СОВМЕСТИМАЯ С КАБЕЛЕМ И УПРАВЛЯЕМАЯ БЕЗВЫШЕЧНЫМ СПОСОБОМ, ВЫПОЛНЕННАЯ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С МЕЖТРУБНЫМИ ПРОСТРАНСТВАМИ СИСТЕМА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ПОДЗЕМНОЙ СКВАЖИНЫ
COMPATIBLE WITH CABLE AND CONTROLLED BY A NON-LIFT METHOD, CONFIGURED TO INTERACT WITH ANNULAR SPACE SYSTEM FOR USE AND ELIMINATION OF UNDERGROUND WELL

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящая заявка является патентной заявкой РСТ заявляет приоритет патентной заявки Великобритании № GB1111482.4, поименованной ʺСовместимая с кабелем и управляемая безвышечным способом, выполненная с возможностью взаимодействия с межтрубными пространствами система для использования и ликвидации подземной скважиныʺ, поданной 5 июля 2011 и опубликованной под № GB2484166A 4 апреля 2012, которая по ссылке полностью включена в настоящую заявку.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящее изобретение в общем относится к системам, выполненным с возможностью кабельной подвески и управления с использованием безвышечного оборудования, а также к способам, которые могут быть пригодными для установки элементов скважинной барьерной изоляции для отсрочки или выполнения подземных скважинных ликвидационных операций по меньшей мере на части в основном водоносных или в основном углеводородных скважин.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Строительство подземной скважины для производства в основном воды, например из скважин для добычи растворением или для добычи углеводородов обводнением, или для производства в основном углеводородов, требует капиталовложений с ожиданием возвратного дохода на капитал, полученный после истечения срока службы скважины, с последующей постоянной ликвидацией всей или части скважины для прекращения дополнительных затрат после достижения конца экономически выгодного периода эксплуатации хранилищ или продуктивных зон, или целостность конструкции скважины превращается в проблему. Для промышленного извлечения углеводородов продолжительность эксплуатации скважины обычно предполагается в течение 5-20 лет извлечения продукции. Однако, традиционная практика прежде всего направлена на максимальное продление срока службы скважины даже после превышения ее исходного расчетного срока эксплуатации и не смотря на любые экономические убытки перенос затрат, связанных с окончательной ликвидацией, в будущее. Срок службы скважин для промышленного подземного хранения может составлять 50 лет, но с течением времени скважины-хранилища также могут быть столкнуться с проблемами целостности, которые требуют выполнения внутрискважинных работ, обслуживания или ликвидации.
[0004] Варианты реализации настоящего изобретения пригодны для задержки ликвидации путем размещения скважинных барьерных элементов, чтобы осуществить вмешательство в целостность конструкции скважины или сохранить целостность конструкции скважины для обеспечения возможности операций добычи с получением дополнительного дохода или хранения до окончательного прекращения операций по эксплуатации или хранению. Варианты реализации настоящего изобретения также являются пригодными для постоянной ликвидации всей или части произведенной подпочвенной или подземной скважины-хранилища.
[0005] Поскольку затраты, связанные с размещением подходящих ликвидационных барьеров для постоянной изоляции подземных находящихся под повышенным давлением жидкостей и газов предполагают капиталовложения без дохода на капитал, финансовый смысл непрерывно стремится к снижению чистых приведенных расходов, связанных с ликвидацией или ее отсрочкой путем увеличения малорентабельной добычи или путем снижения расходов, связанных с ликвидацией нижней части скважины, причем указанную отсрочку иногда называют ʺконсервациейʺ перед окончательной ликвидацией скважины.
[0006] Варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для использования с безвышечными внутрискважинными операциями для минимизации затрат на развитие малорентабельной добычи и ликвидации части скважины для консервации скважины до тех пор, пока не будет принято решение об окончательной ликвидации, для дополнительной минимизации затрат за счет потенциального использования безвышечных вариантов реализации.
[0007] Настоящее изобретение в общем относится к безвышечным системам и способам, пригодным для установления изолирующего скважинного барьерного элемента для отсрочивания или выполнения подземных ликвидационных скважинных операций по меньшей мере на части в основном водной или в основном углеводородной скважины. Это обеспечивает возможность получения и/или предусматривает получение продукции от различных частей скважины или хранение в ее различных частях, пока скважина не достигнет конца срока своей службы и не будет готова к окончательной безвышечной ликвидации с использованием установленных труб, взаимодействующих с устьем скважины, для размещения оборудования или затвердевающих смесей текучей среды на заданных глубинах для изолирования по меньшей мере части скважины с использованием управляемых безвышечным оборудованием и выполненных с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве элементов и способов согласно настоящему изобретению.
[0008] Различные варианты реализации настоящего изобретения могут включать использование других вариантов реализации настоящего изобретения или быть пригодными для использования с другими вариантами реализации настоящего изобретателя, включая изобретения, раскрытые в патенте Великобритании GB2471760B, поименованном ʺОборудование и способы уплотнения подземной буровой скважины и выполнение других кабельных вращательных операций в стволе скважиныʺ, опубликованном 1 февраля 2012; патентной заявке США № 12/803775, поименованной ʺКанатно-вращательная система, действующая посредством эксплуатационной насосно-компрессорной колонныʺ, поданной 6 июля 2010 и опубликованной под номером US2011/0000668 A1 6 января 2011; патентной заявке РСТ GB2010/051108, поименованной ʺОборудование и способы уплотнения подземной буровой скважины и выполнения других канатно-вращательных операций в стволе скважиныʺ, поданной 5 июля 2010 и опубликованный под номером WO2011/004183A2 31 января 2011; и патентной заявке PCT/US2011/000377, поименованной ʺПодвесной манифольд для выборочного управления протекающими с переменной скоростью потоками текучей среды в скважинах из одиночного основного отверстияʺ, поданного 1 марта 2011 и опубликованный под номером WO2011/119198 A1 29 сентября 2011, все из которых по ссылке полностью включены в настоящую заявку.
[0009] Настоящее изобретение значительно улучшает известные варианты реализации способов и оборудования для формирования и использования четырехмерных (4) скважинных барьерных элементов геологического времени, необходимых для практического восстановления покрывающей породы, причем техническое обеспечение пригодного для эксплуатации пространства для регистрирования цементного связывания в трехмерном (3) пространстве перед размещением и поддерживанием по меньшей мере одного эквивалентного цементу барьерного элемента внутри указанного пригодного к эксплуатации пространства с использованием по меньшей мере одного элемента, выполненного с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве, для доступа по меньшей мере к одному межтрубному пространству из наиболее внутреннего канала путем смещения по меньшей мере одной части стенки по меньшей мере одной трубы, окружающей наиболее внутренний канал, для обеспечения указанного пригодного к эксплуатации пространства, образования перемычки через указанное пригодное к эксплуатации пространство и размещения указанного по меньшей мере одного эквивалентного цементу элемента скважинного барьера поперек указанного пригодного к эксплуатации пространства для формирования по меньшей мере одного геологического пространства, существующего заданный интервал времени, которое может быть пригодным для изоляции по текучей среде по меньшей мере одной части подземной скважины без удаления установленных труб и относящихся к ним обломков в нижней части одной или большего количества подземных глубин для обеспечения или предоставления возможности восстановления покрывающей породы над продукционной областью.
[00010] Например, родственный патент GB2471760B является пригодным для формирования четырехмерного (4) пространства при наличии элементов геологического пространства, существующего заданный интервал времени, например, когда неподвижный эксплуатационный пакер не блокирует кольцевой канал. Настоящее изобретение обеспечивает существенные усовершенствования путем обеспечения элементов геологического пространства, существующего заданный интервал времени, в случаях, в которых указанные элементы могут быть недостижимыми без использования буровой установки. Способы и оборудование согласно настоящему изобретению являются пригодными, например, для размещения и/или сотрясания эквивалентного цементу уплотняющего материала вокруг перемычки межтрубного пространства, такой как эксплуатационный пакер, для увеличения вероятности успешного формирования геологического четвертого пространственного измерения на конкретной глубине, образованной покрывающей породой, которая ранее содержала продукционную область до проникновения в нее скважины. Следовательно, спектр скважин, доступных для безвышечной ликвидации, значительно увеличен благодаря разрешению или путем обеспечения повторного запечатывания указанной покрывающей породы на указанной конкретной глубине в соответствии с известными промышленными методами для уплотнения скважины поверх четвертого измерения геологического времени.
[00011] Подобным образом, настоящее изобретение обеспечивает существенные усовершенствования по сравнению с уровнем техники, например, патентом WO2004/016901 A1 поименованным ʺОборудование для ликвидации скважиныʺ, который умалчивает о промышленной практике замены покрывающей породы и низкозатратных безвышечных кабель-тросовых способах подвески, и описывает использование дорогостоящих способов подачи бурильных труб и гибкой НКТ, а также способов циркуляции с использованием электрических и гидравлических шлангокабельных линий для подачи энергии и управления. Напротив, согласно настоящему изобретению может быть использован столб циркулирующей текучей среды внутри множества каналов, сформированных находящимися в пласте эксплуатационной насосно-компрессорной колонной и обсадной колонной, для управления выполненным с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве элементом и формирования и/или использования четырехмерного (4) пригодного к эксплуатации пространства, что может соответствовать практике восстановления покрывающей породы на геологически обусловленной глубине, необходимой для обеспечения или предоставления возможности указанного восстановления покрывающей породы над геологическим пространством, существующим заданный интервал времени.
[00012] Настоящее изобретение обеспечивает безвышечный скважинный доступ к межтрубным пространствам и систему ликвидационных способов и элементов, пригодных для решения сложного комплекса проблем, в силу которых промышленность принуждена к использованию дорогих многофункциональных буровых установок и/или циркуляция с использованием развернутых труб для соответствия минимальным опубликованным передовым методам и стандартам консервации скважин, забуривания боковых стволов и ликвидации. В известных безвышечных способах обычно используют, например, стреляющие перфораторы, абразивные режущие насадки и разъединяющие взрывчатые вещества для грубого взаимодействия с межтрубным пространствами или сложные и относительно громоздкие и по-прежнему дорогие безвышечную гибкую НКТ или компоновки погрузки-разгрузки и спуско-подъема труб, неподходящие для случаев, ограниченных минимальным пространством и инфраструктурой, такой как обычно работающие без обслуживающего персонала минимальные дистанционно управляемые наземные скважины и морские установки.
[00013] Настоящее изобретение обеспечивает совместимые с кабелем варианты реализации, пригодные для использования с кабелем для работ в скважине и оплетенными гибкими проводными плетями, для обеспечения выборочно управляемого доступа ко всем скважинным межтрубным пространствам для: i) соответствующей промывки межтрубных пространств для обеспечения смачиваемой поверхности для надлежащего связывания цемента и других подходящих постоянных скважинных барьерных элементов, ii) обеспечения доступа для каротажного прибора для подтверждения присутствия первичного цемента с наружной стороны скважинных обсадных колонн, iii) обеспечения центрирования между скважинными трубами для надежного внедрения труб в цемент и/или размещения цемента внутри и снаружи металлических труб для предотвращения коррозии, iv) удаления потенциальных каналов утечки, таких как управляющие линии и кабели, из межтрубных пространств, и vi) размещения скважинных барьерных элементов поперек всех прочных непроницаемых пластов для соответствия опубликованным передовым отраслевым методам для случаев постоянной ликвидации, в которых известные системы безвышечной ликвидации являются недоступными для минимальных установок, действующих в ограниченном пространстве и с ограниченными ресурсами, например, энергоснабжением, а также более мощных установок, в случае которых затраты на выполнение многочисленных подъемов и спусков с использованием сложных систем вышкового бурового оборудования, установленного на множестве скважин, являются непомерно большими.
[00014] Способы и системы согласно настоящему изобретению являются пригодными для использования в различных комбинациях для обеспечения системы полной безвышечной консервации скважины, зарезки бокового ствола и ликвидации, соответствующей передовым отраслевым методам, описанным в различных публикациях, включая норвежские стандарты NORSOK D-010 (версия 3), август 2004, в которых сформулированы требования к известным скважинным барьерным элементам, используемым для формирования множества выдерживающих давление оболочек, которые препятствуют распространению подземных находящихся под повышенным давлением жидкостей и газов.
[00015] Способы и оборудование согласно настоящему изобретению отличаются от известных промышленных методов и оборудования добычи и хранения углеводородов, которые в основном предназначены для полного эксплуатационного цикла, в то время как варианты реализации настоящего изобретения пригодны для использования с более экономичным средством размещения постоянного скважинного барьерного элемента. Например, если известная накладка на эксплуатационную насосно-компрессорную колонну предназначена для ремонтирования разрыва эксплуатационной насосно-компрессорной колонны в течение значительного периода эксплуатации скважины, то различные варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для обеспечения временных и/или частичных средств для передачи давления текучей среды перед размещением постоянной цементной пробки, поскольку дополнительные затраты, связанные с ремонтом разрыва эксплуатационной насосно-компрессорной колонны становятся излишними с учетом того, что скважина подлежит ликвидации. Кроме того, настоящее изобретение пригодно для увеличения числа скважин, в которых низкозатратные безвышечные кабельные подвесные операции являются пригодными для размещения постоянных скважинных барьерных элементов, таких как цемент, в отличие от известной практики использования дорогостоящей и чрезмерно сложной буровой установки для выполнения работ, которые не обеспечивают покрытия затрат.
[00016] Настоящее изобретение может быть пригодным для использования с известным буровым оборудованием или безвышечными платформами, такими как описанные в патенте США № 7921918B2, опубликованном 12 апреля 2011, включенным в настоящую заявку полностью по ссылке, в котором описана безвышечная система для обработки труб. Однако, настоящее изобретение также может быть пригодным для минимизации необходимой рабочей габаритной площади и ресурсов, поскольку системы и оборудование согласно настоящему изобретению могут быть использованы, но не обязательно, с устройствами для погрузки-разгрузки и спуска-подъема труб, которыми управляют натяжением гибкой трос-кабельной плети или гибкой НКТ, а также с устройствами для нагнетания, в случае необходимости с питанием по электрическому кабелю, сквозь устье скважины с использованием столба циркулирующей текучей среды в скважине.
[00017] Различные варианты реализации способов и элементов текучей среды и оборудования для безвышечной консервации согласно настоящему изобретению, а также системы забуривания бокового ствола и ликвидации могут быть соединены с известными безвышечными способами и оборудованием для размещения скважинных барьерных элементов путем формирования разветвляющихся каналов в стволе скважины, проходящих от наиболее внутреннего канала, для доступа к межтрубным пространствам и продукционным областям скважины и/или путем формирования новых скважинных барьерных элементов, которые могут быть выполнены без использования буровой установки с возможностью размещения посредством сочлененных труб, гибких НКТ и/или с использованием столба циркулирующей текучей среды скважины.
[00018] Выполненные с возможностью перекачивания элементы систем согласно настоящему изобретению представляют собой существенное усовершенствование по сравнению с устройствами, описанными в документах EP0933414A1, опубликованном 4 августа 1999, GB2429725A, опубликованном 7 марта 2007, в которых описаны разбухающие гравийные набивки; в документе США 2003/0144374 A1, опубликованном 31 июля 2003, документе EP1614669 A1, опубликованном 29 июня 2005, в которых описаны органофильная глина и цементные смеси, которые все полностью включены по ссылке в настоящую заявку. Для случаев, в которых известная практика направлена на изоляцию поступающей воды посредством разбухающих материалов и изоляции коллектора посредством глины и цемента, настоящее изобретение предлагает способы смешивания отсортированных твердых частиц, которые могут быть соединены с разбухающими частицами и цементом на глинистой основе для формирования межтрубных пространств арочным, матричным или псевдо-пакером, расположенным в скважинных межтрубных пространствах, для формирования скважинных барьеров и/или поддерживания размещения постоянного барьера, например, из чистого цемента. Настоящее изобретение дополнительно усовершенствует известные или существующие способы безвышечной ликвидации путем включения способов смешивания реагентов, используемых в буровой промышленности, обычно называемых пульпой, пригодных для временного блокирования утечки в нижней части ствола скважины. Комбинация согласно настоящему изобретению отсортированных твердых и разбухающих частиц, смешанных с органофильной глиной, нефтью и цементом, обеспечивает средство для изолирования скважинных межтрубных пространств во время безвышечных операций и постоянные барьеры в выбранных частях скважины.
[00019] Другие существующие способы и системы, описанные, например, в документах EP0933414A1 и GB2429725A, включают пакеты разбухающих частиц, используемые для перекрытия водоносных горизонтов и в гравийных набивках, в то время как в документах США 2003/0144374A1 и EP1614669A1 описана органофильная смесь глиноцементного раствора, пригодная для уплотнения продукционных углеводородных пластов, исторически сопоставимая с практикой бурения с использованием ʺпульпыʺ для закрытия трещиноватых пластов породы во время буровых работ. В известных уплотняющих способах отсутствуют сведения о смесях согласно настоящему изобретению, содержащих твердые отсортированные частицы, смешанные с отсортированными разбухающими частицами и глинистыми смесями, для формирования текучей среды, выполненной с возможностью образования твердого выдерживающего давление матричного или псевдо-пакера внутри межтрубного пространства согласно настоящему изобретению. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает существенное усовершенствование и преимущество для безвышечных внутрискважинных работ и практики ликвидации с использованием реологически управляемых элементов текучей среды, включая, например, твердые отсортированные по размеру частицы, объединенных с уплотняющими смесями отсортированных по размеру, калиброванных разбухающих частицами, причем поровые пространства заполнены основанной на глине пульпой или основанным на глине растворе цемента для формирования выдерживающей давление матрицы. Выдерживающая давление масса реологически управляемых текучих сред согласно настоящему изобретению является дополнительным улучшением способом гидравлического уплотнения и элементов, пригодных для использования со смешиваемой гелеобразной пульпой или цементом, выполненными с возможностью перекачки смесями отсортированных разбухающих частиц для формирования выдерживающих напряжение и давление матриц с разбухающими частицами и твердыми с промежуточной градацией диаметров частицами, смешанными с частицами, имеющими малую плотность, и частицами, диаметр которых сопоставим с размером частиц основанной на глине пульпы или цементного раствора, для уплотнения порового пространства между уплотненными частицами и стенкой скважины, например, трубой, проникающей трубой и/или стенкой пластов, таким образом, что в межтрубных пространствах скважины может быть сформирован псевдо-пакер для целей ликвидации скважины, консервации и зарезания боковых каналов. Этот псевдо-пакер соответствует природе процесса схватывания цемента или пульпы на нефтяной основе и может быть использован для поддерживания уплотняющих материалов, формирования перемычек, выдерживающих давления, которые не имеют твердо установленного значения, например, цементных перемычек вокруг стенок и окружностей скважинных межтрубных пространств во время безвышечной ликвидации и/или временной консервации подземных скважин. Кроме того, настоящее изобретение представляет собой значительное усовершенствование известных смесей глиноцементного раствора, поскольку предлагает способ разобщенного развертывания реагентов химически активных смесей текучей среды для управления смешиванием и химическим гелеобразованием в области скважины, в которой необходимо сформировать скважинный барьерный элемент, причем в указанной области также может быть осуществлена дополнительная химическая реакция разбухающего материала, например, с углеводородами или водой.
[00020] Размещение бурильных и расширяющихся труб согласно настоящему изобретению представляет собой существенное усовершенствование по сравнению со способами, описанными в патентной заявке США № 2005/0252688, опубликованной 17 ноября 2005, и патентной заявке США № 2004/0069487A1, опубликованной 15 апреля 2004, в которых описаны бурение скважины микробором и каротажный прибор, а также в документе WO2009/152532A1, опубликованном 17 декабря 2009, в котором описано сверление отверстия в трубе и размещение герметичного материала в межтрубном пространстве. Настоящее изобретение усовершенствует эту известную практику путем обеспечения множества размеров и средств размещения, посредством которых могут быть размещены скважинные барьерные элементы и каротажные приборы для подтверждения наличия первичного цементирования с наружной стороны обсадной колонны в соответствии с опубликованными минимальными промышленными требованиями, поскольку подобные известные совместимые с гибкой кабельной плетью способы или оборудование являются неприемлемыми для экономичной ликвидации скважины.
[00021] Осевой винтовой механизм и/или тяговый механизм согласно настоящему изобретению обеспечивают более рационально скомбинированные средства для разрушения трубы и транспортировки для измельчения и размола скважинных труб, не требующие компьютерного управления, как описано в патенте США № 6868906 B1, опубликованном 22 марта 2005. Использование сложных компьютерных систем во время строительства совершенно новой скважины для добычи углеводородного сырья имеет существенное значение, и связанное с ней экономически выгодное использование систем под управлением ЭВМ является очень важным во время строительства скважины; однако, ликвидированные скважины не имеют никаких перспектив с точки зрения дополнительного использования скважинных труб после разрушения скважины, которое обычно называют ликвидацией. Следовательно, экономика ликвидации значительно отличается, и для нее необходим другой набор инструментов. Настоящее изобретение обеспечивает существенное усовершенствование низкозатратных безвышечных внутрискважинных работ на месторождении путем обеспечения системы способов и оборудования, соответствующих низкозатратным потребностям безвышечной ликвидации, которая может быть пригодной для консервации и зарезки бокового ствола в низкодебитных продукционных областях скважины, которая не может иметь гарантированного заканчивания скважины во время начального строительства скважины и/или гарантировать использование буровой установки или дорогой компьютерной системы управления, но может быть пригодной для обеспечения низкодебитной добычи для отсрочивания затрат, связанных с задерживающейся окончательной ликвидацией.
[00022] В патентной заявке США № 2005/0252688 описаны способы выполнения одиночных микроотверстий в пластах, непосредственно смежных с зацементированными обсадными трубами, для размещения расширяющихся песчаных фильтров для продукционного пласта. Однако, способы, описанные в этом документе не предполагают одновременного размещения и не подходят для одновременного размещения множества отверстий и/или выборочного доступа к указанным отверстиям сопутствующих инструментов, таких как известные каротажные приборы. Кроме того, известный способ не предполагает размещения интегрированных каналов сквозь межтрубные пространства, как предложено согласно настоящему изобретению. Не смотря на то, что в патентной заявке США 2004/0069487 А1 описаны способы обеспечения измерения пластов и пути текучей среды в микроотверстии, в указанной заявке не описано техническое обеспечение достаточного диаметра расположенного с угловым смещением или выборочного повторного ввода буровой скважины. Кроме того, изобретение, описанное в документе WO2009/152532A1, является пригодным для сверления или прорезания наиболее внутренней трубы для доступа к одиночному межтрубному пространству и размещения выполненного с возможностью затвердевания материала скважинного барьерного элемента в межтрубном пространстве; однако, это изобретение не предназначено и не является пригодным для доступа к множеству межтрубных пространств и/или размещения измерительных устройств, необходимых для восстановления покрывающей породы с использованием скважинных барьерных элементов, таких как затвердевающие уплотняющие материалы. Кроме того, в документе WO2009/152532A1 не описано техническое обеспечение трубы для транспортировки или хранения продукции, полученной из различных частей скважины, для отсрочивания окончательной ликвидации скважины за счет с малорентабельной добычи. Напротив, в настоящем изобретении описаны множество отверстий и расширяющихся труб, которые не ограничиваются микроскважинами и являются пригодными для сообщения по текучей среде, размещения известного каротажного оборудования и других устройств, вплоть до размещения цемента согласно опубликованным промышленным инструкциям. Таким образом, настоящее изобретение демонстрирует существенные усовершенствования известных способов тем, что обеспечивает увеличенные количество и размер буровых скважин и размер труб, проходящих сквозь наиболее внутренний канал скважины. Кроме того, оно позволяет буровому персоналу выбирать, например, более высокий вращающий момент электродвигателей и гидравлических двигателей, подвешенных на гибкой НКТ, для выборочного размещения увеличенных буровых коронок и выборочного доступа к множеству труб, выполненных с возможностью расширения, несущих увеличенные буровые коронки, пригодные для использования с повышенным расходом текучей среды для сообщения по текучей среде посредством межтрубных пространств, которые могут быть изолированы от канала выполненной с возможностью расширения трубы, например, для доступа к продукционным областям, размещенным устройствам, скважинным барьерным элементам и/или элементам реологически управляемой текучей среды.
