Способ освобождения прихваченного бурильного инструмента

/О 1)5 Е 21 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРС КОМ И ЕТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Пустовойтенко И,П. Предупреждение иликвидация аварий в бурении, М.: Недра,1988, с. 118-119,То же, с. 111-114.(54) СПОСОБ ОСВОБОЖДЕНИЯ ПРИХВАЧЕННОГО БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Использование: при ликвидации прихбатов в скважинах. Обеспечивает повышение эффективности способа за счетвозможности увеличения. усилия на прихваченный бурильный инструмент в процесселиквидации 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. 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 в5 10 15 20 повышение цавления в бурильных трубах осуществляют до получения результатаснижения их веса, после чего давление дополнительно повышают до давления разру- д щения эластичной полимерной композиции, при этом давление в бурильных трубах ограничивают давлением гидрораэрыва пород, дСпособ осуществляют следующим образом. 30В компоновку бурильного инструмента на расчетном (иэ условия необходимой высоты столба эластичной полимерной композиции с данным значением предельного напряжения сдвига, для создания заданно 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 тают определенный объем эластичной полимео ной 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, 55В 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 гидро- разрыва 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 пу 1 ем уменьшенияпроизводительности насосов или ступенчато путем периодической работы и остановкинасосов до получения результата снижениявеса бурильной колонны, после чего дополнительным повышением давления до давления разрушения эластичной полимернойкомпозиции, 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 подъеминструмента или продолжают прерванныйтехнологический процесс.Полимерную композицию по величинепредельного напряжения сдвига и высотестолба в затрубном пространстве подбирают из условия, чтобы она не разрушалась восевых каналах диска и кольцевом пространстве между ним и стенкой скважиныавлением, создаваемым для освобожденияинструмента, и разрушилась при воздействии дополнительным давлением,Диаметр осевых каналов в диске опрееляют из условия создания ими необходимых сопротивлений продавливаниюполимерной композиции.Максимально возможный наружный диаметр перфорированного диска определяют, учитывая состояние ствола скважины. изусловия спуска бурильного инструмента вкомповке с.диском на забой без дополнительной проработки.Изобретения иллюстрируется следующим примером.Для освобожДения прихваченного вскважине на глубине 2023 м (забой 2025 м)бурильного инструмента состоящего из: долота 295,3 С-ЦВ; КЛ 6 Н - 295,3-0,96 м;УБТС 1-229 - 26 м, КЛБН 295,3-0,96 м; диск -наружным диаметром 295 мм с осевыми каналами диаметром 40 мм - 0,4 м; УБТ 203 - 24м; КЛ 6 Н,3 - 0,96 м; УБТ 203 - 108 м; бурильные трубы ТБВК 140-1683 м произвелиследующие работы,91, Определили по известной методике(И,П.Пустовойтенко "Предупреждение иликвидация аварий в бурении" М "Недра",1988 г., стр, 98 - 100) верхнюю границу прихвата. Она составила - 1970 м.2. Определили вес инструмента, находящегося ниже верхней границы прихвата. Онсоставил - 322 кн,3. Определили допустимое давление наоткрытый ствол скважины в интервале1997-2025 м (затрубное пространство от за17 Щ 13 боя до устройства) из условия недопущениягидроразрыва пород по формуле Рдоп = 0 9 Рг.р. - Рг.сР,цап 4 т= 2170 см = 21,7 м Ч=0,785(0,296 -0,229 ) х 21,70,58 м 6 = РделЯ Составитель С.КулаковаТвхред М.Моргентал Корректор С.Пвтрушева Редактор Заказ 1143 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская нвб,. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 5 где: Рг,р. = 50,0 МПа - давление гидроразрывэ пород;Рг.с. - гидростатическое давлениеР=01 р, х Нрл.ж. =1150 кг/м - плотность промызвочной жидкости;Н - глубина скважины Рдоп = 50,0 х 0.9 - 0,1 х 1150 х 2025 = 21,7 МПа154, Определили необходимую высотустолба 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 743-73); 25где Рдоп - максимальное давление, кгс/см;2,й - радиус отверстия в устройстве, см;т - предел прочности используемойполимерной композиции, кгс/см .30 5, Определили необходимый объем полимерной композиции 35 6. Определили величину усилия, которое будет приложено к бурильной колонне 40где Я - площадь диска453 = 21,7 х 0,785 (0,296 - 229 ) = 631 кН 7. Приготовили в отдельной емкости 0,6 м полимерной композиции на основе гид 50ролизовэнного полиакрилнитрилэ с пределом прочности на сдвиг 0,05 МПэ.8. Ввели приготовленную полимерную композицию в трубное пространство и произвели продавливание ее к гидравлическому сопротивлению промывочной жидкости пи производительности насосов 25 х 10 м /с, регистрируя давление и количество закачанной жидкости. Продавливэние 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 й 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 бурильных трубах ограничивают дэвлением гидрораэрыва пород.