Способ освобождения прихваченного бурильного инструмента

 

Использование: при ликвидации прихватов в скважинах. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет возможности увеличения .усилия на прихваченный бурильный инструмент в процессе ликвидации прихвата. Сущность изобретения: по способу в бурильнике трубы нагнетают рабочую жидкость. В качестве бурильного применяют инструмент с наружным гидросопротивлением. В качестве гидросопротивления применяют диск с осевыми каналами. Его устанавливают на расчетном расстоянии от долота. В качестве рабочей жидкости используют эластичную полимерную композицию. Ее продавливают в заколонное пространство. В заколонном пространстве ее помещают в интервале установки гидросопротивления. Затем повышают давление в бурильных трубах. Повышение давления осуществляют до получения результата снижения веса бурильного инструмента. После этого давление дополнительно повышают. Это осуществляют до давления разрушения эластичной полимерной композиции. Давление в бурильных трубах ограничивают давлением гидрорэзрыва пород. После этого бурильный инструмент поднимают из скважины.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s Е 21 В 31/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4909556/03 (22) 07.02,91 (46) 07,03.93. Бюл, М 9; (71) Центральная научно-исследовательская . лаборатория Производственного обьединения "Укрнефть" (72) С.В.Шумега (56) Пустовойтенко И,П. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении, М.: Недра, Щ88, с. 118-119, То же, с. 111-114. (54) СПОСОБ ОСВОБОЖДЕНИЯ ПРИХВАЧЕННОГО БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Использование: при ликвидации прихватов в скважинах. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет возможности увеличения. усилия на прихваченный бурильный инструмент в процессе ликвидации прихвата, Сущность изобретения: по способу в бурильнике трубы нагнетают рабочую жидкость. В качестве

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к способам ликвидации прихватов.

Цель изобретения — повышение эффективности способа за счет возможности увеличения усилия на прихваченный бурильный инструмент в процессе ликвидации прихвата.

Положительный эффект от использованйя изобретения связан с повышением эффективности проведения работ за счет обеспечения возможности производить эти работы на первоначальной стадии прихвата путем приложения значительных усилий к прихваченному инструменту в процессе ликвидации прихвата. Ы 1799993 А1 бурильного применяют инструмент с наружным гидросопротивлением, В качестве гидросопротивления применяют диск с осевыми каналами. Его устанавливают на расчетном расстоянии от долота. В качестве рабочей жидкости используют эластичную полимерную композицию. Ее продавливают в заколонное пространство. В заколонном пространстве ее помещают в интервале установки гидросопротивления. Затем повышают давление в бурильных трубах.

Повышение давления осуществляют до получения результата снижения веса бурильного инструмента. После этого давление дополнительно повышают. Это осуществляют до давления разрушения эластичной полимерной композиции. Давление в бурильных трубах ограничивают давлением гидроразрыва пород. После этого бурильный инструмент поднимают из скважины, Сущность изобретения заключается в том, что в способе освобождения прихваченного бурильного инструмента, включающем нагнетание рабочей жидкости в бурильные трубы, повышение давления в них и подьем бурильного инструмента, в качестве бурильного применяют инструмент с наружным гидросопротивлением в виде диска с-осевыми каналами, который устанавливают на расчетном расстоянии от долота; в качестве рабочей жидкости используют эластичную полимерную композицию, которую после нагнетания в бурильные трубы выдавливают в заколонное пространство в интервал установки гидросопротивления, а повышение давления в

17999! 3

20 повышение,цавления в бурильных трубах осуществляют до получения результата снижения их веса, после чего давление дополнительно повышают до давления разру- д шения эластичной полимерной композиции, при этом давление в бурильных трубах ограничивают давлением гидрораэрыва пород, д

Способ осуществляют следующим образом. 30

В компоновку бурильного инструмента на расчетном (иэ условия необходимой высоты столба эластичной полимерной композиции с данным значением предельного напряжения сдвига, для создания заданно- 35 го давления нэ диск) расстоянии от долота устанавливают гидросопротивление в виде диска с осевыми каналами.

При прихвате инструмента в бурильную колонну в качестве рабочей жидкости нагне- 40 тают определенный объем эластичной полимеоной композиции с расчетным значением предельного напряжения сдвига (в дальнейшем полимерная композиция) и производят продавливание ее, регистрируя 45 давление, в затрубное пространство в интервал установки гидросопротивления. Достигнув гидросопротивления, полимерная композиция перекроет осевые каналы в диске и кольцевое пространство между ним и 50 стенкой скважины, вследствие чего на колонну передадутся усилия, создаваемые давлением промывочной жидкости, которые приведут бурильную колонну в движение. освободив его тем самым от прихвата, В зависимости от характера прихвата повышение давления в бурильных трубах, во время перекрытия полимерной композицией осевых каналов в диске и кольцевого пространства между ним и стенкой скважибурильных трубах огуществляют до получения результата снижения их веса, после чего давление дополнительно повышают до давления разрушения эластичной полимерной, композиции, при этом давление в бурильных трубах ограничивают давлением гидроразрыва пород.

Существенными отличительными признаками изобретения являются: в качестве бурильного применяют инструмент с наружным гидросопротивлением в виде диска с осевыми каналами, который устанавливают на расчетном расстоянии от долота; в качестве рабочей жидкости используют эластичную полимерную композицию; полимерную композицию после нагнетания в бурильные трубы продавливают в заколонное пространство в интервал установки гидросопротивления; ны, производят плавно ну ем уменьшения производительности насосов или ступенчато путем периодической работы и остановки насосов до получения результата снижения веса бурильной колонны, после чего дополнительным повышением давления до давления разрушения эластичной полимерной композиции, последнюю продавливают через осевые каналы в диске и кольцевое пространство между ним и стенкой скважин, ограничивая при этом давление в бурильных трубах давлением гидроразрыва пород.