[00023] Способы и устройства для размалывания, совместимые с одноразовой гибкой плетью на кабельной подвеске, развернутые под действием центробежных сил с малым вращающим моментом, согласно настоящему изобретению представляют собой существенное усовершенствование существующих способов, таких как описанные в патенте США № 5101895A1, опубликованном 7 апреля 1997, и документе WO2009/152532A1, опубликованном 17 декабря 2009. Настоящее изобретение обеспечивает существенное усовершенствование безвышечного, низкозатратного размола посредством уравновешенных фрезеров, оснащенных шаровыми шарнирами, выполненными с возможностью развертывания под действием центробежных сил вращения, спроектированными для уменьшения вращающего момента и утилизации в нижней части скважины в случае заклинивания фрезера во время использования.
[00024] Одна из основных задач безвышечной ликвидации любой части скважины состоит в ее разрушении с минимальными затратами, причем в настоящем изобретении предложены низкозатратные, простые и практичные способы и элементы, которые более подобны использованию кувалды, нежели использованию технических средств с управлением ЭВМ, описанных в известных источниках, например, в патенте США № 6868906 B1, в котором описана сложная система транспортировки буровых узлов с использованием тягового механизма под управлением ЭВМ для обслуживания скважины, выполненная с возможностью развертывания только на трос-кабеле или на шланго-кабелях. Преимущества согласно настоящему изобретению являются многочисленными и существенными, в частности для работы требуются только циркуляция текучей среды, подача электроэнергии и/или линейного натяжения, в отличие от сложных операций, требующих компьютерного управления, причем простые операции согласно настоящему изобретению обычно являются облегченными при поддерживании и менее дорогостоящими. Кроме того, если узел заклинен в нижней части ствола скважины, расходы, связанные с извлечением сложной системы управления оборудованием с контурами обратной связи и тяговых механизмов являются значительными с учетом стоимости конструирования сложного оборудования и, таким образом, ограничивают ее полезность в виду риска потерь в процессе операций, таких как ликвидация, когда скважина представляет собой финансовую нагрузку без будущей отдачи. Способы и элементы согласно настоящему изобретению выполнены с возможностью управления без использования буровой установки, посредством натяжения кабеля и давления столба циркулирующей текучей среды для приведения в действие гидравлического двигателя, или с использованием электрического кабеля для управления электрическим двигателем, и/или с использованием одноразового тягового механизма, управляемого реактивным крутящим моментом недорогого одноразового двигателя для приведения в действие толкающих или тянущих различных одноразовых вращающихся или невращающихся механизмов для проникновения сквозь стенки внутри скважины, которая не обеспечивает будущего возвратного дохода на инвестиции. Факторы риска при разрушении указанной скважины, например, сильные механические удары, размалывающие, измельчающие и разрезающие режущие колеса тягового механизма для разрушения стальных труб посредством дробящего, разрезающего и вращающегося оборудования, подвешенного на антиротационном кабеле, создают существенную опасность заклинивания инструментов в нижней части ствола скважины и/или излома кабеля. Настоящее изобретение обеспечивает существенное преимущество над более сложными системами, например, описанными в патенте США № 6868906B1, патентной заявке США 2005/0252688, патентной заявке США 2004/0069487A1 и документе WO2009/152532A1, поскольку для него требуется менее сложная система, предназначенная для управления под высокой растягивающей нагрузкой, например, шпилевой кабельный подъемник для ремонта скважин, причем элементы в случае необходимости могут быть утилизованы в нижней части ствола скважины и тем самым избавляют от необходимости выполнения дорогостоящей операции извлечения, присущей сложным системам, предназначенным для многократного использования, стоимость которых оправдывает затраты, связанные с их извлечением.
[00025] Кроме того, известные устройства, такие как описанные в документе WO2009/152532 А1, обычно не подходят для использования с кабельными операциями, поскольку происходит неравномерное вращение неуравновешенного размалывающего плеча в случае смещения размалываемых труб, и таким образом в забойном двигателе с высоким вращающим моментом возникают недопустимо большие нагрузки, потенциально вызывающие повреждение или заклинивание и проскальзывание размалывающего узла, что обычно не свойственно кабельным операциям, при которых благодаря небольшому вращающему моменту и сбалансированному вращению запутывание кабеля не происходит. Не смотря на то, что в патенте США № 5101895A1 описано сбалансированная компоновка разрезающих и/или размалывающих лезвий, указанные размалывающие лезвия приводятся в действие поданным на них вращающим моментом и ограничены в пределах жесткой компоновки развертывания, которая автоматически не регулируется для балансировки вращения, не ограничивает вращающий момент и не предотвращает вибрацию, которая является недопустимой для развернутого кабельного инструмента при фрезеровочных работах в скважине. Напротив, вращательные инструменты с кабельной подвеской для канатного размалывания согласно настоящему изобретению содержат фрезеры со сбалансированным развертыванием, которым свойственна регулировка по эксцентриситету трубы, с шаровыми шарнирами и вращающимися режущими конструкциями, которые являются подходящими для двигателей с низким вращающим моментом с подвеской на гибкой НКТ для предотвращения неравномерного вращения с центробежными силами вращения, регулирующими развертывание фрезеров при сдвиге труб.
[00026] Настоящее изобретение обеспечивает существенные усовершенствования устройств, описанных в патенте США № 5957195, опубликованном 28 сентября 1999, в котором описана выполненная с возможностью расширения ремонтная накладка для эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, пригодная для ремонта утечки в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне. Согласно настоящему изобретению предложена разбухающая, расширяющаяся труба для текучей среды в форме сетчатой оболочки, которая может быть пригодной для размещения цемента и/или элементов реологически управляемой текучей среды в любом межтрубном пространстве, и/или блокирования сообщения по текучей среде между наиболее внутренним каналом и одним или большим количеством межтрубных пространств. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает существенное усовершенствование известных расширенных ремонтных накладок для эксплуатационной насосно-компрессорной колонны в области безвышечной ликвидации, из-за высокой вероятности того, что состояние эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, которое привело к первому разрыву, является результатом срока эксплуатации, коррозии и/или износа, что может привести к последующим разрывам или сминанию эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, которое не может быть отремонтировано с использованием одиночной ремонтной накладки. Напротив, настоящее изобретение выполнено с возможностью предотвращения взрыва или сжатия и ремонта эксплуатационной насосно-компрессорной колонны благодаря проницаемости сетки, которая может обеспечивать сброс давления для предотвращения взрыва или сжатия эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, с одновременным размещением и обеспечением возможности затвердевания цемента, в результате чего сетка может обеспечивать возможность удаления свободной воды, появляющейся при схватывании цементного раствора, в отличие от твердой известной ремонтной накладки для эксплуатационной насосно-компрессорной колонны. Кроме того, расширенная труба из сетки может быть размещена поперек межтрубных пространств в скважине и может быть пригодна для вытеснения более тяжелых вязких текучих сред, например, цемента, сквозь сетчатую трубу или вокруг нее, причем поровые пространства сетки могут создать естественную систему сброса давления, которая путем ограниченной протечки может обеспечить возможность предотвращения взрыва или сжатия трубы с текучей средой в случае, когда внутри и снаружи трубы присутствуют указанные текучие среды, имеющие различные плотности, в отличие от известной расширяющейся твердой накладки для эксплуатационной насосно-компрессорной колонны. Кроме того, настоящее изобретение представляет собой существенное усовершенствование по сравнению с известными расширяющимися песчаными фильтрами, которые предназначены для предотвращения выноса песка, вместо которых  предложены выполненные с возможностью разбухания втулки или отсортированные уплотняющиеся и разбухающие частицы в трубе сетчатого фильтра, которые обеспечивают преимущества согласно настоящему изобретению, состоящие в сбросе давления для предотвращения сжатия трубы с одновременным выталкиванием большей части взаимодействующих текучих сред сквозь трубу в выбранное местоположение.
[00027] Различные варианты реализации способа и оборудования системы элементов согласно настоящему изобретению являются пригодными для формирования увеличенного канала, включая размол и измельчение скважинных труб и оборудования и/или сжатие или уплотнение установленных скважинных труб и оборудования, например, для дополнительного формирования или увеличения каналов для размещения постоянного скважинного барьерного элемента. Другие различные варианты реализации включают небольшие узлы бурильных труб и обсадных колонн, пригодных для размещения буровых скважин, имеющих небольшой диаметр, и/или расширяющихся обсадных колонн, расширяющихся уплотнений или разбухающих материалов внутри отверстий и межтрубных пространств скважины для формирования выдерживающих давление каналов, пригодных для размещения, например, каротажного оборудования для определения любого необходимого ремонтного действия в отверстиях или межтрубных пространствах скважины. Таким образом, настоящее изобретение является пригодным для увеличения малорентабельной добычи или обеспечения путем ремонта целостности скважины для подземного хранения для обеспечения дополнительного дохода и снижения общих чистых приведенных расходов, связанных с ликвидацией скважины, при ее отсрочке, причем настоящее изобретение также является пригодным для окончательной ликвидации подземных частей скважины.
[00028] Ликвидация скважины представляет собой действия, предпринятые для обеспечения постоянной изоляции подземных текучих сред, находящихся под давлением, от поверхности и/или других нижних открытых проницаемых областей, на которые оказывают давление, например, уровни грунтовых вод, для различных частей скважины, для которых не требуется повторный ввод бурового инструмента, причем части, которые подлежат выборочному использованию и/или выборочной ликвидации, требуют постоянной изоляции по текучей среде на глубинах, определенных давлениями внутри пластов и способностью покрывающей породы выдерживать давление, для изолирования давлений текучей среды в нижних пластах от поверхности или других верхних проницаемых областей. Подземные проницаемые области, находящиеся под повышенным давлением, содержащие пластовые формирования, к которым получает доступ скважина, имеющая возможность перемещения текучей среды при перепаде давлений, обычно должны быть изолированы для предотвращения загрязнения других подземных горизонтов, таких как уровни грунтовых вод, или поверхность и морские среды.
[00029] Различные варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для использования внутри управляемого по давлению рабочего пространства с использованием гибких НКТ, лубрикаторов, смазочных головок или другого известного оборудования для управления давлением, взаимодействующего с верхним концом устья скважины и снабженной задвижкой фонтанной арматурой, для прохождения внутри каналов и межтрубных пространств подземной скважины, проходящих вниз от устья скважины, для постоянной изоляции подземных текучих сред под давлением, к которым получают доступ каналы без риска и затрат, связанных с размещением плотных утяжеленных растворов для глушения в скважине, а также прорыва барьеров поверхностного давления, в результате чего персонал и среда могут быть открыты повышенному воздействию неуправляемого потока текучей среды, если в скважине теряется плотный столб текучей среды, компенсирующий подземное давление.
[00030] Выполнение внутрискважинных работ и ликвидационных операций внутри среды, содержащей давление, требуется для безвышечных операций в подводной среде, где стояки и лубрикаторы должны взаимодействовать с верхним концом подводной снабженной задвижкой фонтанной арматуры для удаления пробки для доступа к наиболее внутреннему стволу скважины. Однако, доступ к межтрубным пространствам в подводной скважине является ограниченным, поскольку у большинства скважин наиболее внутреннее межтрубное пространство является открытым для эксплуатационного потока во время исходного теплового расширения, после чего, подводные межтрубные пространства закрываются. В большей части подводных конфигураций также обеспечен доступ текучей среды к наиболее внутреннему межтрубному пространству через коллектор, размещенный на подводной снабженной задвижкой фонтанной арматуре, которая также может взаимодействовать с вспомогательными трубопроводами, такими как линия для метанола. Настоящее изобретение является пригодным для использования с плавсредств и лубрикаторов внутри управляемой по давлению среды, например, подводного лубрикатора и противовыбросового превентора, без использования буровой установки для доступа и ликвидации скважины без необходимости использования стояка от границы ила до уровня моря или выше.
[00031] Постоянная ликвидация обычно рассматривается как размещение последовательности постоянных барьеров, которое часто называют тампонированием и ликвидированием всей скважины или ее части с намерением никогда больше ее не использовать или восстановлением ликвидированной части. Постоянные скважинные барьеры обычно считаются границами скважинного барьера, содержащими последовательность скважинных барьерных элементов, которые индивидуально или в комбинации создают замыкающее уплотнение, которое имеет постоянную или вечную характеристику изоляции более глубоких подземных давлений от загрязнения более мелких пластов, например проницаемых областей грунтовых вод, и/или поверхности земли или морских сред. В различных публикациях, включая опубликованное в ʺOil and Gas UKʺ, выпуск от 9 января 2009, ʺРуководство по консервации и ликвидации скважинʺ, описаны известные передовые методы постоянной ликвидации скважин и относящиеся к ним приемлемые скважинные барьерные элементы, используемые для формирования множества выдерживающих давление границ, противостоящих подземным находящимся под повышенным давлением жидкостям и газам в течение геологического времени.
[00032] В настоящее время отсутствуют универсальные системы для ликвидации скважин, кроме тех, в которых используются многофункциональные и дорогостоящие буровые установки. Настоящее изобретение обеспечивает важное и существенное решение путем определения способов и оборудования для суспендирования, зарезания нового ствола и ликвидации без использования буровой установки на суше и на море, на поверхности и под водой в основном углеводородных и в основном водяных скважин, которое также соответствует опубликованным известным передовым методам размещения промышленных приемлемых постоянных барьерных элементов для ликвидации скважин.
[00033] Затраты, связанные с постоянной ликвидацией, могут быть выражены как функция необходимого отрезка времени и количества и типа оборудования для размещения постоянных барьеров для выдерживания подземных давлений текучей среды в течение неопределенного периода времени. Затраты ликвидации обычно являются повышенными в случае использования бурового оборудования, предназначенного для бурения и строительства скважины, с большой грузоподъемностью, мощными насосами и системами обработки труб, требующими значительного количества вспомогательного оборудования и обслуживающего персонала. Напротив, затраты ликвидации обычно являются значительно сниженными при использовании так называемых ʺбезвышечныхʺ систем со значительно уменьшенным количеством опорного оборудования и персонала, управляющего подъемным механизмом с пониженной грузоподъемность, маломощными насосами и системами обработки труб.
[00034] Варианты реализации настоящего изобретения обычно отвечают опубликованным промышленным минимальным требованиям и передовым методам размещения постоянных барьеров с использованием безвышечных внутрискважинных работ и способов ликвидации.
[00035] Буровое оборудования бурильной спецификации обычно используют для разрушения скважины путем разрезания и подъема больших и/или длинных труб обсадных колонн из скважины и потенциально обсадных колонн фрезера для размещения свободных цементных пробок внутри отверстий, из которых были удалены трубы. Известные опасности существуют, в частности, когда оборудование внутри скважины должно быть удалено для размещения приемлемых вечных барьеров, причем оборудование может быть загрязнено низкой удельной радиоактивностью (LSA) или отложениями природного радиоактивного материала (NORM), который был накоплен за продуктивный период скважины. Варианты реализации безвышечной ликвидации согласно настоящему изобретению являются пригодными для защиты среды и персонала от указанных опасностей, которые, при их внедрении в известные способы могут увеличить дополнительные затраты и/или уменьшить эффективность практической ликвидации. Варианты реализации безвышечной ликвидации согласно настоящему изобретению обеспечивают приемлемые способы и системы, пригодные для оставления загрязненного скважинного оборудования внутри пластов.
[00036] Варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для использования с установленным скважинным оборудованием для устранения потребности в удалении оборудования для завершения скважин и контакта персонала и среды с различными вредными материалами, которые могут быть накоплены на оборудовании с течением времени.
[00037] В случаях, в которых с наружной стороны обсадной колонны существует недостаточный цемент и удалено эксплуатационное оборудование, буровая установка может разбурить обсадную колонну обычным способом для размещения цементной пробки поперек незагороженного ведущего в пласты отверстия. Ресурсы и связанные затраты, необходимые для операции размалывания обсадных труб, зачастую могут быть эквивалентными исходным обычным затратам на строительство скважины.
[00038] Различные варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для доступа к межтрубным пространствам для подтверждения присутствия цемента с наружной стороны обсадной колонны или его отсутствия, в то время как другие различные варианты реализации являются пригодным для измельчения эксплуатационных труб и обсадной колонны фрезера для обеспечения свободного пространства для размещения цемента сквозь отверстие.
[00039] Действие буровой установкой требует существенного количества пространства, окружающего устье скважины при ее строительстве или разрушении для размещения и работы мощных подъемных и перекачивающих механизмов и систем для обработки труб, независимо от того, выполняется ли эта работа на суше или на море. Буровые установки обычно представляют собой первоначальный большой инвестиционный капитал и создают основной доход на капитал, а буровое оборудование для бурения в море обычно является значительно более дорогим, чем наземные буровые установки, поскольку они содержат жилую среду обитания для поддерживания жизни значительного количества людей, часто превышающего сто человек, внутри потенциально вредной среды. Не смотря на то, что требования к эксплуатации скважины с использованием гибкой НКТ являются значительно сниженными по сравнению с требованиями к полномасштабным буровым установкам, они намного выше требований к канатным работам в скважине, включая внутрискважинные работы с использованием электрического кабеля или кабельной подвески.
[00040] Настоящее изобретение является пригодным для проведения работ, требующих небольших безвышечные рабочих габаритных площадей, подобных операциям с использованием электрической линии и кабельной подвески, пригодным, например, для использования на небольшой, обычно работающей без обслуживающего персонала, платформе, с использованием способов и оборудования, требующих минимальных ресурсов и пространства, требующегося для выполнения необходимых операций консервации, зарезки бокового ствола и, в конечном счете, ликвидации.
[00041] Буровые установки с большой грузоподъемностью, пригодные для удаления скважинного оборудования, обычно не требуются при условии доступа к межтрубным пространствам и возможности размещения постоянной изоляции внутри межтрубных пространств. Обычно, операции безвышечной ликвидации выполняют посредством эксплуатационной насосно-компрессорной колонны или путем выполнения операций с трубами для минимизации требований к оборудованию и персоналу с использованием установленных труб эксплуатационных колонн и обсадных колонн для циркуляции цемента и, в конечном счете, оставления оборудования в нижней части ствола скважины.
[00042] Обеспечение контроля и постоянных изолирующих барьеров в межтрубном пространстве путем безвышечных операций является затруднительным без общепризнанного известного безвышечного средства как для проверки, так и для размещения постоянных барьеров в межтрубных пространствах в соответствии с опубликованными передовыми отраслевыми методами из-за множества потенциальных каналов утечки, которые возникают, когда оборудование для завершения скважин оставляют внутри скважины, причем известный каротажный прибор может быть использован только после того, как будет удалено оборудование для завершения скважин. Например, кабели и управляющие линии, оставленные в нижней части ствола скважины внутри цементного барьера могут представлять собой существенный канал утечки, поскольку капиллярные или фрикционные силы могут препятствовать проникновению вязкого цемента в небольшой диаметр управляющей линии или оболочку кабеля. Кроме того, не смотря на имеющиеся регистрационные записи первоначально установленного первичного цементирования, с течением времени цементирующий агент первичного цементирования может разрушаться под действием давления и циклического воздействия тепловых нагрузок обсадных колонн во время эксплуатации, и между обсадными колоннами и пластами может существовать канал утечки, снижая эффективность безвышечных ликвидаций.
[00043] Кроме того, когда трубчатые элементы или трубы, относящиеся к заканчиванию скважины, и оборудование для заканчивания скважин оставляют в нижней части ствола скважины путем сбрасывания вниз сквозь известную эксплуатационную насосно-компрессорную колонну, при безвышечной ликвидации скважины вокруг установленного оборудования могут быть сформированы каналы утечки, если оно не отдалено от другого оборудования, для его внедрения, например, в цемент, с проверкой положения и размещения постоянных барьеров в отверстиях и межтрубных пространствах скважины для определения необходимости выполнения дополнительных ремонтных операций.
[00044] Различные варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для сжатия отсоединенного скважинного оборудования внутри окружающего отверстия для удаления перемычек и потенциальных каналов утечки с одновременным обеспечением пространства для каротажного прибора для проверки наличия цемента с наружной стороны обсадной колонны и определения приемлемости цементирующего сцепления.
2
2
[00045] Основными характеристиками, которые должен иметь постоянный барьер, для предотвращения протечки текучих сред под давлением сквозь барьер, являются: i) долгосрочная целостность изоляции, которая ii) связывает цементирующие агенты с оборудование для завершения скважин и iii) не ухудшается с течением времени, или iv) не сжимается и, таким образом, не обеспечивает возможность протекания вокруг барьера, который должен иметь v) упругую или нехрупкую природу для выдерживания механических нагрузок и изменений режимов давления и температуры, причем упругий или нехрупкий материал также должен vi) препятствовать входу в нижнюю часть ствола скважины текучих сред и/или газов, таких как газообразный углеводород, CO и HS, в его массу или сквозь нее. Не смотря на то, что цемент в настоящее время является основным материалом в нефтяной и газовой промышленности, который используют для постоянных скважинных барьеров, другие подходящие материалы также могут быть пригодными, если они отвечают указанным необходимым известным требованиям.
[00046] Вариант реализации настоящего изобретения является пригодным для использования с цементом и другими постоянными материалами, подходящими для ликвидации без использования буровой установки, с различными вариантами реализации, пригодными для очистки отверстий и межтрубных пространств от вредных или безвредных обломков, которые потенциально могут быть препятствовать размещению постоянных водонепроницаемых барьеров, например, цементных, для дополнительного создания смачиваемых поверхностей для связывания цемента, причем части скважины могут быть открытыми для удаления вредного материала, такого как LSA, во время ликвидации.
[00047] Самый распространенный постоянный барьер для ликвидации скважины представляет собой цементный столб глубиной, достаточной для обеспечения хорошего качества и связывания цемента с оборудованием для завершения скважин. Поверхность оборудования для завершения скважин должна быть смачиваемой и доступной для размещения цементного раствора. Если оборудование, такое как оборудование для завершения скважин или обсадная колонна, оставлены внутри ведущего в пласты отверстия, цемент также должны быть размещен с обеих сторон с внедрением оборудования или обсадных труб в связанном цементе; поскольку с течением времени металлическое оборудование может корродировать, недостаточно хорошее связывание цемента или отсутствующее связывание цемента открывают поддающееся коррозии части оборудования подземным текучим средам, в результате чего впоследствии образуется канал утечки. Зацементированная колонна обсадных труб не считается постоянным барьером для бокового потока, направленного в ствол скважины или из ствола скважины, если внутренний и наружный диаметры обсадной колонны и включенных в нее труб не уплотнены цементом хорошего качества, который связывается к обсадной колонной. Следует отметить, что текучие среды могут мигрировать сквозь цемент низкого качества в осевом направлении вдоль внутренней или наружной поверхностей обсадной колонны сквозь микроскопические межтрубные пространства в случае недостаточного связывания цемента и в конечном счете могут вызвать корродирование обсадной колонны при неполной локализованной цементной оболочке во внутреннем отверстии или межтрубном пространстве.
[00048] Различные другие варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для создания пространства и смещения эксцентрических труб для обеспечения возможности очистки в нижней части ствола скважины оборудования для завершения скважин и обсадных колонн как гидравлическим, так и механическим способом для создания очищенного пространства и смачиваемых поверхностей, а также обеспечения достаточного связывания цемента хорошего качества и таким образом предотвращения осевой или боковой протечек текучей среды под давлением.
