе муфт.

На фиг.1 изображен предлагаемый центратор для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны.

На фиг.2 изображен предлагаемый центратор для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны в поперечном сечении.

Центратор для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны (на фиг.1 и 2 не показано) включает цилиндрический корпус 1 (см. фиг.1), выполненный в виде трубы дополнительной обсадной колонны (например, безмуфтовой 140 мм дополнительной колонны труб спускаемой внутрь 168 мм изношенной основной обсадной колонны), с зафиксированными на его поверхности ребрами 2 из полимерного материала (например, ацетоноформальдегидная смола АЦФ), причем фиксация произведена клеевым составом 3 (см. фиг.2) (например, эпоксидный клей) с адгезией к материалам трубы 1 и ребер 2 (см. фиг.1).

Способ изготовления центратора заключается в том, что в зависимости от длины дополнительной колонны труб, спускаемой внутрь изношенной обсадной колонны и от кривизны скважины (подбирается для каждой скважины индивидуально) на трубной базе отбираются несколько труб (например, каждая пятая труба из спускаемых в скважину, то есть при длине одной трубы 10 метров, при средней длине безмуфтовой дополнительной обсадной колонны труб 2000 метров отбирается 40 труб) из состава дополнительной обсадной колонны, выполняющих роль цилиндрического корпуса 1.

Затем на отобранных трубах дополнительной обсадной колонны равномерно под углом =10-20° по отношению к образующей цилиндрического корпуса 1 (см. фиг.1) размещают не менее четырех ребер 2, причем ребра 2 в расчетном количестве изготавливаются заранее в пресс-форме из полимерного материала (например, ацетоноформальдегидной смолы АЦФ). Количество ребер равное четырем, является оптимальным с точки зрения качества центрирования и наличия каналов 4 между ребрами 2 для прохождения жидкости, в том числе и цементного раствора. После чего наружную поверхность каждой трубы 1 (цилиндрического корпуса) зачищают и обезжиривают и на их поверхность клеевым составом (например, эпоксидным клеем) фиксируют ребра 2.

После застывания клеевого состава 3 (см. фиг.2) центраторы готовы к применению. Далее отобранные трубы 1 (см. фиг.1) с установленными на них центраторами вместе с остальными трубами завозят на скважину (на фиг.1 и 2 не показано), где свинчивая их между собой спускают внутрь изношенной обсадной колонны, согласно плана проведения работ, с последующим цементированием.

Предлагаемый центратор для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны и способ его изготовления позволяет снизить материалоемкость, так как в качестве цилиндрического корпуса используется труба дополнительной обсадной колонны, а уменьшение площади поперечного сечения центраторов позволит применить их в составе безмуфтовых дополнительных колоннах труб с сохранением большего диаметра проходного сечения скважины.

Размещение ребер центратора непосредственно на теле трубы увеличивает пропускную способность межреберных каналов, что позволит снизить сопротивление потока закачиваемого цементного раствора и улучшит качество цементирования.

Центратор для центрирования дополнительной обсадной колонны внутри основной обсадной колонны, включающий цилиндрический корпус с зафиксированными на его поверхности ребрами из полимерного материала, отличающийся тем, что цилиндрический корпус выполнен в виде трубы дополнительной обсадной колонны, а фиксация произведена клеевым составом с адгезией к материалам трубы и ребер.



 

Похожие патенты:

Кабель экранированный относится к монтажным многожильным проводам и кабелям, преимущественно пожаробезопасным и взрывобезопасным, в том числе для искробезопасных цепей.

Полезная модель относится к бурильным трубам, предназначенным для строительства сильно искривленных и горизонтальных скважин малого диаметра

Железнодорожные композитные полимерные шпалы относятся к верхнему строению железнодорожного пути, предназначеного служить опорой рельсов, являются основанием для деталей рельсового скрепления, воспринимают от рельсов и скреплений эксплуатационные усилия и передают их на балластный слой и могут найти применение на магистральных железнодорожных линиях, в том числе, высокоскоростных, в тоннелях, метрополитенах и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий.
Наверх