В дальнейшем полимерную композицию вымывают на поверхность через затрубное пространство и производят подъем инструмента или продолжают прерванный технологический процесс.

Полимерную композицию по величине предельного напряжения сдвига и высоте столба в затрубном пространстве подбирают из условия, чтобы она не разрушалась в осевых каналах диска и кольцевом пространстве между ним и стенкой скважины авлением, создаваемым для освобождения инструмента, и разрушилась при воздействии дополнительным давлением, Диаметр осевых каналов в диске опрееляют из условия создания ими необходимых сопротивлений продавливанию полимерной композиции.

Максимально возможный наружный диаметр перфорированного диска определяют, учитывая состояние ствола скважины. из условия спуска бурильного инструмента в комповке с.диском на забой без дополнительной проработки.

Изобретения иллюстрируется следующим примером.

Для освобожДения прихваченного в скважине на глубине 2023 м (забой 2025 м) бурильного инструмента состоящего из: долота 295,3С-ЦВ; КЛ6Н вЂ” 295,3-0,96 м;

УБТС1-229 — 26 м, КЛБН 295,3-0,96 м; диск— наружным диаметром 295 мм с осевыми ка- налами диаметром 40 мм -0,4 м; УБТ 203 — 24 м; КЛ6Н-295,3 — 0,96 м; УБТ 203 — 108 м; бурильные трубы ТБВК 140-1683 м произвели следующие работы, 1, Определили по известной методике (И,П.Пустовойтенко "Предупреждение и ликвидация аварий в бурении" М.. "Недра", 1988 r., стр, 98 — 100) верхнюю границу прихвата. Она составила — 1970 м.

2. Определили вес инструмента, находящегося ниже верхней границы прихвата. Он составил — 322 кн, 3. Определили допустимое давление на открытый ствол скважины в интервале

1997-2025 м (затрубное пространство от за17>199<)3 боя до устройства) из условия недопущения гидроразрыва пород по формуле

Рдел =- 0 9Р<.р. - Рг.с Р,цon

4т

20 х 217

4х0,5

= 2170 см =21,7 м

V=0,785(0,296 -0,229) х21,7 0,58м

G=Ppon S

Составитель С.Кулакова

Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева

Редактор

Заказ 1143 Тираж Псщписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

5 где: Pr.p. = 50,0 МПа — давление гидроразрыва пород;

Pr.c. — гидростатическое давление

Р,, =01pn.. x Н

p n.ж. = 1150 кгlм — плотность промы- 10 з вочной жидкости:

Н вЂ” глубина скважины

Рдоп = 50,0 х 0.9 - 0,1 х 1150 х 2025 = 21.7 МПа

4, Определили необходимую высоту столба полимерной композиции с предельным напряжением сдвига 0,05 МПа иэ условия ее разрушения в осевых каналах радиусом 20 мм давлением 21.7 МПа по 20 формуле (см. ГОСТ 7143-73);

25 где Рд0л — максимальное давление, кгс/см;

2, R — радиус отверстия в устройстве, см:

r — предел прочности используемой полимерной композиции, кгс/см .

5. Определили необходимый объем полимерной композиции 35

6. Определили величину усилия, кото- рое будет приложено к бурильной колонне 40 где S — площадь диска

$ = 21,7 х 0,785 (0,296 - 229 ) = 631 кН

7. Приготовили в отдельной емкости 0,6 м полимерной композиции на основе гид50 ролизованного полиакрилнитрила с пределом прочности на сдвиг 0.05 МПа.

8. Ввели приготовленную полимерную композицию в трубное пространство и произвели продавливание ее к гидравлическому сопротивлению промывочной жидкости п и производительности насосов 25 х 10 м /с, регистрируя давление и количество закачанной жидкости. Продавливание производили при давлении 5.0 МПа. При закачке 29,0 м промывочной жидкости давление начало повышаться, Продолжив закачивание жидкости, повысили давление до 20,0

МПа и остановили насосы. В этот момент по приборах, измеряющих вес бурильного инструмента, было зарегистрировано уменьшение его веса, что свидетельствовало об освобождении инструмента.

В дальнейшем, увеличив давление до

21,7 МПа, полимерную композицию продавили через осевые каналы в диске и вымыли на поверхность. После этого произвели подьем инструмента.

Формула изобретения

Способ освобождения прихваченного бурильного инструмента, включающий нагнетание рабочей жидкости в бурильные трубы, повышение давления в них и подъем бурильного инструмента, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет возможности увели- чения усилия на прихваченный бурильный инструмент в процессе ликвидации прихвата, в качестве бурильного применяют инструмент с наружным гидросопротивлением в виде диска с осевыми каналами, который устанавливают на расчетном расстоянии от долота, в качестве рабочей жидкости используют элаСтичную полимерную композицию. которую после нагнетания в бурильные трубы продавливают в заколонное пространство в интервал установки гидросопротивления, а повышение давления в бурильных трубах осуществляют до получения результата снижения их веса, после чего давление дополнительного повышают до давления разрушения эластичной полимерной композиции, прй этом давление в бу рильных трубах ограничивают давлением гидрораэрыва пород.