[00049] Поскольку срок службы установленного постоянного скважинного барьера измеряется в геологическом времени, т.е., миллионами лет, и поскольку природа не терпит вакуума, скважинные барьеры также должны быть предназначены для сопротивления восстановлению давления истощенного пласта, поскольку он с течением времени стремится к возвращению в свое первоначальное состояние. Поэтому, во многих подземных коллекторах требуется, чтобы размещающие барьеры на конкретных глубинах заменяли исходную покрывающую породу, удерживающую под повышенным давлением подземные текучие среды, прежде, чем сквозь нее проникнет скважина. Недальновидность при исходном конструировании скважины зачастую является основной причиной для использования крупномасштабного бурового оборудования для ликвидации скважины, поскольку оборудование для завершения скважин, например, эксплуатационные пакеры, могут быть неправильно размещены для известной безвышечной ликвидации и/или для развития малорентабельной добычи, если такие пакеры не в состоянии изолировать или предотвращать доступ к изолированным истощенным продукционным пластам.
[00050] Другие варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для доступа ко всем окружающим межтрубным пространствам, а также для замены и/или обхода изоляции эксплуатационного пакера межтрубного пространства, в то время как другие варианты реализации являются пригодными для доступа к изолированным низкодебитным продукционным пластам или доступа к выполненным с возможностью закачивания пластовым формированиям для утилизации вредных материалов во время консервации скважины и/или зарезки бокового ствола скважины и размещения изоляции межтрубных пространств, а также доступа к трубам для отсрочивания или выполнения окончательной ликвидации скважины с потенциальным снижением чистых приведенных расходов, связанных с ликвидацией.
2
[00051] Предотвращение контакта среды и персонала с вредными материалами, например, углеводородами из низкодебитных продукционных пластов, рассолами, HS, притекающими естественным путем или в результате нагнетания воды, и/или материалы LSA или NORM, с достаточной вероятностью успеха во время эксплуатации скважины и в течение неопределенного периода после него, требует дублирования, т.е., множества испытанных барьеров, которые могут быть проверены. Целостность скважины обычно измеряется во время выполнения операций и во время ликвидации наличием по меньшей мере двух проверенных барьеров.
[00052] Различные варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для обеспечения поддержанного размещения цемента в межтрубных пространствах для множества барьеров межтрубных пространств, которые могут быть проверены известными способами с использованием каротажного прибора и маркирования, недоступными для известных безвышечных случаев применения из-за свойственной им невозможности выборочного доступа к межтрубным пространствам или проведения испытания под давлением посредством каналов доступа к межтрубным пространствам, в то время как настоящее изобретение является пригодным для доступа ко всем межтрубным пространствам для ликвидации всей подземной скважины или ее части.
[00053] Обслуживающий персонал сталкивается с последовательностью сложностей на каждом этапе срока службы скважины, поскольку он стремится сбалансировать потребность в максимизации экономически целесообразной добычи и уменьшить чистую приведенную стоимость ответственности ликвидации для соответствия своим обязательствам в отношении безопасности и экологически чувствительных операций и ликвидации. Если конструкции в скважине теряют свою прочность, которая может быть оценена как очевидное настоящее или вероятное будущее падение давления или несущая способность текучей среды и/или общая непригодность к эксплуатации, все или части скважины могут быть остановлены для обслуживания или консервации до окончательной ликвидации или могут потребовать непосредственного тампонирования и ликвидации с потенциальным оставлением запасов продукта внутри пласта, которые не могут оправдать затраты, связанные с внутрискважинными работами или бурением новой скважины.
2
[00054] Некоторые из наиболее часто встречающихся проблем, связанных с прочностью конструкции, заключаются в нехватке централизации, приводящей к эрозии труб под действием термического периодически повторяющегося перемещения и коррозии внутри системы скважинных труб; например, под действием биологических организмов или HS, формирующих пути утечки путем разрушения труб или оборудования и/или выведением из строя клапанов, связанных с забойными клапанами-отсекателями, клапанами газлифта, клапанами межтрубных пространств и другим подобным оборудованием. Другие общие проблемы включают неидентифицированное давление в кольцевом пространстве, разрушения соединителя, отложения в трубопроводах, износ обсадных колонн в результате буровых работ, рост или усадку устья скважины и отказы в устьевом оборудовании или в снабженной задвижкой фонтанной арматуре, а также утечки на поверхности или под водой. Такие проблемы влекут за собой ситуации, когда операторы могут проводить или решают проводить испытания, и тогда возникают другие проблемы (такие как внутренняя организация направляющей колонны), с которыми они не могут справиться, или решают не проводить испытания, и тогда возникает серьезный риск для экономической целесообразности и окружающей среды. Проблемы, существующие внутри различных частей скважины, в частности, в межтрубных пространствах, нельзя традиционно устранить без значительных внутрискважинных работ или разрушения скважинных барьеров, например, посредством буровой установки, и, таким образом, указанные проблемы влекут за собой существенные затраты и ставят под угрозу безопасность персонала, что является недопустимым для традиционных известных безвышечных операций.
[00055] Основное преимущество использования крупномасштабного бурового оборудования для внутрискважинных работ состоит в удалении труб и доступе к межтрубным пространствам во время внутрискважинных работ и ликвидации, причем возможность доступа и определения состояния обсадной колонны в межтрубных пространствах и основного цемента с наружной стороны эксплуатационной трубы или эксплуатационной насосно-компрессорной колонны используется для приема ключевых решений относительно будущей эксплуатации и/или ликвидации. Если скважинные обсадные колонны корродируются или испытывают недостаток в наружной цементной оболочке, могут быть предприняты ремонтные действия, например, размалывание обсадных труб для формирования постоянного барьера. Напротив, проблема может быть усугублена известной безвышечной ликвидацией скважины, если решения принимаются вслепую, без доступа к межтрубным пространствам для регистрации цемента, и попытки размещения цемента терпят неудачу, в результате чего приходится размещать другой барьер поверх прежнего с его потенциальными серьезными и ухудшающимися проблемами целостности скважины, которые могут представлять существенную техническую и экономическую сложность в будущем даже при использовании полномасштабной вышечной буровой установки.
[00056] Различные варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для сбора информации, что является невозможным в известных безвышечных операциях, путем обеспечения доступа и/или пространства для измерительных устройств и для уплотняющих материалов. Тем не менее, после такого сбора информации другие варианты реализации являются пригодным для размещения барьеров и/или размалывания или измельчения труб и обсадных колонн без использования буровой установки для вскрытия и образования перемычек через твердые непроницаемые пласты или горные покрывающие породы для размещения постоянных барьеров без встроенного в пласты оборудования, обеспечивающего прочность конструкции.
[00057] В целом, возраст скважины считается основной причиной проблем, связанных со структурной целостностью скважины. Комбинация эрозии, коррозионных и общих изломов, связанных с длительным сроком службы месторождения, в частности внутри скважины, превышающим расчетные сроки эксплуатации, вместе с недостаточными конструкцией, монтажом, гарантией целостности и стандартами обслуживания, связанными со стареющим фондом скважин, обычно является причиной увеличенной частоты возникновения проблем с течением времени. Эти проблемы могут быть дополнительно усугублены, например, при увеличении уровне содержания воды, эксплуатационной стимуляции и газлифта позже в сроке службы месторождения.
[00058] Однако, преобладающее известное мнение состоит в том, что, не смотря на то, что возраст скважины представляет собой несомненную существенную проблему, если им управлять правильно, он не должен быть причиной проблем, связанных с прочностью конструкции, которые могут вызвать преждевременное прекращение продуцирования скважины. Кроме того, полное истощение продуктивных зон в результате дополнительного продуцирования перед ликвидацией обеспечивает среду снижения подземного давления в результате истощения пласта, которая лучше подходит для размещения постоянных барьеров благодаря уменьшению предрасположенности легких текучих сред проникать, например, в цемент во время его размещения.
[00059] Таким образом, имеется потребность в отсрочивании ликвидации путем выполнения низкозатратных безвышечных операций для размещения скважинных барьерных элементов для увеличения возвратного дохода на инвестированный капитал для в основном углеводородных и для в основном водяных скважин путем безвышечного зарезания бокового ствола для повышения малорентабельной добычи за счет консервации и/или ликвидации части скважины, восстановления или продления прочности скважинной конструкции для стареющего фонда продукционных скважин и хранилищ, и таким образом, предотвращения загрязнения подземных горизонтов, таких как уровни грунтовых вод, или поверхности и морских сред.
[00060] Также имеется потребность в безвышечных операциях, для выполнения которых требуется небольшая рабочая габаритная площадь, для размещения скважинного барьерного элемента, которые могут быть пригодными для управления связанными затратами, и/или для выполнения операций в ограниченном пространстве, например, операций с использованием электрической линии или кабельной подвески на работающих обычно без обслуживающего персонала платформах, с плавсредств, расположенных над подводными скважинами, или в районах с уязвимой природной средой, например, в области вечной мерзлоты, где неблагоприятные окружающие условия и ущерб окружающей природной среде представляют собой серьезную проблему. Также имеется связанная с этим потребность в операциях, которые выполняются внутри закрытой управляемой по давлению оболочки, для предотвращения подверженности технического персонала и среды риску потери контроля над подземными давлениями, в частности, если во время выполнения внутрискважинных работ вес столба текучей среды в скважине теряется, например, из-за подземного растрещинивания.
[00061] Также имеется потребность в устранении необходимости в дорогостоящем буровом оборудовании путем использования безвышечной системы для консервации, зарезки бокового ствола и/или ликвидации сухопутных и морских, подповерхностных и подводных, в основном углеводородных и в основном водяных скважин с использованием и/или исполнением опубликованных известных передовых методов для размещения промышленных приемлемых постоянных скважинных барьерных элементов для ликвидации скважины.
[00062] Также имеется потребность в предотвращении рисков и затрат, связанных с защитой персонала и среды от скважинного оборудования, загрязненного радиоактивными материалами и солевыми отложениями, без использования буровой установки для размещения барьеров для ликвидации скважины с оставлением оборудования в нижней части ствола скважины. Также имеется дополнительная потребность в зарезании нового ствола или растрещинивании части скважины без использования буровой установки для утилизации вредных материалов, появляющихся из циркуляции столба текучей среды в скважине во время консервации, забуривания бокового ствола и ликвидационных операций.
[00063] Также имеется потребность в доступе к межтрубным пространствам без использования буровой установки для определения, существует ли приемлемое уплотняющее цементирование с наружной стороны обсадной колонны, а также для размалывания обсадной колонны и размещения цемента без использования буровой установки, если приемлемое цементирование отсутствует. Также имеется дополнительная потребность в проверке размещения скважинных барьерных элементов во время безвышечной операции для обеспечения успешного связывания затвердевающего материала и уплотнения каналов в скважине, независимо от того, выполнен или еще требуется дополнительный текущий ремонт.
[00064] Также имеется потребность в доступе без использования буровой установки к межтрубным пространствам, в настоящее время недоступным для известных кабельных подвесных безвышечных операций с минимальной габаритной площадью, включая обход перемычек межтрубного пространства, созданных, например, эксплуатационными пакерами во время размещения постоянных скважинных барьерных элементов внутри выбранной части скважины в покрывающей породе и других непроницаемых пластах, в которых должны быть изолированы подземные давления на период геологического времени.
[00065] Также имеется потребность в множестве постоянных скважинных барьеров, которые выполнены с возможностью проверки путем выборочного доступа к каналам в межтрубных пространствах с использованием безвышечных операций, пригодным для использования с известными каротажными приборами, для поддерживания прочности конструкции скважины до ее окончательной ликвидации, а также с возможностью доступа для размещения постоянных барьеров для обеспечения структурной целостности отверстия в пластах после выполнения указанных операций.
[00066] Также имеется потребность в повышении малорентабельной добычи, пригодной для снижения производственных расходов, пока не произойдет окончательная ликвидация, включая безвышечное обеспечение целостности скважины в течение времени ожидания начала ликвидационной кампании, охватывающей множество скважин для дополнительного снижения затрат.
[00067] Также имеется потребность в уменьшении ответственности операторов за ликвидацию с одновременным соблюдением их обязательств по отношению к структурной целостности скважины для безопасности экологически чувствительных скважинных операций, консервации и ликвидации экономичным способом, совмещенным с обеспечением повышенной капитализации поисково-разведочных работ при изыскании новых месторождений для удовлетворения роста мировых потребностей в углеводородах при уменьшении затрат, связанных с операциями по консервации и ликвидации скважины с использованием низкозатратных безвышечных способов консервации, зарезки бокового ствола и ликвидации.
[00068] Наконец, имеется потребность в выполненной с возможностью проверки безвышечной ликвидации скважины для расширения рынка в условиях, когда снижение ответственности, связанной с ликвидацией скважины, позволяет большим управляющим головным компаниям продавать активы малодебитных скважин небольшим подрядным добывающим компаниям, т.е., снижать риск остаточной ответственности за ликвидацию, препятствуя оставлению низкодебитных промышленных запасов внутри пластов, поскольку более высокие эксплуатационные требования головной компании делают добычу указанных остаточных промышленных запасов нерентабельной.
[00069] Различные аспекты настоящего изобретения удовлетворяют этим потребностям.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[00070] Настоящее изобретение в общем относится к системам, выполненным с возможностью кабельной подвески и управления с использованием безвышечного оборудования, а также к способам, которые могут быть пригодными для установки элементов скважинной барьерной изоляции для отсрочки или выполнения подземных скважинных ликвидационных операций по меньшей мере на части в основном водоносных или в основном углеводородных скважин.
[00071] Варианты реализации настоящего изобретения включают управляемые безвышечным способом выполненные с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве элементы и системы, содержащие текучие среды и оборудование, для выборочного формирования новых и/или блокирования существующих скважинных каналов для размещения каротажных измерительных устройств и скважинных барьерных элементов для доступа в процессе эксплуатации по меньшей мере к части продукционных областей подземной скважины и межтрубным пространствам перед ликвидацией всего множества скважинных каналов без использования буровой установки. Безвышечный способ и система согласно настоящему изобретению избавляют от необходимости удаления установленных труб и таким образом обеспечивают возможность оставлять на месте установленное скважинное оборудование и любые сопутствующие солевые отложения или естественно происходящий радиоактивный материал с одновременным соответствием опубликованным передовым отраслевым методам для подтверждения основной целостности скважинного барьерного элемента посредством каротажного прибора с централизацией концентрических труб и удалением потенциальных каналов утечки для размещения цемента, полимеров, имеющих калиброванный размер частиц или любого другого подходящего материала, который может быть пригодным для внутри поддержанных кольцевых пространств для формирования постоянных скважинных барьерных элементов и бессрочной целостности ликвидированной скважины.
[00072] В настоящем изобретении предложены системы для доступа к затрубному пространству, которые могут быть пригодными для использования с элементами реологически управляемой текучей среды, элементами каротажного прибора, расширяющимися элементами, разбухающими элементами, выполненными с возможностью размещения элементами трубы, механизированными элементами, буровыми элементами, элементами тягового механизма, элементами измельчения трубы, элементами размалывания и/или безвышечными элементами, которые могут включать выполненные с возможностью взаимодействия в межтрубном элементы, управляемые с использованием кабельной подвески и безвышечной плети, которые являются пригодным для формирования или размещения скважинных барьерных элементов для изолирования по меньшей мере части скважины. Настоящее изобретение является пригодным для доступа к межтрубным пространствам и продукционным областям скважины для выполнения или отсрочивания окончательной ликвидации скважины путем обеспечения дополнительного повышения продукции малодебитной скважины и/или путем продления срока службы за счет размещения без использования буровой установки дополнительных подземных скважинных барьерных элементов. Кроме того, настоящее изобретение является пригодным для окончательной безвышечной ликвидации скважин, в которых межтрубные пространства обычно являются недоступными, и, таким образом, экономии затрат, связанных с использованием мощного вышкового бурового оборудования.
[00073] В настоящем изобретении предложено низкозатратное безвышечное средство для доступа к межтрубным пространствам и выборочного размещения выдерживающих давление труб и скважинных барьерных элементов на необходимых подземных глубинах между межтрубными пространствами при ремонтных работах, поддерживании и/или ликвидации частей скважины для изолирования частей, подверженных влиянию эрозии и коррозии, что, в свою очередь, может продлить срок службы скважины для полного истощения коллектора и дополнительного снижения риска, связанного с размещением скважинного барьерного элемента, и ответственности за загрязнение среды, вызванное ненадлежащим образом ликвидированной скважины.
[00074] Уровень операций обслуживания, внутрискважинных работ и ремонтных работ, необходимых для обслуживания скважины, ограничивается существенными известными включенными затратами. Ограниченные уровни добычи стареющих активов часто не могут оправдать известную практику использования дорогостоящих вышковых буровых установок, и известная безвышечная технология в данном случае обычно не обеспечивает доступ к различным каналам или всем межтрубным пространствам внутри скважины.
[00075] Таким образом, операторы скважин обычно склонны к удалению проблемных активов из свои портфелей и стремятся предотвратить будущие проблемы путем использования улучшенных конструкций, вместо того, чтобы пытаться исправить плохо спроектированную скважину, что в свою очередь заставляет сосредоточиться на распределении активов, конструкции скважины, монтаже и/или гарантии целостности. Переваливание проблем на чужие плечи путем продажи скважины не решает проблему ликвидации существующих и стареющих скважин с точки зрения ответственности.
[00076] Когда возникает необходимость проведения внутрискважинных работ, крупные нефтяные и газовые компании как правило предпочитают избавляться от рискованных нежелательных активов, а не восстанавливать их, осуществляя продажу стареющих скважинных активов более мелким компаниям с пониженными непроизводительными затратами и более высокой рискоустойчивостью. Указанные мелкие компании, которые должны покрывать замыкающие затраты минимальной прибылью, обычно стремятся получить такие низкодебитные активы, но в будущем могут оказаться не в состоянии обеспечить ликвидацию скважины, и таким образом стараются передать ответственность назад первоначальному владельцу и, таким образом, препятствуют продаже или создают у продавца ложное впечатление экономичности. Таким образом, низкозатратные надежные системы безвышечного размещения скважинных барьерных элементов для отсрочивания или выполнения ликвидации скважин являются важными для головных и небольших компаний, если необходимо купить и продать стареющие активы, и/или избежать указанных ложно- экономичных систем. Таким образом, безвышечные способы и элементы согласно настоящему изобретению, пригодные для размещения и проверки скважинных барьерных элементов для надежной ликвидации, являются необходимыми для всех компаний, управляющих стареющими скважинами и продающих и/или покупающих стареющие скважины.
[00077] Таким образом, прочность конструкции скважины при ее строительстве и ликвидации является важной, так как ответственность за ликвидацию скважины не может быть передана, если скважина в конечном счете пропускает загрязняющие вещества к поверхности, в уровни грунтовых вод или морские среды, поскольку правительства большинства стран возлагает на всех предыдущих владельцев скважины ответственность за ее ликвидацию и воздействие на окружающую среду, связанное с последующим загрязнением. Следовательно, продажа ответственности, связанной с эксплуатацией скважины, не обязательно прекращает риск при продаже или ликвидации актива, если окончательная ликвидация не обеспечивает постоянную прочность конструкции.
[00078] Варианты реализации настоящего изобретения являются пригодными для безвышечных внутрискважинных работ и обслуживания для продления срока службы скважины путем размещения скважинных барьерных элементов для изоляции или ликвидации части скважины, впоследствии управляемой другими компаниями, пока не прекратится дополнительное экономически оправданное продуцирование, или целостность скважины не поставит под угрозу выполнение дополнительных операций, связанных с извлечением или хранением продукта, после чего скважина может быть полностью и постоянно ликвидирована бессрочно с использованием настоящего изобретения для выборочного доступа без использования буровой установки к межтрубным пространствам и для размещения и проверки скважинных барьеров.
[00079] Согласно предпочтительным вариантам реализации настоящего изобретения предложены способы (1A-1BU) и системы, содержащие управляемые безвышечным способом элементы (2A-2BU и 3A-3BU), которые дополнительно содержат оборудование (2A-2BU) для доступа и размещения скважинных барьерных элементов (3A-3BU) для обеспечения (220) или предоставления возможности (211-219) восстановления покрывающей породы по меньшей мере части (4A-4BU) продукционной области подземной скважины.
[00080] Согласно различным вариантам реализации предложены способы, включающие этапы, согласно которым:
размещают и поддерживают по меньшей мере один эквивалентный цементу элемент (3A-3BU, 20, 216) скважинного барьера внутри управляемого пригодного для использования пространства, сформированного по меньшей мере одним управляемым посредством кабеля и безвышечной плети, выполненным с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве элементом (2A-2BU), содержащим компоненты, которые являются кабелем и безвышечной плетью, выполненными с возможностью транспортирования по наиболее внутреннему каналу (25, 25E, 25AE), окруженному по меньшей мере одним межтрубным пространством из множества межтрубных пространств, сформированных установленными трубами (11, 12, 14, 15, 15A, 19), проходящими вниз от устья (7) скважины в подземные слои (17) для формирования множества каналов (24, 24A, 24B, 24C, 25, 25E, 25AE), сообщающихся по текучей среде с указанными продукционными областями сквозь указанную покрывающую породу,
[00081] Согласно различным вариантам реализации предложены способы, включающие этапы, согласно которым:
используют энергию, передаваемую посредством указанной безвышечной плети или подвижной текучей средой столба (31C) циркулирующей текучей среды внутри указанного множества каналов, для управления указанным по меньшей мере одним выполненным с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве элементом,
используют указанный по меньшей мере один выполненный с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве элемент для
доступа к указанному по меньшей мере одному межтрубному пространству из указанного наиболее внутреннего канала,
смещения по меньшей мере одной части стенки по меньшей мере одной трубы вокруг указанного наиболее внутреннего канала для обеспечения пригодного к эксплуатации пространства,
образования перемычки через указанное пригодное к эксплуатации пространство и
размещения указанного по меньшей мере одного эквивалентного цементу элемента скважинного барьера через указанное пригодное к эксплуатации пространство рядом с указанной покрывающей породой для формирования по меньшей мере одного геологического пространства, существующего заданный интервал времени, пригодного для изоляции по текучей среде указанной по меньшей мере одной части указанной подземной скважины без удаления указанных установленных труб и относящихся к ним обломков из нижней части одной или большего количества подземных глубин (218) связанной покрывающей породы для обеспечения или предоставления возможности указанного восстановления указанной покрывающей породы над указанной продукционной областью.
[00082] Различные варианты реализации могут быть использованы для безвышечной ликвидации и/или консервирования участка скважины, последующего отхода в сторону к одной или большему количеству новых зон возможной добычи.
[00083] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, включающий этап, согласно которому на этапе обеспечения указанной постоянной изоляции по текучей среде и указанного восстановления указанной покрывающей породы:
используют указанное пригодное к эксплуатации пространство для измерения (2A1-2A3, 2L1, 2AB2, 2AM3, 2AT3) или обеспечивают (214) подобное цементу (216) связывание (213) на достаточную осевую длину (219) труб, которые могут быть внедрены в (215) цементирование или заполнены внутри цементом и внедренных в (217) цементирование с центрированием (211) между трубами и поддерживанием (212) указанного цементирования на указанной подземной глубине (218) рядом к непроницаемыми слоями покрывающей породы до выполнения указанного размещения указанного по меньшей мере одного эквивалентного цементу элемента скважинного барьера поперек указанной пригодной к эксплуатации геологического пространства, существующего заданный интервал времени, для обеспечения указанного восстановления указанной покрывающей породы над указанной продукционной областью.
[00084] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, дополнительно включающий этапы, согласно которым берут абразивный, взрывной или разрезающий компонент для указанного доступа к указанному по меньшей мере одному межтрубному пространству из указанного наиболее внутреннего канала, или для указанного смещения указанной по меньшей мере одной части указанной стенки указанной трубы для обеспечения указанного пригодного к эксплуатации пространства.
[00085] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, дополнительно включающий этап, согласно которому берут механизированный элемент (2B1, 2AN, 2AM2, 2BN, 2BO, 2BP), содержащий по меньшей мере один забойный двигатель, выполненный с возможностью безвышечного подвешивания на кабеле и управляемый энергией, переданной по указанной безвышечной плети или указанному столбу циркулирующей текучей среды, для приведения в действие по меньшей мере одного вращательного прорезающего компонента или компонента кинематической связи.
[00086] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, дополнительно включающий этап, согласно которому берут элемент (2AW3, 2BN, 2BP3-2BP4, 2BQ), выполненный с возможностью управления осевым тяговым механизмом, содержащий указанную кинематическую связь или по меньшей мере один прорезающий компонент, выполненный с возможностью взаимодействия с указанной стенкой указанной трубы, для осевого перемещения по указанному наиболее внутреннему каналу для смещения другого элемента скважинного барьера или указанной стенки.
[00087] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, согласно которому указанный прорезающий компонент содержит элемент (2E2, 2AW2, 2BP2, 2BR) измельчения трубы, содержащий один или большее количество периферийных имеющих режущую кромку компонентов, причем указанный один или большее количество периферийных имеющих режущую кромку компонентов содержат колеса, лезвия или комбинацию вышеперечисленного, при этом указанный элемент измельчения трубы выполнен с возможностью развертывания в осевом направлении и радиального действия в наружном направлении из указанного наиболее внутреннего канала посредством жесткой передачи или кулачковой передачи от рабочей штанги для измельчения и смещения указанной стенки.
[00088] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, согласно которому указанный прорезающий компонент содержит элемент (2E6, 2AV3. 2AW1, 2AY1, 2BP1, 2BT1-2BT3) размола в межтрубном пространстве, содержащий один или большее количество вращательных периферийных имеющих режущую кромку компонентов, причем указанные один или большее количество вращательных периферийных имеющих режущую кромку компонентов содержит колеса, лезвия или комбинацию вышеперечисленного, пригодные для осевого, вращательного и периферийного проникновения сквозь указанную стенку и ее разрезания.
[00089] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, дополнительно включающий этап, согласно которому берут направляющий элемент (2C1, 2D3, 2E4, 2N6, 2Y1, 2Y2, 2Z1, 2AB3-2AB4, 2AC, 2AM2, 2AO1, 2AP, 2AQ1, 2AQ2, 2AT1, 2BI2-2BI3, 2BJ, 2BI6, 2BK, 2BL, 2BM), содержащий выполненный с возможностью выборочного ориентирования направляющий отклонитель (2Y2, 2AB1, 2AQ1, 2BI6, 2BK, 2BL, 2BM, 47), трубу (2D2, 2AE3, 2AF, 2AK, 2AL, 2AO3, 2AS2, 2AT3, 2AV2, 2AV5, 2BI3, 2AB3, 2AC1, 2BI5), перемычка (2X3, 2AH, 2AJ1-2AJ3, 2AU1, 2AY2, 2AZ, 2BB, 2BC, 2BD, 2BM2) межтрубного пространства или комбинации вышеперечисленного, выполненные с возможностью взаимодействия и ориентирования внутри указанного наиболее внутреннего канала, для облегчения прохода другого элемента скважинного барьера или указанных подвижных текучих сред сквозь указанную стенку с использованием выполненного с возможностью выравнивания селектора отверстий между указанным наиболее внутренним каналом и по меньшей мере одним элементом обеспечения проникновения в указанной стенке.
[00090] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, согласно которому по меньшей мере одна часть указанного выполненного с возможностью выборочного ориентирования направляющего отклонителя или указанной направляющей трубы является выполненной с возможностью вращательного ориентирования и выбора посредством указанного селектора отверстий между множеством элементов обеспечения проникновения в указанной стенке из указанного наиболее внутреннего канала.
[00091] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, дополнительно включающий этап, согласно которому берут компонент трубы сообщения по текучей среде, выполненный с возможностью размещения внутри указанного пригодного к эксплуатации пространства сквозь указанный наиболее внутренний канал или сквозь указанный направляющий элемент с указанным давлением перемещающейся текучей среды на стенку указанного компонента трубы сообщения по текучей среде.
[00092] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, согласно которому стенка указанной направляющей трубы содержит жесткий материал, механически расширяющийся материал, химически расширяющийся материал или жесткий и расширяющийся материал, который выполнен с возможностью уплотнения указанной стенки указанной установленной трубы.
[00093] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, согласно которому этап обеспечения механизированного элемента дополнительно включает этап, согласно которому берут механизированный элемент (2B3, 2C1, 2E4, 2L3, 2Y3, 2Z1, 2Z2, 2AA1, 2AB1, 2AC, 2AD, 2AE1, 2AN, 2AM2, 2AQ2, 2AS1, 2AV4 и 2BI1) доступа путем расточки к межтрубному пространству, содержащий по меньшей мере один вращательный прорезающий компонент, имеющий гибкий вал и буровую коронку, для проникновения сквозь указанную стенку и смещения части указанной стенки указанной установленной трубы.
[00094] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, согласно которому этап обеспечения механизированного элемента дополнительно включает этап, согласно которому берут механизированный выполненный с возможностью оснащения буровой коронкой компонент кинематической связи для смещения по меньшей мере одной части указанной стенки указанной трубы для обеспечения смещения центрирования или предотвращения дополнительного смещения по меньшей мере одной части указанной стенки указанной установленной трубы от другой части.
[00095] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, дополнительно включающий этап, согласно которому берут компонент кинематической связи с указанной трубой сообщения по текучей среде, выполненной с возможностью оснащения буровой коронкой, внутри указанного пригодного к эксплуатации пространства для образования перемычки по меньшей мере поперек двух каналов или по меньшей мере через два канала из указанного множества каналов для доступа к указанному пригодному к эксплуатации пространству.
[00096] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, дополнительно включающий этап, согласно которому берут компонент трубы сообщения по текучей среде с сетчатой стенкой, причем по меньшей мере одна часть указанной стенки указанной трубы сообщения по текучей среде содержит проницаемые поровые пространства, калиброванные для уплотнения и разуплотнения частиц или составов, пригодных для использования для выборочного предотвращения или обеспечения сообщения по текучей среде сквозь указанные поровые пространства с использованием ориентации потока указанного столба циркулирующей текучей среды, калибровки указанного порового пространства или указанных частиц или составов.
[00097] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, дополнительно включающий этап, согласно которому берут сдвоенный элемент (2B4, 2C2, 2D1, 2E1, 2E5, 2L2, 2M, 2N2, 2R2) с указанным компонентом трубы сообщения по текучей среде для перекрытия по меньшей мере двух перфорационных отверстий в указанной стенке указанной трубы для разделения потока между указанными по меньшей мере двумя перфорационными отверстиями и другим каналом из указанного множества каналов для соединения по текучей среде межтрубного пространства выше и ниже перемычки в указанном межтрубном пространстве для сообщения по текучей среде, обходящей указанную кольцевую перемычку.
[00098] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, согласно которому указанный сдвоенный элемент содержит выполненный с возможностью перемещения поршень для смещения или столкновения указанных подвижных текучих сред или другого элемента скважинного барьера внутри указанного множества каналов с использованием давления указанного столба циркулирующей текучей среды, причем указанный выполненный с возможностью перемещения поршень формирует клапан для открывания и закрывания по меньшей мере одного элемента проникновения в указанной стенке указанной трубы для выбора гидравлического обхода части указанного столба циркулирующей текучей среды при одной ориентации циркуляции сквозь указанный по меньшей мере один элемент проникновения или сообщения по текучей среде сквозь более длинную часть указанного столба циркулирующей текучей среды при противоположной ориентации циркуляции.
[00099] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, дополнительно включающий этап, согласно которому берут элемент (2F-2K, 2N5, 2S2, 2T1, 2B7, 2D4, 2E7, 2N4, 2O2, 2P, 2Q, 2R1, 2S1, 2T3, 2U, 2V1-2V2, 2W2, 2X2, 2AE2, 2AG, 2AI, 2AK, 2AL, 2BF1, 2BF3, 2BI4) выполненного с возможностью механического или гидравлического размещения выдерживающего давление пакера, который может расширяться внутри указанного пригодного к эксплуатации пространства и выполнен с возможностью фиксации или осевого перемещения внутри по меньшей мере одного из указанного множества каналов для обеспечения:
указанного смещения указанной по меньшей мере одной части указанной стенки указанной трубы для формирования указанного пригодного к эксплуатации пространства,
указанного образования перемычек через указанное пригодное к эксплуатации пространство, или
указанного размещения указанного по меньшей мере одного эквивалентного цементу элемента скважинного барьера поперек указанного пригодного к эксплуатации пространства для изоляции по текучей среде указанной по меньшей мере одной части указанной подземной скважины.
[000100] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, согласно которому элемент выполненного с возможностью гидравлического размещения выдерживающего давление пакера содержит механический пакер с цилиндрическими, мешковидными или зонтичными компонентами.
[000101] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, согласно которому элемент выполненного с возможностью гидравлического размещения выдерживающего давление пакера содержит гелеобразный пакер с частицами или реологическими компонентами текучей среды, выполненным с возможностью гидравлического размещения и гелеобразной фиксации внутри по меньшей мере одного из указанного множества каналов.
[000102] Согласно различным вариантам реализации предложен способ, согласно которому частицы содержат отсортированные частицы с промежуточными поровыми пространствами, которые выполнены с возможностью накачивания химической реагентной смесью для формирования указанного гелеобразного пакера.
[000103] Варианты реализации настоящего изобретения могут содержать уплотняющуюся суспензию отсортированных частиц, которая может иметь химическую реагентную смесь, содержащую:
первую смесь текучей среды органофильной глины с содержанием от 5% до 60% по весу состава, смешанной с гидратирующимся гелеобразующим агентом, достаточным для суспендирования указанной глины с утяжелителем и щелочными исходными компонентами, размещенными в воде с содержанием от 15% до 60% по весу состава, причем указанная первая текучая среда выполнена с возможностью смешивания и химического реагирования со следующими веществами:
по меньшей мере второй текучей средой, содержащей воду с содержанием от 15% до 60% по весу состава, смешанную с гидравлическим цементом с содержанием от 15% до 75% по весу состава или буровым раствором на нефтяной основе с содержанием от 15% до 60% по весу состава, смешанным с наполнителями с содержанием от 15% до 75% по весу состава.
Не смотря на то, что вышеуказанные варианты реализации, на которые сделаны ссылки, включают конкретные диапазоны массовых концентраций составляющих материалов в процентах, также являются возможными другие комбинации диапазонов массовых концентраций в процентах состава для указанных материалов, составляющих уплотняющуюся суспензию отсортированных частиц, (т.е., химической реагентной смеси, органофильной глины, воды, гидравлического цемента, бурового раствора на нефтяной основе и утяжелителей).
[000104] Различные другие связанные варианты настоящего изобретения могут содержать смежные компоненты скважины, сжимающие в осевом направлении, находящиеся в пределах смежных в осевом направлении пригодных к эксплуатации пространств, с выполненным с возможностью гидравлического размещения выдерживающим давление элементом пакера для формирования или увеличения пригодного к эксплуатации пространства.
Согласно одному варианту реализации предложенная система дополнительно содержит осевой компонент поршня, пригодный для осевого смещения по меньшей мере части указанной стенки, указанных подвижных текучих сред или комбинаций вышеперечисленного путем осевого сжатием смежных в осевом направлении компонентов внутри смежного в осевом направлении пространства для формирования или увеличения указанного пригодного к эксплуатации пространства.
[000105] Согласно одному варианту реализации предложенная система дополнительно содержит боковой компонент поршня для бокового сжатия скважинных компонентов внутри радиально смежных пригодных к эксплуатации пространств с использованием указанного пакера для формирования указанного пригодного к эксплуатации пространства для указанного размещения указанного элемента скважинного барьера для изоляции по текучей среде указанной по меньшей мере одной части указанной подземной скважины без удаления указанного множества установленных труб и относящихся к ним обломков в нижней части одной или большего количества подземных глубин (218) для обеспечения или предоставления возможности указанного восстановления указанной покрывающей породы над указанной продукционной областью.
[000106] Согласно другим вариантам реализации предложенная система дополнительно содержит ударный элемент (2E3, 2S3, 2T2, 2U2, 2V1, 2W1, 2X5, 2BF3, 2BG6, 2BH1-2BH3), содержащий защелкивающийся и выполненный с возможностью освобождения поршень, причем указанный ударный элемент выполнен с возможностью уплотнения внутри указанного наиболее внутреннего канала и с возможностью срабатывания за счет энергии, полученной в результате давления на указанный столб циркулирующей текучей среды, для перемещения вдоль шеста или повторно защелкивающегося стержня и доставки взрывного гидравлического механического ударного импульса, механического соударения или комбинаций вышеперечисленного к другому элементу, указанным подвижным текучим средам или комбинациям вышеперечисленного.
[000107] Наконец, согласно различным другим вариантам реализации настоящего изобретения предложенная система содержит взрывчатые вещества или разрывающий элемент (2B6, 2E8, 2AV7) на основе абразивных частиц для удаления устья скважины и взаимодействующих с ним труб выше точки разрыва для завершения ликвидации скважины.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[000108] Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения представлены ниже только в качестве примеров, показанных на сопроводительных чертежах, на которых:
[000109] На фиг. 1-3 показаны известные схемы работы бурового оборудования различных типов, и на фиг. 4 показана известная обычно работающая без обслуживающего персонала морская платформа. На фиг. 5-7 показаны известные безвышечные операции различных типов.
[000110] На фиг. 8-9 показано известное оборудование, пригодное для выполнения безвышечных операций.
[000111] На фиг. 10 показана типичная известная ликвидация скважины буровой установки для сравнения с безвышечной ликвидацией и опубликованными известными минимальными промышленными требованиями, показанными на фиг. 11-15.
[000112] На фиг. 16-19 показаны различные варианты реализации настоящего изобретения для использования и/или ликвидации в основном углеводородной или в основном водяной скважины.
[000113] На фиг. 20 показана известная конфигурация скважины до ликвидации. На фиг. 21 показана та же самая скважина после ликвидации с использованием различных вариантов реализации настоящего изобретения.
[000114] На фиг. 22-26 показаны различные варианты реализации элемента реологически управляемой текучей среды с возможностью размещения в затрубном пространстве согласно настоящему изобретению. На фиг. 26A показаны смесь твердого и разбухающего материалов, выполненная с возможностью развертывания с использованием элементов текучей среды, показанных на фиг. 22-26.
[000115] На фиг. 27-34 показаны различные варианты реализации выполненного с возможностью осевого перемещения элемента обходного перепускного канала, являющегося пригодным для использования в системе и способом согласно настоящему изобретению.
[000116] На фиг. 31-34 показаны различные варианты реализации элемента кольцевого поршня, пригодные для использования в системе и способом согласно настоящему изобретению.
[000117] На фиг. 34 показан вариант реализации сшивающего трубу элемента, пригодный использования в системе и способом согласно настоящему изобретению.
[000118] На фиг. 35-41 показаны различные варианты реализации элемента кольцевого поршня, в то время как на фиг. 42-46 показаны варианты реализации ударного элемента, пригодные для использования в системе и способом согласно настоящему изобретению.
[000119] На фиг. 47-53 и на фиг. 62-66 показаны различные варианты реализации механизированного доступа к межтрубному пространству, в то время как на фиг. 54-61 показаны различные варианты реализации поршня межтрубного пространства, пригодные для использования в системе и способом согласно настоящему изобретению.
[000120] На фиг. 67-68 и 68A-68B показаны варианты реализации элемента разбухающей расширяющейся сетчатой оболочки согласно настоящему изобретению.
[000121] На фиг. 69-71 показаны различные варианты реализации кольцевого сверления, кольцевого каротажного регистрирования и доступа к затрубному пространству поршневого пакера, пригодные для использования в системе и способом согласно настоящему изобретению.
[000122] На фиг. 72-74 показаны различные варианты реализации размалывания, в то время как на фиг. 75-79 показаны различные варианты оборудования, пригодного для использования в системе и способом согласно настоящему изобретению.
[000123] На фиг. 80-84 показаны различные варианты реализации разделительного элемента межтрубного пространства согласно настоящему изобретению.
[000124] На фиг. 85-93 показан вариант реализации выполненного с возможностью осевого перемещения элемента обходного перепускного канала, и на фиг. 94-104 показаны различные варианты реализации ударного элемента, пригодные для использования в системе и способом согласно настоящему изобретению.
[000125] На фиг. 105-116 показаны различные варианты реализации механизированного доступа к затрубному пространству согласно настоящему изобретению.
[000126] На фиг. 117-122 показаны различные варианты реализации направляющих для доступа к затрубному пространству согласно настоящему изобретению.
[000127] На фиг. 123-147 показаны различные варианты реализации механизированного доступа к затрубному пространству согласно настоящему изобретению.
[000128] Ниже описаны варианты реализации согласно настоящему изобретению, показанные на перечисленных выше чертежах.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[000129] Перед подробным описанием выбранных вариантов реализации настоящего изобретения следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено конкретными вариантами реализации, описанными в настоящей заявке, и что настоящее изобретение может быть осуществлено или выполнено различными способами.
[000130] На фиг. 1 показан перспективный вид известного самоподъемного подвижного блока (163) для морского бурения с краном (195), вертолетной площадкой (194) и крупномасштабной буровой вышкой (193A), возвышающейся над обычно работающей без обслуживающего персонала платформой (170), который, например, замещает ежедневные усилия ста человек при бурении скважины глубиной в несколько километров в подземных пластах. Устье (7) скважины может быть расположено на обычно работающей без обслуживающего персонала платформе (170) непосредственно под буровой вышкой (193A), которая консольно нависает над платформой после подъема бурового оборудования. Не смотря на то, что строительство скважины и проведение буровых работ на расстоянии от берега или на суше требуют существенных ресурсов и связаны с большими затратами, ликвидация той же скважины может потребовать значительно уменьшенных ресурсов, если установленные трубы оставлены внутри пластов, но поскольку известные безвышечные способы для соответствия требованиям различных опубликованных промышленных стандартов для большинства скважин не являются подходящими, для ликвидации скважин часто используются буровые установки, несмотря на их большую стоимость.
[000131] На фиг. 2 показан перспективный вид известной модульной буровой вышки, роторной площадки и стеллажа для труб (165) без вспомогательного оборудования, такого как амбары для хранения бурового раствора, насосы, компрессоры и силовая установка, с мачтой (193B) большой грузоподъемности, сопоставимой с подъемной мощностью буровой вышки (193A, показанной на фиг. 1), пригодной для использования в море или на суше. На фиг. 2 показан другой пример бурового оборудования, в целом слишком сложного для ликвидации скважины, перемещение, установка и использование которого являются затруднительными и таким образом дорогостоящими, несмотря на его значительно уменьшенную габаритную площадь по сравнению с полноразмерными буровыми установками (например, 163 на фиг. 1 и 164 на фиг. 3).
[000132] На фиг. 3 показан вид сбоку известной полупогружной плавающей мобильной морской буровой установки (164) с краном (195) и полноразмерной буровой вышкой (193A), плавающей на уровне (122A) моря над оборудованием (168) для управления давлением, содержащим подводный противовыбросовый превентор (9A), взаимодействующий с морской донной фонтанной арматурой и устьем (7) скважины на морском дне (122). Работы на подводной скважине, включая ликвидацию, должны учитывать опасность и гидростатическое давление водного столба в скважине между морским дном (122) и уровнем (122A) моря. Безвышечные подводные операции позволяют использовать оборудование (168A) для управления давлением, которое является значительно уменьшенным, чем подводное буровое оборудование (168), но подобное наземному оборудованию (168C и 168D на фиг. 7 и 9 соответственно), которое выполнено с возможностью использования и развертывания под водой, взаимодействует с морской донной фонтанной арматурой и устьем (7) скважины, причем лубрикаторы и кабель развернуты с плавсредства (201 на фиг. 6) и взаимодействуют с морской донной фонтанной арматурой и устьем (7) скважины. Для безвышечных ликвидационных операций элементы скважинного барьера могут быть размещены без использования буровой установки посредством лубрикатора (8 на фиг. 7 и 9) на плавсредстве с последующим спуском и введением во взаимодействие с морской донной фонтанной арматурой для выполнения ликвидационных операций. После этого устье (7) скважины может быть отсоединено и возвращено на плавсредство, после изолирования океанского дна (122) от подземных источников давления с использованием постоянных скважинных барьерных элементов, например цемента.
[000133] На фиг. 4 показан вид сверху известной обычно работающей без обслуживающего персонала морской платформы (170A), согласно другому варианту реализации дополнительно оборудованной вертолетной площадкой (194), показанной штриховыми линиями, для доступа персонала, и краном (195) для переноса оборудования с плавсредства (201 на фиг. 6), которая имеет относительно уменьшенные размеры опорного фермового основания морской платформы, составляющие 8,5×12 метров. После размещения на платформе различного готового к эксплуатации производственного оборудования (196), а также эксплуатационных манифольдов и трубопроводов (197), остается небольшое место для размещения оборудования, предназначенного для выполнения внутрискважинных и ликвидационных работ, следовательно буровые установки, несмотря на то, что они являются слишком сложными для различных необходимых операций, указанных выше и показанных на фиг. 1, иногда должны допускать возможность выделения необходимого пространства для персонала и оборудования. Ограниченное пространство на таких установках также может сделать невозможным использование безвышечных устройств, таких как показанные на фиг. 5, причем в данном случае могут быть удовлетворены только самые минимальные потребности в пространстве для размещения оборудования для безвышечных операций, показанных на фиг. 6, 8 и 9.
[000134] На фиг. 5 показан перспективный вид известной безвышечной платформы (166A), опубликованный в патенте США № 7921918B2, с консольным краном (195), регулятором (168B) давления, содержащим, например, уплотнительный элемент, и спусковой колонной (199) или оборудованием (198) для погрузки-разгрузки и спуско-подъема труб. На фиг. 5 показана безвышечная платформа, предназначенная для проведения работ ниже уровня (121) земли или ниже уровня (122A) моря и границы (122) ила. Не смотря на то, что варианты реализации настоящего изобретения подходят для использования с буровыми установками (163, 164 и 165 на фиг. 1, 3 и 2 соответственно) и данной безвышечной платформой (166A), настоящее изобретение также может быть пригодным для использования с безвышечными платформами (166B и 166C на фиг. 6 и 7 соответственно), которые выполнены с возможностью размещения и эксплуатации в стесненных условиях, причем данная платформа (166A) может не обеспечивать коммерческую рентабельность.
[000135] На фиг. 6 показан перспективный вид известной безвышечной платформы (166B) и расположенной в море системы (200) доступа с плавсредства (201), плавающего на морской поверхности (122A), показывающий обычно работающую без обслуживающего персонала платформу (170B) с мачтой (169) для разворачивания регулирующего давление оборудования (168D на фиг. 9), взаимодействующего с устьем (7) скважины, и операции с инструментами для канатного бурения, которые могут быть пригодными для использования со способами и устройствами согласно настоящему изобретению.
[000136] На фиг. 7 показан вид сбоку наземной известной безвышечной платформы (166C), пригодной для использования с настоящим изобретением для снижения требований к стоимости и необходимой площади ликвидационных работ. На чертеже показан грузовик (202) с канатной лебедкой (203), разворачивающей смотанный в бухту кабель (187), представляющий собой, например, гибкий кабель или гибкую НКТ, проходящий через различные блоки в лубрикатор (8), взаимодействующий с противовыбросовыми превенторами (9) и дополнительно взаимодействующий со снабженной задвижкой фонтанной арматурой (10) и устьем (7) скважины. Спусковая колонна (199) разворачивается с использованием резьбового соединения (72) и/или защелочного соединения (98), расположенных в ее нижнем конце, которые могут быть пригодными для использования со способами и устройствами согласно настоящему изобретению.
[000137] На фиг. 8 и 9 показаны перспективный вид и вид сбоку известной подвижной трос-кабельной мачты (169), трос-кабельных противовыбросовых превенторов (ВОР) и лубрикатора (168D) соответственно, на которых показаны выдвижные секции (205) мачты над основанием с блоками (204) в верхнем конце для кабелей, посредством которых может быть использована лебедка для подъема оборудования (168D) для управления давлением для взаимодействия с устьем (7) скважины. Мачта (169) служит в качестве буровой вышки (193A на фиг. 1 и 3, и 193B на фиг. 2) не смотря на то, что имеет значительно уменьшенную подъемную мощность, которая является достаточной прежде всего для подъема устьевого кабельного оборудования и лубрикатора (8), отсоединенного от устья и повторно соединенного с противовыбросовым превентором (9) и снабженной задвижкой фонтанной арматурой (10), для обеспечения таким образом взаимодействия указанных устройств с гибкой НКТ (187), проходящей сквозь лубрикатор и управляемой лебедкой (203). Давлением в скважине управляют во время внутрискважинных работ или при ликвидации путем закрытия фонтанной арматуры (10) и противовыбросовых превенторов (9), когда лубрикатор отсоединен для размещения в нем устройств и удаления из него устройств, после чего лубрикатор присоединяют заново и открывают фонтанную арматуру и противовыбросовые превенторы для развертывания на гибкой НКТ (187), уплотненной в сальнике, размещенном в верхнем конце лубрикатора (8), в результате чего оборудование может быть развернуто сквозь управляемую по давлению границу скважины, устье (7) скважины и множество установленных трубопроводов, взаимодействующих с устьем скважины и проходящих вниз от него.
[000138] На фиг. 10 схематически показан разрез скважины и подземные пласты известной окончательной ликвидации скважины с использованием буровой установки (172A), на котором показаны направляющая колонна (14) без удаленной из нее эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, промежуточная обсадная колонна (15), обсадная эксплуатационная колонна (12) и обсадная колонна-хвостовик (19), которые показаны с зацементированными отверстиями (17), имеющими диаметры, соответствующие различным пластам, между башмаками (16) нижней обсадной колонны и различными подземными глубинами, на которых цементные пробки (20) размещены поперек отверстия скважины для изоляции областей или слоев внутри пласта, производящих углеводороды (95B) и воду (95A), причем часть эксплуатационной обсадной колонны (12) отрезана и удалена для размещения двух пробок.
Поскольку размер или диаметр исходного отверстия (17) пластов изменяется между секциями обсадной колонны и по ней, кровля цемента за обсадной колонной и выше башмака (16) обсадной колонны часто остается неизвестной, если во время строительства не была выполнена регистрация цементирования обсадной колонны и не использовались циркуляционные давления для оценки высоты подъема цемента. Кроме того, из-за испытаний, циклического воздействия тепловых нагрузок, а также напряжений и давлений вышележащих пород внутри скважины во время ее срока службы, цементные связи за обсадной колонной могут быть утрачены, даже если они первоначально присутствовали, и таким образом может быть образован канал утечки для подземной текучей среды под давлением. Различные способы размалывания, сжатия и измельчения согласно настоящему изобретению могут быть пригодными для использования при имитации указанных утраченных внутренних труб путем их разрезания и сжатия для размещения скважинных барьерных элементов над их сжатыми остатками.
[000139] Как показано на фиг. 14 и 15, указанные трубы могут быть оставлены в скважине во время ликвидации, снабженные постоянным барьерным элементом, например, цементом, размещенным поперек всего отверстия (17) в пласте. Во многих случаях подземные глубины и/или наличие цементной связи с наружной стороны различных обсадных колонн являются неизвестными, и необходимо использовать буровую установку для первоочередного удаления эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, чтобы получить доступ к межтрубному пространству для выполнения цементометрии. В отличие от этого, различные способы и устройства согласно настоящему изобретению являются подходящими для использования при обеспечении доступа к указанному затрубному пространству в безвышечных операциях, так что может быть выполнено геофизическое исследование скважины для определения объема цементного соединения с наружной стороны установленных труб, и таким образом устранена потребность в буровой установке.
[000140] На фиг. 11 и 12 схематически показаны подземные пласты перед известной безвышечной постоянной ликвидацией (171A) и после известной безвышечной постоянной ликвидации (172B) соответственно, причем в левой части фиг. 11 показан половинчатый разрез подземных пластов и обсадных колонн скважины с удаленной четвертной секцией заканчивания скважины, а в правой части данного чертежа показано упрощенное схематическое изображение левой части, показывающее промежуточную обсадную колонну (15), соединенную цементом (20) с башмаком (16) обсадной эксплуатационной колонны (12), зацементированной (20) и пробитой (129) стреляющими перфораторами для вскрытия продукционной области (95C). Продукционный трубопровод или эксплуатационная насосно-компрессорная колонна (11) с установочными муфтами или соединительными гнездами (45) выше и ниже эксплуатационного пакера (40), взаимодействующего с обсадной колонной (12), содержит трос-кабельную направляющую воронку (130), расположенную в ее нижнем конце. Во время традиционной ликвидации цемент тампонирует скважину сквозь перфорации, как показано на фиг. 12, до тех пор, пока нагнетающие силы остаются достаточно высокими, и после схватывания цемент (20A1) остается внутри эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11). Традиционные безвышечные ликвидационные операции, в которых для размещения цемента (20A1-20A3) во внутреннем канале (25), продукционном межтрубном пространстве (24) и межтрубном пространстве (24A) промежуточной колонны труб используются установленные трубы (11), страдают недостаточно эффективным циркулированием или поддерживанием размещенного цемента, причем также может иметь место загрязнение (20C) цемента. Как показано на фиг. 12, пробка (25A) размещена в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне (11) ниже пакера (40), и выполнены элементы (129A) обеспечения проникновения для размещения цемента (20A2) во внутреннем отверстии (25) и продукционном межтрубном пространстве (24). Вторая пробка (25B) установлена с использованием развернутой гибкой НКТ, проходящей сквозь эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11) и обсадную трубу (12), в которой выполнены перфорации (129B) для обеспечения возможности размещения цемента (20A3) в наиболее внутреннем канале (25), продукционном межтрубном пространстве (24) и промежуточном межтрубном пространстве (24A).
[000141] Поскольку исследование цементной связи с наружной стороны обсадных колонн (12, 15) в целом обычно является невозможным без удаления эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, целостность цемента с наружной стороны обсадной колонны, а также верхний уровень цемента (206) не могут быть подтверждены, как это требуется в соответствии с различными опубликованными промышленными стандартами. Не смотря на то, что при тампонировании скважины цемент может быть эффективно размещен в продукционной области (95C), легкие углеводороды могут перемещаться под воздействием выталкивающей силы вверх и образовывать каналы внутри цемента (20A1), таким образом препятствуя его превращению в настоящий постоянный барьер. Цемент ниже пакера (40) и выше пробки (25A) может быть загрязненным цементом (20C), не смотря на то, что такие небольшие объемы вряд ли могут вызвать нарушение целостности из-за давления, но размещение цемента (20A2) над верхним уровнем цемента (206) с наружной стороны эксплуатационной колонны (12) не позволяет сформировать постоянный барьер промышленного уровня, поскольку затрубное пространство (24A) остается без поддержки в указанной точке (206). Кроме того, цемент (20A3), размещенный в перфорациях (129), не может быть размещен в межтрубном пространстве (24A) промежуточной колонны труб, и/или объемы текучей среды, расположенной ниже неподдерживаемого цемента (20A3), могут быть достаточными для того, чтобы вызвать загрязнение цемента (20C) при его падении сквозь легкую текучую среду.
[000142] Невозможность подтверждения наличия цемента в областях, необходимых для формирования постоянного барьера, обеспечивающего изоляцию подземных давлений от поверхности земли, морской среды и/или подземных уровней грунтовых вод на неограниченный срок, является серьезной проблемой, для которой традиционная безвышечная ликвидация часто не имеет решения. Даже в случае использования традиционной гибкой НКТ для формирования циркуляционного канала с целью улучшенного размещения цемента во время известных безвышечных ликвидационных операций, в традиционной практике отсутствуют средства для размещения скважинных зондов без использования буровой установки с целью подтверждения наличия цементных связок, а также допускающие кабельную подвеску известные решения для разрезания трубы, которые выполнены с возможностью удаления труб и цемента низкого качества для вскрытия подземных пластов с целью размещения в них цемента хорошего качества. Варианты реализации согласно настоящему изобретению являются пригодными для устранения проблем уровня техники, связанных с исследованием, цементированием и разрезанием труб в управляемой по давлению среде с использованием гибкой НКТ экономически эффективным способом, который в настоящее время неизвестен специалистам-практикам.
[000143] На фиг. 13 показан вид сверху известной концепции потока текучей среды внутри труб с эксцентрически смещенным расположением (167C), например, эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11), расположенной внутри эксплуатационной колонны (12), расположенной внутри промежуточной колонны (15), с линией управления (79), проходящей внутри продукционного межтрубного пространства (24), причем эксплуатационная насосно-компрессорная колонна (11) и эксплуатационная колонна (12) расположены с эксцентриситетом по отношению к центру промежуточной колонны (15). Если, например, эксцентрические трубы не разделены, то проходящий сквозь трубы и циркулирующий вниз вдоль внутреннего продукционного канала (25) и возвращающийся вдоль продукционного межтрубного пространства (24) или вдоль промежуточного межтрубного пространства (24A) высокоскоростной поток в областях (207) с минимальным гидродинамическим трением теряет свою скорость до близкой к нулевой в области (208) с повышенным гидродинамическим трением, в которых трубы соприкасаются или расположены близко друг к другу. Поскольку при безвышечной ликвидации для подачи в скважину материала для постоянного скважинного барьера, например, цемента, в целом используют установленные трубы, эффект нулевого потока в областях (208) с повышенным гидродинамическим трением может препятствовать очистке труб для создания смачиваемой поверхности и/или размещению и соединению жидкого циркулирующего и схватывающегося материала для постоянного скважинного барьера, например цемента, что с течением времени может привести к образованию канала утечки, даже если первоначально верхний барьер удерживает давление, поскольку легкие текучие среды и/или подземные давления находят свой путь к поверхности путем разрушения загрязненных или плохо связанных барьеров. Другие серьезные проблемы, связанные с образованием канала утечки при безвышечной ликвидации, относятся к управляющим линиям (79) и кабелям, проходящим обычно в недоступном межтрубном пространстве, которое не может быть заполнено цементом, например, из-за капиллярного фрикционного сопротивления. Поскольку традиционные безвышечные подходы не могут устранить вредный эффект, вызванный эксцентриситетом труб или присутствием линий управления, для ликвидации скважин часто используются буровые установки.
[000144] На фиг. 14 схематически показан разрез известной концепции ухудшения скважинного барьера (167B), показывающий недостаточное соединение, приводящее к образованию затрубного микропространства (210A) между цементом и трубой или пространства (209), в котором отсутствует цемент (20), в результате чего в продукционной области (95D) образуется потенциальный канал утечки для текучих сред (210), которые в течение длительного времени могут вызвать корродирование трубы обсадной колонны (12). В качестве альтернативы, указанные текучие среды могут просачиваться в продукционное межтрубное пространство (24) или перемещаться вверх в незаполненное внутреннее отверстие или между обсадной колонной (12) и цементом (20), если цементные связи являются недостаточными в областях, сквозь которые могут просачиваться текучие среды и, таким образом, загрязнять земную поверхность или морскую среду с потенциальным созданием вредных условий для населения. Поэтому трубы и другие устройства, например механические пакеры и пробки, не считаются постоянными барьерами, поскольку они корродируют с течением времени. Кроме того, поверхности труб и оборудования должны быть чистыми и смачиваемыми для обеспечения хорошего соединения и, таким образом, предотвращения коррозии и создания постоянного скважинного барьерного элемента, который сохраняет свою способность удерживать давление в течение неограниченного времени.
[000145] На фиг. 15 схематически показан разрез традиционной безвышечной ликвидации (167A) в соответствии с опубликованными промышленными минимальными требования, который является перефразированным представлением чертежа, показанного на фиг. 1, с пояснительной подписью ʺСхема постоянного барьера. Восстановление кровли пластаʺ, из ʺРуководства по консервации и ликвидации скважинʺ (издание Ассоциации Oil and Gas UK от 9 января 2009), использованного в указанной публикация для описания ʺминимальных передовых отраслевых методовʺ.
[000146] В опубликованных передовых отраслевых методах для безвышечного размещения постоянного барьера определена минимальная высота хорошего цемента (219) по меньшей мере 100 футов (30,5 м), которые должны быть размещены на глубине (218), заданной непроницаемостью пласта и прочностью с предварительным цементированием с наружной стороны обсадной колонны на месте. Периферийное отклонение (211) трубопровода является необходимым для предотвращения канализирования (207 на фиг. 13) областей (208 на фиг. 13) с высоким гидродинамическим трением по текучей среде, которое приводит к недостаточной очистке, связыванию и/или недостатку цемента (209 на фиг. 14). Залитая вниз в осевом направлении цементная опора (212) предназначена для предотвращения перемещения цемента, сползания и перетекания газа во время схватывания и должна иметь чистые смоченные водой поверхности для обеспечения хорошего цементирующего агента (213) и, таким образом, предотвращения недостаточного связывания, а также образования затрубного микропространства (210A на фиг. 14) и каналов (210 на фиг. 14) утечки. В случае соответствия указанным минимальным требованиям, в опубликованных ссылках в целом утверждается, что безвышечная операция обеспечивает создание ʺскважинных барьерных элементовʺ постоянной уплотняющей цементной пробки (216) с запечатыванием внутренних труб цементом в цементе (217) и внедрением обсадной и эксплуатационной насосно-компрессорной колонн в цемент (215). При том условии, что как существующий, так и уплотняющий цементирующий агенты первичного цементирования (214), смежные с пластом, являются непроницаемыми и имеют соответствующую прочность, результирующий цемент будет выдерживать проектные давления (220). Вместе с заданием норм для ʺцементаʺ, в ʺРуководствеʺ от Ассоциации Oil and Gas UK также предусмотрены дополнительные постоянные скважинные барьерные элементы, при условии, что они отвечают требованиям, эквивалентным требованиям к цементу.
[000147] Таким образом, согласно промышленным передовым методам безвышечной ликвидации требуется, чтобы исследование скважины подтвердило наличие первичного цементирования и цементирующего агента с наружной стороны обсадной колонны, после чего выполняют очистку труб скважины для обеспечения смачиваемости их поверхностей для связывания с цементом и внедрения эксплуатационной насосно-компрессорной и обсадных колонн в цемент с обеспечением смещения в случае необходимости поверх на достаточную часть скважины, расположенную напротив непроницаемого и прочного пласта, который может быть служить в качестве замены покрывающей породы.
[000148] К сожалению, не смотря на то, что текущая промышленная практика делает акцент на необходимости учета при проектировании скважины ее ликвидацию в будущем, так было не всегда, и некоторая часть существующих скважин в перспективе были спроектированы для безвышечной ликвидацией. Например, эксплуатационные пакеры могут быть размещены в местах, в которых должны быть размещены будущие цементные пробки, и в данном случае первичное цементирование не может быть зарегистрировано. В результате, традиционные способы безвышечной ликвидации в целом не соответствуют промышленным передовым способам ликвидации скважины, что в результате приводит к необходимости использования слишком сложных буровых установок.
[000149] Однако, настоящее изобретение является пригодным для использования при ликвидации без использования буровой установки всего затрубного пространства подземной скважины или его части, а также продукционных областей с одновременным соблюдением опубликованных передовых отраслевых методов, которые описаны в вышеуказанном ʺРуководствеʺ Ассоциации Oil and Gas UK и стандартах NORSOK. Согласно передовым отраслевым методам ликвидации скважины требуется обеспеченный безвышечным способом доступ к затрубному пространству скважины для выполнения исследования скважины на предмет наличия первичного цементирования с последующим исправлением недостаточно хорошего первичного цементирования и размещением хороших цементных пробок и/или другого подходящего для постоянной ликвидации уплотнительного средства внутри скважины.
[000150] На фиг. 16-19, 21-46 и 48-74 схематически показаны различные разрезы компонентов скважин и подземных пластов. На этих чертежах показаны варианты реализации способов и системы или ее элементов для выполнения операций в скважинах и доступа к продукционным областям и затрубному пространству сквозь устье (7) скважины, которое показано во взаимодействии с множеством труб, включая: направляющие колонны (14), промежуточные обсадные колонны (15), вторичную промежуточную колонну (15A) и эксплуатационную колонну (12), цементированные (20) в своих нижних концах для формирования колонных башмаков (16) в отверстиях (17) подземных пластов различного диаметра, причем самая внутренняя труба (11) или эксплуатационная насосно-компрессорная колонна (11) взаимодействует с устьем скважины внутри эксплуатационной колонны (12) и зафиксирована в своем нижнем конце посредством эксплуатационного пакера (40). Колонна-хвостовик (19) и пакер (40A) головки колонны-хвостовика также могут присутствовать в различных конфигурациях скважины с хвостовиком или обсадными колоннами, пробитыми (129) посредством элементов стреляющего перфоратора или вариантов их реализации для выпуска продукта (34P) из продукционной области (95F). Любой вариант реализации пригоден для использования с устьем (7) скважины, выполненным с возможностью размещения на границе ила (122) в случае скважины, расположенной ниже уровня (122A) моря, или на уровне (121) земли, причем продукция (34P) проходит сквозь эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11) из продукционной области (95E) в необсаженной части ствола скважины. Продукцией (34P) управляют посредством снабженной задвижкой фонтанной арматурой (10, 10A) с использованием поверхностных клапанов-отсекателей (64) и/или забойного клапана-отсекателя (74) и управляющей линии (79), взаимодействующей с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), с ремонтными хомутами, расположенным ниже устья (7) скважины.
[000151] Циркулирующий столб (31C) флюида может циркулировать в осевом направлении вниз или вверх вдоль эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) в прямом или обратном направлениях соответственно, например, в межтрубном пространстве между эксплуатационной колонной (12) и эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), с использованием раздвижной боковой дверцы (123), и сквозь нижний конец эксплуатационной насосно-компрессорной колонны и/или перфорации в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне (11) для извлечения циркулирующей текучей среды, выходящей из скважины, или прокачивания циркулирующей текучей среды сквозь отверстие (13), ведущее в межтрубное пространство, сквозь межтрубное пространство, полнопроходную задвижку (13A) межтрубного пространства и/или снабженную задвижкой фонтанную арматуру (10). Циркуляция флюида (31C) в любом из затрубных пространств также может быть осуществлена посредством отверстий между каналами затрубного пространства, входящими в отверстия (13) и выходящими из отверстий (13) затрубного пространства в устье скважины. Циркулирующий флюид (31C) может застаиваться при протекании в каналах, или может нагнетаться в проницаемый коллектор (95E, 95F) или растрещинивания (18) в пластах, если давление, приложенное столбом флюида, является достаточным. Циркулирующий флюид (31C) может быть использован для размещения барьерных элементов в скважине, например цемента или смеси отсортированных по размеру частиц, или очистки компонентов скважины для обеспечения смачиваемой поверхности (213 на фиг. 15) и/или управляемой реологии места и размещаемых в затрубном пространстве элементов текучей среды во время операций безвышечной ликвидации.
[000152] Традиционное исследование скважины, обычно выполненное в наиболее внутреннем канале (25), не позволяет определить положение первичного цементирования вокруг обсадных колонн (12, 14, 15 и 15A), поскольку скважинные зонды внутри продукционной трубы (11) не могут входить в контакт с обсадными колоннами. Различные варианты реализации согласно настоящему изобретению, например, кольцевого поршня и элементов доступа путем расточки в межтрубное пространство, являются пригодными для доступа в затрубное пространство для размещения элементов скважинного зонда с целью подтверждения первичного цементирования в области рядом с трубами (214 на фиг. 15). Например, от скважинного зонда могут быть переданы данные, содержащие отраженные сигналы, собранные другой частью скважинного зонда, или данные могут быть переданы между передатчиком или приемником, расположенными в устье скважины на земной поверхности или в подводном местоположении и в нижней части скважины. С использованием способа скважинного зондирования согласно различным вариантам реализации настоящего изобретения измерительные сигналы могут взаимодействовать с окружностью стенок труб для обеспечения звуковых, акустических или других различных форм измерения сигнала, например, времени отклика сигналов, проходящих сквозь связанные (216 на фиг. 15) и несвязанные (209 на фиг. 13, 210A на фиг. 14) цементом трубы, для измерения степени связывания и/или подтверждения наличия цементирования. Процесс может быть визуализирован при срабатывании заряда взрывчатки в стеклянной оболочке и измерении принятого звука или вибрации для определения, находился ли заряд в пустом пространстве, в жидкости или на плотно зацементированной поверхности.
[000153] В зависимости от результата измерений, полученных в ходе исследования скважины, различные другие элементы системы элементов согласно настоящему изобретению являются пригодными для размещения временных или постоянных барьеров внутри скважины на соответствующих подземных глубинах (218-219) в соответствии с передовыми отраслевыми методами (211-220 на фиг. 15) для предупреждения появления потенциальных будущих каналов утечки (210 на фиг. 14, 208 на фиг. 13) и/или моделирования ликвидации с использованием бурового оборудования (172A на фиг. 10) путем размещения цементных пробок (20 на фиг. 10) в обсадных колоннах (12, 15 и 19 на фиг. 10). Кроме того, все варианты реализации являются совместимыми с трос-кабельной технологией и, таким образом, являются пригодными для использования с безвышечной платформой, показанной на фиг. 5, или с минималистичными управляемыми по давлению средствами, показанными на фиг. 6-10, для соответствия с опубликованными передовыми методы (211-220 на фиг. 15) для постоянной ликвидации подземной скважины безвышечным способом.
[000154] Различные способы и элементы, например, реологически управляемые и выполненные с возможностью размещения в затрубном пространстве текучие среды и разбухающие расширяемые сетчатые мембранные элементы являются пригодными для временного восстановления достаточной герметичности по давлению текучей среды путем образования перемычек, блокирующих утечку текучей среды, с целью использования столба циркулирующей текучей среды (31C) для достижения достаточного цементирования (219 на фиг. 15) постоянных барьеров на подходящих глубинах (218 на фиг. 15), способных выдерживать будущие давления (220 на фиг. 15), с кольцевыми разделяющими элементами, пригодными для обеспечения периферийного смещения (211 на фиг. 15) для очистки смачиваемых водой поверхностей, что обеспечивает хорошее связывание (213 на фиг. 15) во время циркуляции столба (31C) текучей среды и внедрение труб в цемент (215 и 217 на фиг. 15) для формирования уплотняющей постоянной цементной пробки (216 на фиг. 15) согласно опубликованным промышленным инструкциям.
[000155] Различные способы и элементы, например, выполненный с возможностью осевого перемещения обходящий кольцевую перемычку перепускной канал, направляющая межтрубного пространства, элемент доступа путем расточки к межтрубному пространству и взаимодействующий с буровой коронкой трубопровод, являются пригодными для внедрения обсадной колонны (12, 14, 15, 15A, 19) и эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) в цемент (215 на фиг. 15), причем эксплуатационная насосно-компрессорная колонна и обсадные колонны являются заполненными и окруженными цементом в цементных (217 на фиг. 15) трубах с использованием перепускного устройства, обходящего вокруг перемычек в кольцевом пространстве, например, эксплуатационного пакера, а также для создания путем расточки канала, ведущего в затрубную область, необходимого пространства для исследования скважины и канала для циркуляции текучей среды, который может быть пригоден для использования с элементами скважинного зонда и столбом циркулирующей текучей среды в отверстиях и затрубном пространстве скважины на заданных глубинах (218 на фиг. 15) для достижения достаточного цементирования (219 на фиг. 215) в областях рядом с первичным цементным барьером, расположенным между наружными обсадными трубами (12, 14, 15 и 15A), и непроницаемым пластом, имеющим достаточную прочность, способным выдерживать проектные давления (220 на фиг. 20). Таким образом, может быть создан уплотняющий постоянный скважинный барьерный элемент (216 на фиг. 15) согласно опубликованным промышленным инструкциям.
[000156] Другие различные способы и элементы, например, элементы кольцевого поршня, элементы для выбивания прихваченных труб, элементы для периферийного измельчения и размалывания и элементы подвижного в осевом направлении винта или тянущего устройства, являются пригодными для моделирования ликвидации с использованием бурового оборудования (172A на фиг. 10) путем сминания, размалывания и/или измельчения труб внутри обсадных колонн (12, 15 и 19 на фиг. 10), удаления труб в пределах высоты барьера (219 на фиг. 15) на необходимой глубине барьера (218 на фиг. 15) и в поперечном направлении от прочного непроницаемого пласта (220 на фиг. 15). Соответственно, такой подход обеспечивает установку постоянных ликвидационных цементных пробок (216 на фиг. 15) поперек обсадных колонн (12, 15 и 19 на фиг. 10) в соответствии с опубликованными промышленными инструкциями.
[000157] Тем не менее, другие различные способы и элементы, например, управляемая реология и текучие среды, выполненные с возможностью размещения в затрубном пространстве, а также кольцевые поршневые элементы, могут быть пригодными в качестве или для поддерживания скважинных барьерных элементов, например, цемента, для предупреждения усадочного перемещения барьера, сползания цемента и/или перетекания газа во время схватывания (212 на фиг. 15) для создания хорошего цементирующего агента, так и для достижения достаточного цементирования (219 на фиг. 15) на глубине (218 на фиг. 15) области рядом с непроницаемым прочным пластом (220 на фиг. 15) для формирования постоянных ликвидационных цементных пробок (216 на фиг. 15) согласно опубликованным промышленным инструкциям.
[000158] Кроме того, не смотря на то, что на фиг. 16-19, 21-46 и 48-74 показаны различные совместимые с гибкой НКТ (187) элементы талевой подвески колонны и/или электрического кабеля и элементы, управляющие столбом (31C) текучей среды в скважине, указанные элементы также пригодны для использования с гибкой НКТ и/или сочлененными плетями трубопровода в различных других конфигурациях традиционного бурового оборудования и безвышечных действующих платформах, причем периферийные прорезающие элементы и вращательные инструменты для канатного бурения согласно настоящему изобретению, описанные в заявках, на которые сделаны ссылки, также пригодны для использования в качестве указанных элементов согласно настоящему изобретению.
[000159] На фиг. 75 показан перспективный вид вращательной режущей насадки (175) инструмента для канатного бурения, например, пригодного для использования в качестве прорезающего элемента согласно настоящему изобретению, и показан узел (175B) режущего плеча, содержащий комбинацию обеспечивающего вращение вращательного соединителя (175A) и обеспечивающего фрикционное сопротивление тормозного блока (175C), причем указанный элемент выполнен с возможностью развертывания в наиболее внутреннем трубопроводе и пригоден для прорезания труб различных обсадных колонн посредством указанной режущей роликовой шарошки с небольшим вращательным моментом. По своей природе указанная режущая насадка подобна водопроводной труборезке, которая в отличие от водопроводной труборезки, режущей в направлении снаружи внутрь, может резать в направлении изнутри наружу. Различные устройства согласно настоящему изобретению, описанные в документе GB1011290.2, включая буровую коронку (174) и/или традиционные прорезающие устройства, являются пригодными для использования с узлами традиционного двигателя и/или двигателя, совместимого с кабельным приводным устройством согласно настоящему изобретению, и являются пригодными в качестве элементов для использования в вариантах реализации способа согласно настоящему изобретению.
[000160] На фиг. 123 показан перспективный вид моторизованного элемента (2BO) согласно одному варианту реализации способа (1BO), совместимого с кабельными операциями и пригодного для использования в различных вариантах реализации настоящего изобретения. На чертеже показан верхний вращательный соединитель (72U), который может взаимодействовать с кабелем (187 на фиг. 9) и может быть выполнен с возможностью развертывания посредством оборудования для управления давлением в наиболее внутреннем канале трубопровода для эксплуатации различных известных и вновь изобретенных устройств (2BO1), которые могут быть использованы для доступа к затрубному пространству и продукционным областям для размещения частично показанных скважинных барьерных элементов (3BO) для ликвидации части (4BO) скважины. Элемент (2BO) двигателя состоит из нижнего вращательного соединителя (72L), взаимодействующего с элементами (2BO1) согласно настоящему изобретению и вращаемого посредством узла (2BO2) гидравлического двигателя, который удерживается верхним противовращающим устройством (2BO4) и нижним противовращающим устройством (2BO3). Гидравлический двигатель приводится в действие за счет накачивания столба (31C) циркулирующей текучей среды, перенаправленной уплотнениями (2BO5), взаимодействующими с окружностью наиболее внутреннего трубопровода, в отверстия (59), которые могут быть использованы для активации двигателя (2BO2) и нижнего элемента (2BO1) в вариантах реализации способа согласно настоящему изобретению, причем указанный элемент представлен в качестве примера использования двигателя для описанных ниже вариантов реализации способа.
[000161] На фиг. 16, 17, 18, 19 и 20-21 показаны способы и элементы, пригодные для доступа и/или ликвидации всей скважины, которые являются взаимозаменяемыми с другими соответствующими способами и элементами, описанными в остальной части спецификации, и которые демонстрируют, что выполненная с возможностью приспособления система способов и наборов элементов согласно настоящему изобретению является пригодной для использования в условиях изменчивости подземных пластов и характеристик в основном углеводородных и в основном водяных скважин во время доступа, эксплуатации и/или ликвидации по меньшей мере части продукционных областей подземной скважины и затрубного пространства.
[000162] На фиг. 16 показан разрез одного варианта реализации способа (1A) с элементом скважинного зонда, пригодного для использования с набором (2A) элементов, включая традиционные каротажные передающие элементы (2A1-2A3) и приемные элементы (2A4-2A6), расположенные внутри множества каналов ниже устья (7) скважины, причем на чертеже показаны сигналы, распространяющиеся в осевом направлении вверх (173A) или вниз (173B), например, посредством проводов или акустическим способом в стенках трубопроводов и/или в форме импульсов в текучих средах в затрубном пространстве, для измерения установленных скважинных барьерных элементов (3A1-3A3) и определения необходимости установки новых скважинных барьерных элементов (3A4-3A6) в частях (4A1-4A3) скважины в осевом направлении ниже устья (7) скважины. Передатчики (2A1-2A3 и 2A7) и/или приемники (2A4-2A6) сигналов взаимодействуют с трубопроводами или текучими средами в межтрубных пространствах сквозь перфорации (2A3, 2A4) или отверстия устья скважины, ведущие в межтрубное пространство (13). Сигнал может быть передан от устья (7) скважины и/или от внешнего передатчика (2A7), который может функционировать в качестве каротажного прибора ВСП, используемого для калибрования сейсмических данных, но также может быть пригодным для подтверждения наличия первичного цементирования рядом с отверстием (17) в пластах. Различные варианты реализации настоящего изобретения могут быть пригодными для размещения передающих или приемных элементов каротажного прибора внутри скважины, например, способ поршня межтрубного пространства (1S на фиг. 41) может быть пригодным для вскрытия обсадной эксплуатационной колонны (12 на фиг. 41) для подтверждения первичного цементирования (20 на фиг. 41) позади нее; или, например, для размещения элементов каротажного прибора внутри любого затрубного пространства может быть использован элемент доступа путем расточки к межтрубному пространству.
[000163] На фиг. 17 показан разрез с линиями разрыва, обозначающими удаленные части подземной скважины и пластов, показывающий варианты реализации способа (1B), который может быть пригодным для использования с элементами: набора (2B) механизированного доступа (2B1, например, 2BO2 на фиг. 123) к межтрубному пространству, периферийного измельчения и размалывания (2B2, 2B5, например, 2BP1-2BP4 на фиг. 129), доступа путем расточки к межтрубному пространству (2B3, например, 2BU на фиг. 147), выполненного с возможностью осевого перемещения обходящего кольцевую перемычку перепускного канала (2B4, например, 2M на фиг. 28-30), резания абразивными частицами (2B6, например, 2AV7 на фиг. 72) и кольцевого поршня (2B7, например, 2T3 на фиг. 42), выполненными с возможностью развертывания в управляемой по давлению среде (168E) безвышечной скважины. На фигуре показаны элементы (2B1, 2B2), расположенные в лубрикаторе (8), которые взаимодействуют с противовыбросовыми превенторами (9) и снабженной задвижкой фонтанной арматурой (10), в свою очередь взаимодействующей с устьем (7) скважины, и выполненные с возможностью развертывания в осевом направлении вниз в скважине с использованием гибкой НКТ (187). Обычно цемент может быть закачан в скважину сквозь выполненные с использованием стреляющего перфоратора отверстия, ведущие в продукционную область (95F) и области коллекторов, расположенные в необсаженной части (95E) ствола скважины, путем нагнетания текучей среды из столба (31C) циркулирующей текучей среды в перфорации (129) хвостовика (19) и необсаженную часть (95E) ствола скважины для ликвидации части (4B1) скважины для предотвращения дальнейшего притока продукта (34P). Согласно другому варианту реализации выполненный с возможностью осевого перемещения обходящий кольцевую перемычку перепускной элемент (2B3) может быть использован для закачивания в скважину цемента со значительно уменьшенным риском потери нагнетания в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне, заполненной цементом, причем путем регистрации сквозь наиболее внутренний канал (25) можно подтвердить наличие достаточного первичного цементирования (3B1, 20) с наружной стороны хвостовика (19) для изолирования коллекторов перед указанным тампонированием скважины, поскольку элемент (2B3) для расточки межтрубного пространства является пригодным для доступа в межтрубное пространство (24A) и определения достаточности скважинного барьерного элемента (3B2) для обеспечения постоянной целостности скважины на участке (4B2).
[000164] Способ (1B) пригоден для ликвидации без использования буровой установки всей скважины или ее части посредством управляемого давлением (8, 9, 10) устройства на основе гибкой НКТ (187), установленного на суше ниже уровня земли (121) или на море ниже границы ила (122) и ниже поверхности океана (122A), например, на устье (7 на фиг. 3) подводной скважины или морской платформе (170A и 170B на фиг. 4 и 6) без использования традиционных способов, требующих наличия буровой установки (163-165 на фиг. 1-3). Выполненный с возможностью осевого перемещения перепускной элемент (2B4), обходящий эксплуатационный пакер (40) в межтрубном пространстве (24), может быть использован для доступа в затрубное пространство (24, 24A) сквозь отверстие, выполненное предыдущим элементом (2B3) и открываемое и закрываемое потенциально скользящей муфтой (123), для размещения цемента выше скважинного барьерного элемента (3B2) в затрубном пространстве поперек промежуточной обсадной колонны (15), залитой цементом (20) в башмаке (16), и ведущего в пласты отверстия (17) для ликвидации части (4B2) путем использования столба (31C) текучей среды, циркулирующей вдоль наиболее внутреннего канала (25), в затрубном пространстве (24, 24A) и сквозь выходные отверстия (13A) устья (7) скважины. Ликвидация верхней секции может быть выполнена с использованием элемента (2B2) для размалывания и измельчения, который может взаимодействовать с механизированным элементом (2B1), или других размалывающих и/или измельчающих элементов (2B5), предназначенных для удаления трубопроводов (11, 12), для размещения постоянного скважинного барьерного элемента поперек ведущего в пласты отверстия (17) для герметизации части (4B3) скважины поперек существующего скважинного барьерного элемента (3B3) и обсадной трубы (15), с исследованием первичного барьера (3B3), выполненным после завершения размалывания и вскрытия промежуточной обсадной колонны (15), перед размещением новых барьеров.
[000165] Верхняя часть скважины (4B4) может содержать компоненты, размалывание которых может оказаться затруднительным, такие как, например, забойный клапан-отсекатель (74) с относящейся к нему управляющей линией (79) и ремонтные хомуты управляющей линии, расположенные в продукционном межтрубном пространстве (24), которые могут быть использованы и/или ликвидированы при первом разрезании эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (2B6) посредством, например, подвешенной на гибкой НКТ вращательной режущей насадки (175 на фиг. 75). Затем, может быть использован поршень (например 4U на фиг. 43) для сжатия (2B7) или дробления компонентов скважины для размещения скважинного барьерного элемента (3B4) поперек первичного цемента (20) направляющей колонны (14) и колонного башмака (16), внутри затрубного пространства (24A, 24B) и в перфорациях, выполненных стреляющим перфоратором, или во взаимодействующем с буровой коронкой трубопроводе, например, 2BI2 и 2BI3 на фиг. 112-116. После этого регулятор давления (7, 8, 9, 10) больше не нужен, и устье скважины и верхний конец обсадной колонны могут быть срезаны и удалены из скважины, например, с использованием известного абразивного срезания (2B6) оставшихся трубопроводов (14, 15) для завершения таким образом безвышечной ликвидации.
[000166] На фиг. 18 показан разрез, который показывает варианты реализации способа (1C), пригодного для использования с набором (2C) элементов, содержащим элементы выполненного с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопровода (2C1) и выполненного с возможностью осевого перемещения обходящего кольцевую перемычку перепускного канала (2C2), которые дополнительно могут быть использованы для безвышечных операций на известной добывающей подземной скважине. На чертеже показано использование герметичного выполненного с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопровода (2C1), например, (2BI2-2BI3) на фиг. 108-109, для образования перемычки через межтрубное пространство между внутренней промывочной плетью (11A) и наружной промывочной плетью (11B) и, таким образом, ликвидации части (4C1) наружной промывочной плети для обеспечения возможности применения чистой воды для добычи соли растворением из соляного пласта (4) ниже кровли (5) соляного пласта с расширением (34A, 34B) продукционной рассольной выработки (34) без использования буровой установки для первоначального удаления внутренней промывочной плети (11A). Затем может быть отрегулирована наружная промывочная плеть (11B) с последующей заменой внутренней промывочной плети. После завершения добычи растворением для создания хранилища для продукта на месте продукционной выработки (34C), промывочные плети (11A, 11B) могут быть удалены, а обсадная эксплуатационная колонна (11) может введена во взаимодействие с конечной зацементированной в пакере (40) обсадной эксплуатационной колонной (12), со снабженной задвижкой фонтанной арматурой (10A) и с наземными клапанами-отсекателями (64, также показанными на фиг. 17), установленными в верхнем конце скважины, которая может быть использована для хранения продукта. После этого, часть (4C2) используемой в качестве хранилища продукционной выработки (34C) может быть использована по назначению и/или ликвидирована путем безвышечной операции, для чего устанавливают выполненный с возможностью осевого перемещения перепускной канал (2C2), обходящий вокруг пакера (40), для заполнения указанной выработки остаточными материалами ликвидации, например обломками твердых частиц, причем остальную часть (4C3) внутри первичных барьеров (3C) ликвидируют без использования буровой установки путем закачивания скважинного барьерного элемента, такого как цемент, с использованием перепускного канала (2C2), после чего устье (7) скважины может быть удалено путем абразивного разрезания или других безвышечных операций.
[000167] На фиг. 19 показан разрез подземной части скважины и пластов, показывающий варианты реализации способа (1D), пригодного для использования с набором (2D) из элементов: выполненного с возможностью осевого перемещения обходящего кольцевую перемычку перепускного канала (2D1), выполненных с возможностью расширения и взаимодействия периферийным способом элементов (2D2), выполненного с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопровода (2D3) и элементов кольцевого поршня (2D4, 2D5), которые могут быть пригодными для использования в безвышечных операциях на скважине с коллекторной плетью согласно настоящему изобретению, имеющей двойную (11C, 11D) компоновку НКТ, которая может быть пригодной для операций зарезки бокового ствола в скважине при пониженном гидростатическом давлении посредством оборудования (168D) для управления устьевым давлением с использованием, например, гибкой НКТ (187), например, для управления давлениями и предотвращения глушения скважины тяжелыми текучими средами и уменьшения повреждения поверхности ствола скважины внутри продукционных областей пласта.
[000168] На фиг. 19 показаны перфорации (129A) нижнего конца и боковые перфорации (129B) канала, выполненные с использованием селектора отверстий, после чего расширяемые взаимодействующие периферийным способом (2D2) элементы были размещены поперек боковых перфораций, например, 2AR2 на фиг. 67. Затем, элемент, например (1BE) на фиг. 85-93, выполненного с возможностью осевого перемещения обходного перепускного канала (2D1) может быть размещен для ликвидации нижних частей (4D1) имеющего перфорацию (129) хвостовика (19) с обходом нижнего эксплуатационного пакера (40) для закачивания цемента и продавливания цемента скребковой пробкой (25W) сквозь внутренний канал (25) и затрубное пространство (24, 24A) для ликвидации предыдущих частей бокового отвода (4D2) ствола скважины в первичном барьере (3D1) скважины с целью приостановки таким образом окончательной ликвидации для дополнительного зарезания нового ствола. Затем, выполненный с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопровод (2D3), в котором используется, например, гибкий вал и коронка (2Y3 на фиг. 48), взаимодействующий с трубопроводом (2BI2 и 2BI3 на фиг. 108 и 109) для текучей среды, может быть использован для обеспечения доступа к различным пластам в продукционной области для отбора продукта (34) над зацементированной нижней секцией и ниже скребковой пробки (25W) посредством существующего продукционного трубопровода (11C), забойных клапанов-отсекателей (74), снабженной задвижкой фонтанной арматуры (10A) и эксплуатационных задвижек (64), взаимодействующих с устьем (7) скважины.
[000169] После прекращения продуцирования скважины внутренние трубопроводы (11C, 11D) могут быть отсоединены, и кольцевые поршни (2D4, 2D5), например, 2N5 на фиг. 33, 2O2 на фиг. 37 и/или 2Q на фиг. 39, могут быть использованы для ликвидации верхних частей (4D3) поперек первичного барьера (3D2) в башмаке (16) обсадной эксплуатационной колонны (12) и верхней части (4D4) поперек первичного барьера (3D3) направляющей колонны (14) путем сминания отсоединенного скважинного оборудования в нижнем направлении с возможным облегчением указанного сминания путем выбивания ясом, например (2T2 на фиг. 42), прихваченных труб и реологически управляемым элементом (2T1) текучей среды, показанным на фиг. 42, после чего верхняя часть устья (7) скважины, соединенные с ней трубопроводы и снабженная задвижкой фонтанная арматура (10A) могут быть удалены, например, с использованием безвышечного абразивного разрезания и возвращением уровня земли (121) в исходное состояние.
[000170] На фиг. 20 схематически показан разрез вида сбоку частей подземных пластов с линиями разрыва, обозначающими удаленные части, показывающий известное углеводородное завершение скважины для последующей безвышечной ликвидации (171B), в соответствии с фиг. 21 и с использованием вариантов реализации настоящего изобретения. На чертеже показаны снабженная задвижкой фонтанная арматура (10) с эксплуатационными задвижками (64), взаимодействующими с устьем (7) скважины, которое соединено с направляющей колонной (14), промежуточной обсадной колонной (15), обсадной эксплуатационной колонной (12), снабженной выполненными стреляющим перфоратором отверстиями (129) хвостовиком (19) и эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), которой управляет предохранительный клапан (74) посредством управляющей линии (79), проходящей в осевом направлении вниз сквозь проницаемые для давления и текучей среды пластовые формирования (95G-95K) и относительно непроницаемые пластовые формирования (94A-94K). Первичным фактором, влияющим на всю конфигурацию ликвидации любой подземной скважины (171B), являются подземные пласты (94A-94K и 95G-95K), которые могут изменяться в значительной степени от скважины к скважине даже в пределах той же самой продукционной области, что может потенциально привести к изменению ликвидационной конфигурации и пригодных для использования вариантов реализации элементов. Для разделения используемых продукционных областей могут быть использованы эксплуатационные пакеры (40, 40B, 40C) различных типов, например, для управления притоком воды, причем нижняя цементировочная пробка (25F) может быть использована для изолирования увлажненной продукционной области (95G), которая может встретиться во время строительства скважины.
[000171] На фиг. 21 схематически показан разрез пластов с линиями разрыва, обозначающими удаленные части. На чертеже показаны варианты реализации способа (1E), пригодного для использования с набором (2E) элементов выполненного с возможностью осевого перемещения обходного перепускного канала (2E1, 2E5), элементов осевого измельчения трубопроводов (2E2), элементов выбивания (2E3) прихваченных труб, элементов доступа (2E4) путем расточки к межтрубному пространству, элементов периферийного размалывания (2E6), элементов кольцевого поршня (2E7) и элементов резания абразивными частицами (2E8), которые могут быть использованы для постоянной безвышечной ликвидации скважины, показанной на фиг. 20, на котором показаны консервация скважины и малорентабельная разработка, восстановленная перед окончательной ликвидацией скважины.
[000172] Выполненный с возможностью осевого перемещения элемент (2E1) обходящего кольцевую перемычку перепускного канала, например (4M), показанный на фиг. 28-30, может быть использован для обхода нижнего пакера (40C на фиг. 20) и размещения скважинного барьерного цемента (3E1) для ликвидации нижней части (4E1), расположенной напротив прочного непроницаемого пласта (94C на фиг. 20), после чего осевой элемент (2E2) для измельчения трубопровода, например (2BR на фиг. 135-140 с механизированным элементом (2BN) на фиг. 124-127), может быть использован для удаления трубопроводов вокруг раздвижной боковой дверцы (123) с обеспечением возможности ее падения вниз на цементный барьер (3E2), который может быть сформирован закачкой циркулирующей текучей среды в проницаемую продукционную область (95H на фиг. 20) для ликвидации следующей части (4E2) скважины.
[000173] Поскольку верх хвостовика (19 на фиг. 20) представляет собой потенциальный канал утечки, против допускающих сминание поверхностей может быть использован элемент для выбивания (2E3) прихваченных труб, такой как поршень или реологически управляемый элемент, для сжатия оборудования и размещения скважинного барьера (3E3) для дополнительной изоляции и постоянной ликвидации нижней части (4E2) скважины перед приостановкой ликвидации и зарезанием бокового ствола в скважине посредством элемента (2E4) доступа путем расточки к межтрубному пространству, например, (2AM4), показанного на фиг. 62, для обеспечения малорентабельной добычи из пласта (95J на фиг. 20), который не завершен изначально, например, по причине риска потери доступа к более благоприятным продукционным областям (95H и 95I на фиг. 20). После выполнения зарезания нового ствола в пласте (95J на фиг. 20), части (4E3) бокового ствола ликвидируются путем перфорирования трубопроводов и размещением элемента (2E5) выполненного с возможностью осевого перемещения обходящего кольцевую перемычку перепускного канала поверх указанной перфорации для дополнительного размещения скважинного барьерного элемента (3E4) путем закачки и размещения цемента в межтрубном пространстве и внутреннем отверстии скважины.
[000174] Во время предваряющих ликвидацию операций консервации и зарезки боковых стволов, вредные скважинные вещества, например, по шкале LSA (с низкой радиоактивностью), могут нагнетаться и оставляться в сформированной в целях утилизации области растрещинивания (18), содержащей часть (4E4) скважины, которая должна быть ликвидирована, для защиты от указанных веществ проницаемой продукционной области грунтовых вод (95K). Периферийный элемент (2E6) для размалывания, например (2AY1, 2AY2) на фиг. 74 или (2BP1-2BP4) на фиг. 128 и 129, может быть использован для удаления эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) и обсадной эксплуатационной колонны (12), так что скважинный барьерный цементный элемент (3E5) может быть закачан в трещины (18), и таким образом может быть ликвидирована часть (4E5) скважины рядом с продукционной областью уровня грунтовых вод. Впоследствии, элемент (2E7) кольцевого поршня и способ, например, (1BF) на фиг. 94-99, могут быть пригодными для сжатия трубопроводов и предохранительного клапана (74) в нижнем направлении, так чтобы для ликвидации верхней части (4E6) скважины мог быть размещен цементный барьер (3E6), после чего бурильный сшивающий элемент, например, (1Z) на фиг. 49, и элемент (2E8) резания абразивными частицами могут быть использованы для удаления устья скважины вместе с краном, так чтобы земная поверхность (121) могла быть возвращена в свое исходное состояние.
[000175] Кроме того, не смотря на то, что способ ликвидации (1E) без использования бурового оборудования может содержать многочисленные этапы и элементы с увеличенным временем его осуществления по сравнению с ликвидацией с использованием бурового оборудования, тем не менее общая стоимость безвышечной ликвидации практически значительно меньше стоимости ликвидации с использованием бурового оборудования (163, 164, 165 на фиг. 1, 2 и 3, соответственно), поскольку для работ при безвышечной ликвидации требуется ограниченное количество оборудования и персонала (166A, 166B или 166C на фиг. 5, 6 и 7 соответственно), в результате чего значительно снижена стоимость указанных ресурсов на единицу времени, причем указанные ресурсы оборудования и персонала являются пригодными для использования с настоящим изобретением в соответствии с опубликованными минимальными промышленными рекомендуемыми инструкциями (211-220 на фиг. 15).
[000176] На фиг. 22-26 и 26A схематично показаны разрезы заполненных текучей средой каналов, демонстрирующие способ (1F-1K) согласно различным вариантам реализации пригодный для постоянного или временного блокирования связанных каналов в ожидании размещения другого скважинного барьерного элемента с использованием элементов (2F-2K) текучей среды, выполненных с возможностью управления реологией и размещения в затрубном пространстве, которые содержат известные текучие среды или реологически управляемые варианты (32, 33) суспендированной текучей среды, которые могут быть пригодными для использования со столбом (31C) циркулирующей текучей среды, эксплуатационными режимами потока, описанными в настоящей заявке, уплотняющими и/или поддерживающими элементами, а также с другими элементами, как известными, так и предложенными в настоящем изобретении. На чертеже показаны различные компоновки размещения элементов текучей среды. Элемент (2F-2J) текучей среды с управляемой реологией и возможностью размещения в затрубном пространстве может содержать любую известную текучую среду или суспензию текучей среды, которые могут быть пригодными для ликвидации скважины, например известные смеси калиброванных частиц, или согласно одному варианту реализации указанная смесь может содержать первую текучую среду с высокой концентрацией гидратированной органофильной глины, которая может химически реагировать с гидратирующимся цементом, и/или вторую текучую среду, например, буровой раствор на нефтяной основе, представляющий собой вязкий ʺпульпообразныйʺ (32) материал. Указанный пульпообразный (32) материал может быть захвачен калиброванными смесями твердых неразбухающих и разбухающих частиц (33), которые химически реагируют с реагентной текучей средой, размещенной в точке использования или транспортируемой с частицами, для формирования ʺразбухающей или расширяющейся суспендированной текучей средыʺ, которая может служить в качестве скважинного барьерного элемента, выполненного с возможностью размещения, использования и/или удаления с легкостью, обусловленной составом смеси, которая является незатвердевающей и технологичной. Элементы (2F-2K, 3F-3K) текучей среды могут быть выполнены с возможностью развертывания с использованием реологических режимов потока и/или с разделением верхнего (221B-221D) и нижнего подвижных в осевом направлении и герметичных пробочных элементов (221A-221C), которые могут включать, например, известные разделяющиеся вязкие нереактивные полимерные текучие среды, механические разделяющиеся пробки или согласно другому варианту реализации контейнер, такой как выполненные с возможностью развертывания на гибкой НКТ желонки. Реагенты могут быть разделены подвижными и герметичными пробочными элементами и могут быть смешаны управляемым способом с использованием реологических режимов потока, когда пробки выведены из разделяющей компоновки или нижней части трубопровода (11), и текучая среда циркулирует в верхнем направлении в различных режимах потока, например, в пузырьковом потоке (223), причем более легкие и более плотные текучие среды взаимодействуют друг с другом, что сопровождается снарядным или пробковым режимом двухфазного потока (224) при сравнительно больших объемах первой текучей среды, или эмульсионным режимом двухфазного потока (225) при сравнительно небольших объемах первой жидкости по отношению к второй текучей среде, с некоторым кольцевым режимом двухфазного потока (226) и/или клочковато-кольцевым режимом двухфазного потока (227), возникающих при изменениях направления или в каналах с повышенным гидродинамическим трением вблизи стенок трубопроводов.
[000177] Расширяющиеся пакеты разбухающих частиц для размещения в затрубном пространстве при ликвидация скважины могут иметь любую форму (2K1-2K4 на фиг. 26A) и состоять из однородных (2К на фиг. 26A), покрытых (2K2 на фиг. 26A) и/или слоистых (2K3, 2K4 на фиг. 26A) химически активных углеводородов, химически активной воды или других материалов на основе разбухающей химически активной текучей среды, которые могут быть развернуты в текучей среде внутри нескольких каналов в скважине, причем к указанным разбухающим материалам могут быть применены покрытие или пленка, которые могут замедлять разбухание во время развертывания и которые растворяются при размещении указанного материала вместе с химическими реагентами и/или под действием указанных химических реагентов в выбранном участке канала в скважине и которые способствуют формированию матрицы при своем разрушении или растворении, и таким образом воздействие реагента на разбухающие материалы вызывает уплотнение смеси калиброванных частиц.
[000178] Путем размещения в скважине барьерного или выполненного с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве элемента согласно настоящему изобретению, например, расширяющихся пакетов разбухающих частиц, для ликвидации затрубного пространства в скважине могут быть достигнуты различные режимы ламинарного и турбулентного потоков мультиреологического и/или многофазного течения в зависимости от фрикционных характеристик канала, в котором протекает поток, а также реологических свойств, удельных весов и скоростей использованных текучих сред. Две или большее количество текучих сред, имеющих различную реологию и удельные веса, включая две или большее количество жидкостей и/или жидкостей и газов, проходящих вдоль скважинного канала, могут образовать любое бесконечное число возможных форм; однако, указанные формы могут быть классифицированы по типам межфазного распределения и обычно называются режимами потока или структурами потока. Режимы, встречающиеся в вертикальных потоках, включают: Пузырьковый режим двухфазного потока (223), в котором первая текучая среда является непрерывной, а у второй текучей среды наблюдается дисперсия различных реологических свойств, вызывающая пузырьковый эффект в первой текучей среде; Снарядный или пробковый режим двухфазного потока (224), в котором пузырьки второй текучей среды коалесцируют с образованием больших пузырьков, размер которых приближается к диаметру канала; Эмульсионный режим двухфазного потока (225), в котором пузырьки пробкового потока разрушаются с формированием пульсирующей эмульсии; Кольцевой режим двухфазного потока (226), в котором первая текучая среда протекает вдоль стенки трубы в форме пленки (причем часть первой текучей среды захвачена ядром потока второй текучей среды в центре трубы); Клочковато-кольцевой режим двухфазного потока (227), в котором расход текучей среды является увеличенным, а концентрация капель в ядре второй текучей среды является увеличенной, что приводит к образованию больших массивов или слоев (пучков) первой текучей среды.
[000179] Реологически управляемые элементы (2F-2J) текучей среды с возможностью размещения в затрубном пространстве, включая в качестве вариантов реализации, например, пульпу (32) для ликвидации скважин с уплотняющимися калиброванными разбухающими и/или неразбухающими частицами (33), имеют необходимые признаки, облегчающие их размещение в ограниченном пространстве, таком как затрубное пространство и проницаемые области, в которых присутствуют испорченные трубопроводы, частично разрушенные трубопроводы, обломки трубопроводов, оставшиеся после размалывания или измельчения, и/или растрескавшиеся коллекторы, для формирования выдерживающего давление уплотнения с использованием их жидкой и/или уплотненной компоновки частиц с управляемой реологией путем их размещения и химической реакции с окружающими или размещенными рядом реагентными текучими средами. Химическая реакция пульпы (32) может быть представлена в форме гидратированных органофильных глин, смешивающихся с нефтью и утяжеляющими частицами, такими как барит, суспендированными в буровом растворе на нефтяной основе, для формирования гелеобразного вещества или глин, смешанных с цементом для формирования затвердевающегося вещества. Химическая реакция в смеси (33) разбухающих калиброванных частиц может быть представлена в форме калиброванных твердых частиц (191 на фиг. 26A), таких как фарфоровые бусины, сортированный песок и гравий, или любой другой твердый материал, подходящий для формирования контактной матрицы с поровыми пространствами, заполненными небольшими калиброванными неразбухающими и/или разбухающими упругими частицами (192 на фиг. 26A), которые размещены внутри уплотненных поровых пространств и разбухают под воздействием, например, углеводородов, и таким образом дополнительно уплотняют матрицу, контактирующую с частицами, для формирования смеси (33) разбухающих калиброванных частиц, которая может выдерживать давление.
[000180] Смесь (33) калиброванных частиц может быть транспортирована посредством столба циркулирующей текучей среды, например, в водных или неуглеводородных пульпообразных (32) компонентах, и затем смешана с углеводородной текучей средой или сброшена в нее для разбухания и формирования пакера, например, в скважинном затрубном пространстве. Пульпа (32) может иметь углеводородную основу с разбухающими калиброванными частицами (33), добавленными в нее во время смешивания или размещаемыми поверх нее в несколько этапов, причем более легкие углеводороды поднимаются между частицами из пульпы (32) и вызывают разбухание смеси (33) калиброванных частиц, развернутых отдельно или вместе, в зависимости от времени разбухания частиц после воздействия реагента. Смеси пульпы (32) и разбухающих калиброванных частиц (33) могут быть сжаты гидростатическим столбом (31C) циркулирующей текучей среды в скважине, который прикладывает давление от устья скважины в нижнем направлении дополнительной упаковки, уплотнения и/или упрочнения смеси калиброванных частиц. В результате выборочного управления смесью калиброванных частиц (33) и имеющих малую плотность твердых частиц пульпы (32), размещенной в скважинном пространстве, а также после выжимания лишней подвижной текучей среды или гелей пульпы (32) из пор смеси разбухающих калиброванных частиц (33) остается уплотненная матрица упрочненных частиц с поровыми пространствами, предельно заполненными разбухшими частицами или твердыми частицами малой плотности из пульпы, для образования перемычки между стенками скважинных трубопроводов, способной выдерживать значительное давление, например, выдерживать давление высокого столба цемента, или действовать в качестве временного эксплуатационного пакера для дополнительной малорентабельной добычи до окончательной ликвидации скважины.
[000181] Применение пульпы обычно не практикуется в данной области техники, поскольку, в ней используется реакцию, подобная мгновенному схватыванию цемента. В результате, практическое применение пульпы обычно ограничено региональными случаями применения, в которых потеря циркуляции является более опасной, нежели указанное мгновенное схватывание. Не смотря на то, что пульпа часто используется при бурении в случаях, когда растрещинивание пласта и потеря циркуляции являются преобладающими, она не используется для внутренних операций при ликвидации скважины. Однако, как описано в настоящей заявке, настоящее изобретение обеспечивает существенное усовершенствование операций ликвидации благодаря предложенным способам управляемого размещения, смешивания и применения пульпы, при этом достигаются усовершенствования, относящиеся к включению уплотняющихся калиброванных разбухающих и неразбухающих частиц в пульпу для формирования в затрубном пространстве размещаемой в текучей среде матрицы частиц, выполняющей функции псевдо-пакера и выдерживающей значительное давление. Различные формулы состава пульпы могут быть получены в результате смешивания, например, первой флюидной смеси органофильной глины в пропорции от 5% до 60% по весу состава с гидратирующимся гелеобразующим агентом, достаточным для суспендирования глины в указанных концентрациях, а также с утяжелителем и щелочными исходными компонентами, размещенными в воде в пропорции от 15% до 60% по весу состава. Затем первая текучая среда может быть смешана и введена в химическую реакцию по меньшей мере с второй текучей средой, содержащей воду в пропорции от 15% до 60% по весу состава, а также смешана с: i) гидравлическим цементом в пропорции от 15% до 75% по весу состава или буровым раствором на нефтяной основе, содержащим нефть в пропорции от 15% до 60% по весу состава, смешанным с утяжелителями в пропорции от 15% до 75% по весу состава. Соответственно, в результате составления различных вариантов текучей среды, управляемой реологическим способом согласно настоящему изобретению, может быть получена калиброванная смесь уплотняющихся разбухающих и/или неразбухающих калиброванных частиц с пульпой для формирования пакера или матрицы, выполненных с возможностью развертывания в текучей среде и выдерживающих значительное давление, в которых поровые пространства заполнены пульпой.
[000182] Поскольку пульпа (32) представляет собой цементную и/или гелеобразную смесь с дополнительными уплотняющимися разбухающими и/или неразбухающими смесями калиброванных частиц, она может формировать, например, выдерживающий давление пакер, действие которого основано на трении между прореагировавшими гелеобразными реологическими текучими средами и/или частицами, так что элементы пульпы могут быть выборочно и легко размещены, использованы и затем удалены с химикатами, которые рассеивают цементирующие агенты, принуждая таким образом гелеобразную реологию к уменьшению разбухания, например, упругих полимеров между твердыми частицами, и/или к выталкиванию гелей или частиц, например, с использованием развернутых на трос-кабеле двигателей, тянущих устройств и коронок согласно настоящему изобретению и/или других средств.
[000183] На фиг. 22 схематически показан разрез, показывающий левую половину скважинного трубопровода согласно одному варианту реализации способа (1F) с набором (2F) элементов текучей среды и элементов разделяющейся пробки (221A, 221B), которые могут быть пригодными для использования, например, с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), расположенной внутри другого трубопровода. Например, в случае использования обсадной эксплуатационной колонны (12) способ (1F) включает этапы, согласно которым обеспечивают циркуляцию столба (31C) текучей среды в скважине между наиболее внутренним каналом (25) и эксплуатационным межтрубным пространством (24), которая протекает, например, сквозь нижний конец эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11), сквозь элемент (например, 2BI2 на фиг. 112-116) или перфорации, прорезанные выполненным с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопроводом, и таким образом замещают более легкую и менее плотную текучую среду, такую как вода, более вязкой и плотной текучей средой, например, скважинным барьерным элементом (3F), таким как цемент (20), или взаимодействующим с межтрубным пространством реологическим элементом (2F), таким как пульпа (32), внутри части (4F) скважины, которая должна быть использована и/или ликвидирована. Пласт пульпы (32), например, для поддерживания последующего размещения цемента, может быть сформирован в результате выполнения двух этапов, причем на первым этапе воду замещают насыщенной влагой высоко сконцентрированной гидратированной органофильной глинистой текучей средой, а на втором этапе смешивают реагентную текучую среду, содержащую плотный и вязкий буровой раствор на нефтяной основе, подобный используемому в буровых работах, например, для получения вязкой пульпы (32), выполненной с возможностью ограниченной герметизации и/или поддерживания другой плотной текучей среды, например, цемента.
[000184] На фиг. 23 схематически показан разрез левой половины скважинного трубопровода, показывающий способ (1G) согласно одному варианту реализации и элементы (2G) текучей среды, пригодные для использования, например, с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), расположенной внутри другого трубопровода, такого как обсадная эксплуатационная колонна (12), причем цель указанной компоновки может состоять в обеспечении циркулирования столба (31C) текучей среды в скважине между межтрубным пространством (24) и наиболее внутренним каналом (25) для размещения в затрубном пространстве реологически управляемого элемента (2G) текучей среды, например, смеси (33) разбухающих калиброванных частиц, для ликвидации части (4G) скважины с образованием между стенок большого трубопровода (12) нижней перемычки, содержащей, например, элемент (32) пульпы или элемент поршня (например 2AG на фиг. 56). Смесь (33) разбухающих калиброванных частиц может быть размещена путем их перемещения в необходимое положение и падения частиц на поддерживающий элемент. Для размещения пульпообразного элемента (32 на фиг. 22) текучей среды данным способом может потребоваться давление, нагнетающее гелеобразную смесь в нижнем направлении, например, в любые пропускающие части компоновки дробильного поршня (например, 2AG на фиг. 56, или 2X2 на фиг. 46).
[000185] На фиг. 24 схематически показан разрез правой половины скважинного трубопровода, который показывает способ (1H) согласно одному варианту реализации, пригодный для использования с элементами (2H) текучей среды внутри, например, промежуточной обсадной колонны (15) и с трубопроводом уменьшенного размера, например, обсадной эксплуатационной колонной (12), причем указанная текучая среда вытесняется в наружном направлении в межтрубное пространство (24A) промежуточной обсадной колонны элементом (2H1) поршня. Способ (1H) включает этапы, согласно которым продавливают текучие среды столба (31C) циркулирующей текучей среды мимо элемента трубы, частично закрытого вследствие деформирования обсадной колонны (12) во внутреннем направлении элементом (2H1) поршня, и используют скважинный барьерный элемент (3H), например, цемент, или реологически управляемый и выполненный с возможностью размещения в межтрубном пространстве элемент (2H3) текучей среды, например, пульпу (32), для закрывания и уплотнения межтрубного пространства (24A) рядом с закрывающим элементом (2H1). Смеси текучей среды могут протекать сквозь элемент (2H2) выполненного с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопровода, например 2BI2 на фиг. 112-116, или через перфорации во внутреннем трубопроводе (12), например, в эмульсионном режиме потока (225) и клочковато-кольцевом режиме потока (227) в области пересечения с более плотной текучей средой, падающей в кольцевом режиме потока (226).
[000186] На фиг. 25 схематически показан разрез, показывающий способ (1I) согласно одному варианту реализации и набор (2I) элементов текучей среды, которые могут быть пригодными для использования со скважинным трубопроводом, например эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), расположенной внутри другого трубопровода, такого как обсадная эксплуатационная колонна (12), причем часть скважины, которая будет использована и/или ликвидирована (4I1, 4I2), содержит стенки эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) и обсадной колонны (12), а также пропускающую перемычку (4I1) между стенками обсадной колонны. Обычно, размещение цемента (20) включает этапы, согласно которым смешивают химические компоненты на поверхности земли и транспортируют их вниз по стволу скважины при любом несовпадении уровней (3I1) текучей среды, компенсированном (3I2) эффектом сообщающихся сосудов для цемента с повышенной плотностью. Способ (1I) размещения реологически управляемой текучей среды, например, пульпы (32) и смесей (32, 33) частиц пульпы, включает этапы, согласно которым раздельно размещают скважинные барьерные элементы (3I1-3I2) текучей среды или взаимодействующие с межтрубным пространством элементы (2I1-2I2) текучей среды, например, цемент (20), пульпу (32) или компоненты разбухающих калиброванных частиц (33), разделенные пробками (221A-221C), которые падают после транспортировки сквозь наиболее внутренний канал (25), и смешивают текучие среды в межтрубном пространстве (24), например, в режиме эмульсионного потока (225), вызванного колебанием внутреннего канала (25) и канала (24) межтрубного пространства вверх и вниз (2I1) путем чередующихся давлений, приложенных к затрубному пространству между каналами в отверстиях устья скважины, затем выравнивают или компенсируют (2I2) уровни текучих сред на одинаковых уровнях за счет плотности и/или путем приложения равного давления сверху для сжатия, например, пульпы в части (4I1, 4I2) скважины, которая будет использована и/или ликвидирована, для облегчения уплотнению калиброванных твердых частиц (191 на фиг. 26A) смеси до тех пор, пока разбухающие смешанные калиброванные частицы (192 на фиг. 26A) не будут поддерживать, например, цемент над пульпой.
[000187] На фиг. 26 схематически показан разрез, демонстрирующий способ (1J) и набор (2J) элементов согласно одному варианту реализации, содержащий выполненный с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопровод, пробку для раздельного размещения, реологически управляемую пульпу текучей среды и уплотняющиеся элементы смеси калиброванных частиц, пригодные для использования со скважинными трубопроводами, включая, например, промежуточную обсадную колонну (15), обсадную эксплуатационную колонну (12) и эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11), причем пробку (25A) устанавливают в наиболее внутреннем канале (25), соединенном с окружающим затрубным пространством (24, 24A) перфорациями, выполненными элементом выполненного с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопровода (элементом 2J5, 2J6, подобным, например, элементу 2AQ1 на фиг. 66), с расширяющейся разрывной уплотнительной втулкой (2J4, подобной, например, 2AR2 на фиг. 67 и 68), установленной между верхними перфорациями (129), простреленными перфоратором или прорезанными буровой коронкой. Затем выполняют нижний элемент или перфорации с использованием выполненного с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопровода, затем направляющий и хвостовой компоненты, например, порцию пульпы (32), отделенную нижними элементами (221A, 221B) раздельно размещаемой пробки, транспортируют путем циркуляции столба (31C) циркулирующей текучей среды для смешивания в качестве текучих сред, отделенных от разделяющихся пробок, после их прохождения в перфорации и затрубное пространство, для формирования взаимодействующего с межтрубным пространством элемента (2J1) реологически управляемой пульпы (32) текучей среды в одном межтрубном пространстве (24) и дополнительно (2J2) в окружающем межтрубном пространстве (24A).
[000188] Верхние перфорации и вторая последовательность пробок могут быть размещены после размещения пульпы или расширяющейся разрывной втулки, которая разрывается во время уплотнения и/или смешивания пульпы. Вторая последовательность пробок с разделяющими элементами (221C, 221D), содержащими элемент (2J3) разбухающих калиброванных частиц (33), может быть смещена в нижнем направлении с использованием столба (31C) текучей среды в скважине путем закачивания текучей среды сквозь наиболее внутренний канал и принятия возвратных потоков через верхнюю перфорацию (2J6 или 129) для выпуска (222), например, разбухающих калиброванных частиц (2J3) сквозь верхние каналы доступа (2J6 или 129) в эксплуатационное межтрубное пространство (24) и, дополнительно, любое окружающее затрубное пространство (например, 24A), в котором частицы (33) поддерживаются пульпой до их разбухания под действием содержащихся в пульпе углеводородов и увеличения их массы, в результате чего образуется по меньшей мере одно изолированное затрубное пространство, и, таким образом, нижняя часть (4J) затрубного пространства оказывается закрытой и герметизированной для размещения и поддержки более постоянного барьерного скважинного элемента (3J). Размещение элемента внутри затрубное пространство не закрывает доступ к наиболее внутреннему каналу (25), поскольку смешивание произошло в межтрубном пространстве, и могут быть использованы элементы (25A, 221A-221D) пробки извлекаемого или рассверливаемого типа. Элементы пробки, как подвижные в осевом направлении разделяющиеся пробки (221A-221D), так и поддерживающие пробки (25A), могут содержать выполненное с возможностью перекачки во время размещения известное разделительное средство любой формы, такое как выполненные с возможностью перекачивания насосом шарики из пены, полимерные текучие среды с поперечными связями, долотообразные выступы желоночного клапана и/или известные устройства, выполненные с возможностью развертывания на гибкой НКТ. Например, первая часть реологического элемента может быть размещена с использованием столба циркулирующей текучей среды, в то время как оставшаяся вторая реагентная часть элемента может быть развернута с использованием известной кабельной подвесной желонки, которая может быть доставлена на гибкой кабельной НКТ сквозь неподвижный столб циркулирующей текучей среды для выгрузки реагента из желонки на первую часть. После этого желонка может быть удалена, и ориентация потока столба циркулирующей текучей среды возобновлена, если требуется дополнительное смешивание.
[000189] Кроме того, закачка химических реагентов с использованием перфорации или вариантов ее реализации согласно настоящему изобретению может быть осуществлена в размещенные элементы (2J1-2J3) пульпы (32) затрубного пространства и частиц (33) или под них для удаления в случае необходимости незатвердевающего гидравлического затвора. Следовательно, взаимодействующие с текучей средой периферийным способом элементы (2J1-2J3), например, пульпа, в случае необходимости могут быть размещены, использованы и удалены.
[000190] На фиг. 26A схематически показан способ (1К) согласно одному варианту реализации, который может быть пригодным для использования с реологически управляемым элементом текучей среды, выполненным с возможностью размещения в затрубном пространстве (2К), согласно одному варианту реализации, содержащим смесь (2K1-2K4) неразбухающих твердых калиброванных частиц (191) для формирования тампонирующей матрицы между стенками (между 4K1 и 4K2) одного или большего количества трубопроводов для ликвидации части канала и/или потенциального поддерживания постоянного скважинного барьерного элемента (3К). Разбухающие в углеводороде или воде калиброванные частицы (192) в канале могут иметь поры между более твердыми частицами (191) калиброванной смеси (2К), которые могут быть заполнены разбухающими частицами (192), которые под действием углеводородов, или, например, воды, образуют перемычечное уплотнение, и/или другими веществами, например, твердыми частицами малой плотности бурового раствора на нефтяной основе, использованного в пульпе, или другими известными закупоривающими материалами (LCM), такими как графит или кальциевый карбонат, которые также пригодны для использования в поровых пространствах (131). Калиброванные твердые частицы (191) могут быть однородными по всему объему или могут частично состоять из разбухающих материалов (192), например, элемент (2K2) твердой круглой частицы может быть покрыт разбухающим материалом, или наоборот, может иметь любую форму, например, квадратный элемент (2K3) частицы и/или пятиугольный элемент (2K4) частицы могут состоять из слоев и/или углов, и/или могут представлять собой нерегулярный элемент песка и/или гравия, имеющий форму или размер частицы с острыми или скругленными краями, подходящими для формирования затвердевающей/разбухающей упрочненной матрицы между стенками трубопровода или канала после разбухания разбухающих материалов и/или заполнения поровых пространств внутри матрицы. В зависимости от развертывания и химической реагентности вызывающих разбухание текучих сред, частицы могут быть, например, разбухающими под действием воды или углеводорода, а также частицы могут быть покрыты пленкой для замедления контакта с вызывающей разбухание реагентной текучей средой во время транспортировки.
[000191] На фиг. 27 показана левая половина разреза скважины и пластов, показывающая варианты реализации способа (1L), пригодного для использования с набором элементов (2L), содержащим каротажный прибор (2L1), выполненный с возможностью осевого перемещения обходящий кольцевую перемычку перепускной канал (2L2) и элемент доступа (2L3) путем расточки к межтрубному пространству. На чертеже показана ликвидация наземного или расположенного в море устья (7) скважины с уровнем (121) земной поверхности или границей (122) ила, расположенной ниже поверхности океана (122A). Элемент (2L3) доступа путем расточки к межтрубному пространству, например 2AD на фиг. 53, использован для просверливания трубопроводов (11, 12), проходящих в осевом направлении, ниже устья (7) скважины для доступа к затрубным пространствам (24, 24A), в которых использовался элемент (2L1) каротажного прибора для измерения наличия первичных скважинных барьерных элементов (3L3, 3L4) вокруг обсадных труб (12, 15). После определения необходимых подземных глубин размещение скважинного барьерного элемента (3L2) в соответствии с опубликованными промышленными рекомендуемыми минимальными инструкциями (211-220 на фиг. 15) может быть достигнуто с использованием выполненного с возможностью осевого перемещения элемента (2L2) обходящего кольцевую перемычку перепускного канала, например, элемента (2M) на фиг. 28-30, установленного для обеспечения потока в обход эксплуатационного пакера (40), причем указанный перепускной канал обеспечивает возможность закачки скважинного барьерного элемента (3L1) в проницаемую продукционную область (95E) необсаженной части ствола скважины путем использования столба (31C1, 31C2) циркулирующей текучей среды, протекающей вниз (31C1) вдоль внутреннего канала, и возвращающейся вдоль затрубного пространства (24, 24A), или протекающей вниз (31C2) вдоль затрубного пространства и вверх вдоль внутреннего канала (25) для размещения второго скважинного барьерного элемента (3L2). Согласно способу (1L) может быть ликвидирована самая нижняя часть (4L1) и промежуточная часть (4L2) скважины над башмаком обсадной эксплуатационной колонны (16). Во время указанного процесса пласты могут быть растрещинены (18) материалами вредных отходов и текучими средами, нагнетаемыми (36W) посредством промежуточного межтрубного пространства (24B) в пласты, причем согласно следующему этапу способа (1L) ликвидируют растрещиненную часть (4L3) скважины.
[000192] На фиг. 28-30 схематически показаны разрезы подземной скважины и пластов, показывающие варианты реализации способа (1M) использования выполненного с возможностью осевого перемещения элемента (2M) перепускного канала, обходящего кольцевую перемычку, причем линии разрыва обозначают удаленные секции скважины и пластов. На чертеже между линиями разрыва показана часть (4M) скважины, подлежащая использованию и/или ликвидации. Элемент (2M) выполнен с возможностью размещения посредством использующего гибкую НКТ (187) спускного инструмента (187A) между верхней (129U) и нижней (129L) перфорациями в эксплуатационном трубопроводе (11), расположенном внутри зацементированной (20) обсадной эксплуатационной колонны (12), с натяжением колонны и давлением схватывания (31C3), приложенными для активирования шлипсов (например, 180 на фиг. 93) части (2ME) захватного инструмента, взаимодействующих с внутренним трубопроводом (11). После этого, спускной инструмент (187A) может быть извлечен посредством гибкой НКТ (187), например, путем приложения давления к наиболее внутреннему каналу (25) при закрытых клапанах устья скважины межтрубного пространства (24) и с восходящим выбиванием ясом. Выполненным с возможностью осевого перемещения элементом (2M) обходного перепускного канала можно управлять посредством циркуляционного потока, который протекает вниз (31C2) вдоль межтрубного пространства (24) и вверх вдоль наиболее внутреннего канала (25), сквозь верхние перфорации (129U) и порты (2MP) в выполненной с возможностью перемещения секции и взаимодействующей части (2ME) элемента (2M), взаимодействующего с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11). Циркуляционный столб (31C2) текучей среды может активировать выполненную с возможностью перемещения часть (2MS) элемента (2M) с ее перемещением в верхнем направлении для отключения нижних перфораций (129L) и перенаправления циркуляционного потока в порты в его выполненной с возможностью перемещения части. Согласно другому варианту реализации элементом (2M) можно управлять посредством циркуляционного потока, который протекает вниз (31C1) вдоль внутреннего канала (25) в межтрубное пространство (24), сквозь верхние (129U) и нижние (129L) перфорации между элементом (2M) и эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), причем давление столба (31C1) циркулирующей текучей среды в скважине может вызвать перемещение выполненной с возможностью перемещения части (2MS) элемента (2M) вниз для взаимодействия с нижними перфорациями (129L) и таким образом закрытия портов (2MP), расположенных внутри указанной выполненной с возможностью перемещения части. Способ (1M) может быть завершен, когда скважинный барьерный элемент (3M) протекает (31C1) в канал (25) и межтрубное пространство (24) для ликвидации части (4M) скважины.
[000193] Элемент (2M) может быть заменен согласно одному варианту реализации способа (1M) нескользящим сдвоенным элементом, совместимым с безвышечной кабельной подвеской, который может закрывать перфорации выше (129U) и ниже (129L) эксплуатационного пакера (40) для блокирования циркуляционного потока с целью очистки стенок трубопроводов и размещения цемента. Выполненный с возможностью осевого перемещения элемент (2M) обходного перепускного канала представляет собой существенное усовершенствование фиксированного известного сдвоенного элемента, поскольку он может быть использован для гидравлического изменения циркуляционного потока для очистки эксплуатационной насосно-компрессорной колонны обратным циркуляционным потоком и/или гидравлического бурения ударным способом и введения, например, закупоривающих материалов, смесей калиброванных частиц и/или элементов поршня в межтрубное пространство и/или проницаемую область пласта для его уплотнения с одновременной минимизацией риска потери циркуляции текучей среды.
[000194] Например, при циркуляционных потоках, показанных на фиг. 29, эксплуатационная задвижка, выполненная с возможностью открывания и закрывания, может быть установлена на фонтанной арматуре, которая взаимодействуют с устьем скважины, для приложения давления к нижнему концу выполненной с возможностью перемещения части (2MS) и ее смещения в нижнем направлении, чтобы таким образом вызывать циркуляцию через нижнюю перфорацию и гидравлическую ударную тряску, впрочем небольшую, в целях уплотнения эксплуатационного межтрубного пространства под пакером, с чередованием открывания и закрывания стволовой фонтанной задвижки или эксплуатационной задвижки во время указанной ударной тряски. Согласно другому варианту реализации при циркуляционных потоках, показанных на фиг. 30, клапан межтрубного пространства может быть закрыт для гидравлического встряхивания части межтрубного пространства, расположенной значительно ниже эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11). Наконец, чередование между циркуляционными потоками, показанными на фиг. 29 и 30, в комбинации с закрыванием клапанов для небольшой гидравлической ударной тряски уплотнений обеспечивает возможность размещения и компактирования или уплотнения реологической управляемой текучей среды, смесей калиброванных частиц, разбухающих материалов и/или закупоривающих материалов в проницаемом пласте до тех пор, пока он не будет полностью блокирован или не прекратит поглощение текучей среды, после чего циркулирующая линия может быть восстановлена для управляемого размещения скважинного барьерного элемента, такого как цемент. В традиционной практике глушения скважин это не предоставляется возможным, поскольку пласт при закачивании в него цемента ʺзапираетсяʺ без всякой возможности восстановления циркуляции или очистки эксплуатационной насосно-компрессорной колонны. Следовательно, доступ теряется, и традиционная практика тампонирования скважин приводит к существенной опасности, которая может быть устранена с использованием способа (1M) для традиционного сдвоенного элемента или выполненного с возможностью осевого перемещения элемента (2M) обходного перепускного канала. Выполненный с возможностью осевого перемещения элемент обеспечивает возможность использования промежуточной точки в циркуляционном потоке выше пакера для удаления более тяжелой текучей среды, например, цемента, который имеет тенденцию по любой причине останавливать свое течение, для удаления указанного цемент прежде, чем он схватится, посредством второго обратного циркуляционного потока для восстановления циркуляционных каналов после первого удаления чрезмерного гидравлического напора более тяжелого цемента, расположенного выше пакера.
[000195] Кроме того, сдвоенные элементы и выполненные с возможностью осевого перемещения сдвоенные элементы могут быть выполнены с возможностью размещения в наиболее внутреннем канале (25) и могут быть пригодны для использования в увеличенном наиболее внутреннем канале (25E, 25AE на фиг. 72), например, для обхода вокруг размещенного элемента блокирования межтрубного пространства или поврежденной части обсадной колонны, с использованием увеличенного пропускного диаметра расширяющихся пакеров (например 2X2 на фиг. 46 или 2K на фиг. 38).
[000196] На фиг. 31-34 схематически показаны разрезы, демонстрирующие варианты реализации способа (1N), пригодного для использования с набором (2N) элементов, включая выполненный с возможностью осевого перемещения обходной перепускной канал (2N2), кольцевой поршень (2N4), реологически управляемую текучую среду, выполненную с возможностью размещения в затрубном пространстве (2N1, 2N3, 2N5), выполненный с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопровод (2N6), каротажный прибор (2N8) и периферийные измельчающие и размалывающие (2N7) элементы. На чертежах в разрезе показаны пласты и установленная в скважине перфорированная (129) обсадная эксплуатационная колонна (12), взаимодействующая с проницаемым пластом (95F), который ранее был заглушен закачанным посредством трубопровода (11) и взаимодействующим с обсадной колонной (12) пакером (40), причем эксплуатационное оборудование (11A), например ниппель или клапан, является частью эксплуатационной колонны (11).
[000197] Нижняя часть (4N1) скважины может быть использована и/или ликвидирована путем разрезания нижнего конца трубопровода (11) посредством, например, вращательной режущей насадкой (175 на фиг. 75) инструмента, предназначенного для канатного бурения, для надежного размещения цемента вокруг пакера (40), причем скважинный барьерный элемент (3N1), содержащий элемент (2N1) текучей среды на основе цементной пульпы с разбухающими частицами, например элемент (2K1) на фиг. 26A, размещен с использованием разделяющих скребковых пробок (221A-221D на фиг. 26) и смешан с использованием потоков (223-227 на фиг. 22), имеющих различные структуры, в зависимости от реологии и степени турбулентности потока, вызванной скоростью нагнетания при закачивании текучей среды в проницаемую область (95F). Пульпа на глинистой основе и разбухающие градуируемые частицы могут быть пригодными для формирования матрицы твердых частиц, которые могут быть реагировать друг с другом во время смешивания и/или после него, в случае, например, возможной миграции каких-либо углеводородов сквозь указанную смесь, для формирования барьера (3N1) для поддерживания дополнительного постоянного барьера (3N2). Согласно другому варианту реализации закупоривающие материалы, калиброванные частицы и другие известные уплотняющиеся материалы или материалы согласно настоящему изобретению могут быть размещены, подвергнуты гидравлическому встряхиванию и уплотнены с использованием выполненного с возможностью осевого перемещения обходного перепускного канала (2N2).
[000198] Промежуточная скважинная часть (4N2) обсадной колонны (12) может быть зацементирована (20) внутри ведущего в пласты отверстия (17) путем осуществления этапов, согласно которым выполняют верхнюю перфорацию (129U) и нижнюю перфорацию (129L) в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне (11), затем размещают выполненный с возможностью осевого перемещения обходной перепускной канал (2N2) сквозь пакер (40) и проникают, в ходе процесса, в управляемую область в постоянном скважинном барьерном элементе (3N2) над реологически управляемой текучей средой (2N1), выполненной с возможностью размещения в затрубном пространстве. Согласно другому варианту реализации уплотняющиеся материалы могут заменить элемент (2N1) посредством выполненного с возможностью осевого перемещения элемента (2N2), используемого для гидравлического встряхивания и упаковки материалов сквозь проницаемые перфорации (129) в коллектор до достижения твердой опоры, подходящей для размещения скважинного барьерного элемента (3N2), которая предотвращает перетекание газа во время схватывания цемента (212 на фиг. 15), для управления размещением цемента.
[000199] Верхняя скважинная часть (4N3), содержащая промежуточную обсадную колонну (15) и нецементированную эксплуатационную обсадную колонну (12), расположенные внутри ведущего в пласты отверстия (17), может быть использована и/или ликвидирована путем выполнения этапов, согласно которым разрезают эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11) и используют кольцевой поршень (2N4), содержащий, например, известный цементный зонтик с реологически управляемым элементом (2N3) текучей среды или известным элементом ликвидационного материала, содержащего отсортированные частицы, который может быть размещен различными способами (например, 1G на фиг. 23), или пульпу на глинистой основе согласно одному варианту реализации, которая может быть размещена, например, способом (1I), показанным на фиг. 25, для сжатия трубопровода (11) и связанного с ним скважинного оборудования (11A) под кольцевым поршнем (2N4) в осевом направлении вниз путем давления на столб (31C) циркулирующей текучей среды, протекающей по внутреннему каналу (25) и/или эксплуатационному межтрубному пространству (24), для обеспечения пространства, необходимого для использования элемента (2N8) каротажного прибора. В случае, если элемент (2N8) каротажного прибора определит отсутствие цемента с наружной стороны обсадной эксплуатационной колонны (12), сшивающий выполненный с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубопровод (2N6), например (1Z) на фиг. 49, используют для просверливания и заливки скважинного барьерного элемента (3N4), а также для закрепления трубопроводов (11, 12) во время удаления нижних концов с использованием периферийного измельчающего и размалывающего элемента (2N7), например элемента (2BP1-2BP4), показанного на фиг. 128 и 129, для размещения скважинного барьерного элемента (3N4) и, таким образом, ликвидации части (4N3), расположенной над башмаком (16) зацементированной обсадной колонны (15).
[000200] На фиг. 35-37 показаны вертикальные разрезы подземного скважинного канала и пластов с линиями разрыва, обозначающими удаленные части. На чертежах показаны варианты реализации способа (1O), пригодные для использования с набором (2O), включая взаимодействующий периферийным способом элемент (2O1), содержащим любое прорезающее трубу устройство, два элемента (2O2, 2O3) кольцевого поршня и элемент (2O4) каротажного прибора с изображением размещения, например, известной трос-кабельной пробки, которая может быть использована в качестве элемента (2O2) кольцевого поршня и может взаимодействовать с межтрубным пространством (24) после использования взаимодействующего периферийным способом прорезающего элемента (2O1), например (175) на фиг. 75, для прорезания эксплуатационной насосно-компрессорных колонн (11U, 11L). Поршень (2O2) может быть использован в качестве скважинного барьерного элемента (3O1) и может быть пригодным для сжатия эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11L) ниже элемента (2O2) поршня для размещения второго элемента (2O3) поршня или, например, реологически управляемой и текучей среды, выполненной с возможностью размещения в затрубном пространстве выше сжатой эксплуатационной насосно-компрессорной колонны для формирования увеличенного наиболее внутреннего пространства (25E) канала для цемента, в дополнение к поддерживанию цемента, размещенного выше поршня (2O2) и препятствованию его проваливанию в межтрубное пространство (24) под ним.
[000201] Второй элемент (2O3) поршня может содержать просторный мешок, например, из кевлара, для предотвращения прокола острыми краями отверстия скважины, который может быть заполнен реологически управляемым элементом текучей среды, выполненным с возможностью размещения в затрубном пространстве, содержащим отсортированные твердые и разбухающие материалы (2K на фиг. 26A), выполненные с возможностью гидравлического свободного перемещения внутри указанного мешка, для обеспечения возможности развертывания в наиболее внутреннем канале (25) с использованием давления, созданного столбом (31C) циркулирующей текучей среды. Давление столба текучей среды в скважине дополнительно может быть использовано для разрывания диска (2K1D), снабженного сеткой, для обеспечения возможности протекания в мешок реагентной текучей среды, например, воды или углеводородов, чтобы вызвать разбухание внутренней смеси отсортированных частиц, причем указанная сетка предотвращает выход наружу отсортированных частиц (2K фиг. 26A). Давление, приложенное к расширенному или разбухшему мешку, может вызвать продольный изгиб или сминание эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, которая также может быть разрезана и ослаблена перед размещением первого поршня (2O1), до, например, образования достаточного пространства для использования элемента (2O4) каротажного прибора для определения возможности размещения скважинного барьерного элемента (3O2), такого как цемент, с использованием столба (31C) циркулирующей текучей среды для ликвидации нижней части (4O) скважины.
[000202] На фиг. 38 схематически показан перспективный вид способа (1P) согласно настоящему изобретению, пригодный для использования с кольцевым вариантом выполнения элемента (2P) поршня, имеющего сегментированные части и предохранительный клапан, для ликвидации части (4P) промежуточной обсадной колонны (15) скважины без цемента внутри промежуточного межтрубного пространства (24A) путем сжатия обсадной эксплуатационной колонны (12) для формирования увеличенного внутреннего канала (25E) с использованием сегментированного (2PS1, 2PS2, и т.п.) деформируемого мешка, который может быть перемещен вдоль внутреннего канала (например, 11 на фиг. 41) и использован для сохранения формы поршня и/или оболочки, заполненной отсортированными и/или разбухающими частицами (например, 2K на фиг. 26A). Регулируемый по давлению одноходовой клапан (2PV) может быть добавлен для обеспечения возможности перемещения текучей среды сквозь элемент (2P) поршня в форме мешка, например, для обеспечения возможности протекания реагентной текучей среды, например, воды, в сегменты и ее химического реагирования с разбухающими материалами (2K на фиг. 26A) и/или обеспечения возможности выкачивания текучей среды снизу вверх после ее перемещения вниз под действием давления столба (31C) циркулирующей текучей среды для размещения скважинного барьерного элемента (3P). В этом случае внутренние трубы (11 на фиг. 36) могут быть срезаны, а их нижние концы (11U на фиг. 37) сжаты в нижнем направлении после ослабления обсадной колонны (12) с использованием устройства, описанного в заявке GB1011290.2, на которую сделана ссылка, и/или с использованием тянущего устройства согласно одному варианту реализации настоящего изобретения для ослабления или сжатия труб в нижнем направлении вдоль ствола скважины.
[000203] На фиг. 39 схематически показан вертикальный разрез подземной скважины и пластов, который показывает варианты реализации способа (1Q), пригодного для использования с элементом (2Q) кольцевого поршня, причем линиями разрыва обозначены удаленные части. На чертеже показана ликвидация части (4Q) обсадной колонны (12), которая зацементирована (20) в ведущем в пласты отверстии (17), после того, как элемент поршня вышел из обрезанной трубы (11U). Элемент (2Q) поршня содержит деформируемый мешок (2QB), взаимодействующий, например, посредством шлипсов (2QS) с трубой (11L) и заполненный известными отсортированными частицами, например, отсортированным песком или цементом, или элементом (2K на фиг. 26A) отсортированных разбухающих частиц, в результате чего деформируемая оболочка может быть использована для временной изоляции, или выполненный с возможностью развертывания инструмент может быть использован для взаимодействия с мешком или соединением (2QC) трубы для инициации реакции разбухания путем смешивания разбухающей отсортированной смеси и реагентной текучей среды во время или после того, как указанный мешок размещен во внутреннем канале (25) верхнего конца установленной трубы (11U), которая была обрезана. Взаимодействие, например, посредством шлипсов (2QS) удерживает нижний конец обрезанной трубы (11L), а приложенное столбом (31C) циркулирующей текучей среды давление смещает ее вниз, например, со сминанием или спиральным изгибом колонны (11L) нижней трубы до тех пор, пока мешок не выйдет из верхней трубы (11U) и не упадет в межтрубное пространство (24) внутрь обсадной колонны (12). После этого, захваченная текучая среда может быть освобождена посредством клапана (2QV) одностороннего действия для сброса давления. После подтверждения каротажным прибором наличия цемента (20) с наружной стороны обсадной колонны (12) и размещения скважинного барьерного элемента (3Q), содержащего, например, заглушку или пробку для изоляции клапана (2QV), взаимодействующего с верхним соединителем (2QC), цемент может быть размещен поверх всего элемента (2Q).
[000204] На фиг. 40 схематически показан вертикальный разрез с линиями разрыва, обозначающими удаленные верхнюю и нижнюю части отверстия подземной скважины, который показывает способ (1R) согласно одному варианту реализации, пригодный для использования с набором (2R) сдвоенного элемента трубы или выполненного с возможностью осевого перемещения обходящего кольцевую перемычку перепускного канала, например (2M) на фиг. 28-30, приспособленным для различных вариантов реализации элемента (2R1) кольцевого поршня. Элемент (2R1) кольцевого поршня согласно различным вариантам реализации может быть пригоден для использования в качестве эксплуатационного пакера в комбинации для формирования элемента (2R) согласно другому варианту реализации для гидравлического изолирования нижней части (4R) скважины с использованием скважинного барьерного элемента (3R), содержащего деформируемый мешок (2RB) и/или другой барьер, например, цемент, расположенный в осевом направлении над поддерживающим его мешком. Нижняя часть (2RL) поршня посредством мешка (2RB), заполненного известным уплотняющим отсортированным материалом или разбухающими отсортированными уплотняющимися материалами, выполненными с возможностью изоляции потока текучей среды в межтрубном пространстве (24) после выпадения из отверстия верхней срезанной трубы (11U) и взаимодействия с окружностью обсадной колонны (12), дополнительно взаимодействует в области (2RS) с нижним концом срезанной трубы (11L). После смещения части элемента (2R1) поршня вниз под действием столба (31C) циркулирующей текучей среды каротажный прибор может подтвердить наличие цемента с наружной стороны обсадной колонны, и часть сдвоенного элемента (2R2), а также верхняя сдвоенная часть (2RU) могут взаимодействовать с частью элемента (2R1) поршня и верхней трубой (11U) для формирования эксплуатационного псевдо-пакера с внутренним отверстием и заблокированным кольцевым пространством.
[000205] На фиг. 41 схематически показана левая половина разреза земной поверхности (121) и подземной скважины или морского дна (122) и подводной скважины, выполненной ниже морской поверхности (122A), и подземных пластов, причем на чертеже показаны варианты реализации способа (1S), пригодного для использования с кольцевым поршнем (2S1), реологически управляемой текучей средой (2S2), выполненной с возможностью размещения в затрубном пространстве, разбухающими расширяющимися элементами (2S3) снабженной сеткой оболочки и элементами (2S4) для выбивания застрявшего инструмента. На чертеже показано размещение скважинного барьерного элемента (3S) для ликвидации нижней части (4S) скважины. Как показано на чертеже, способ начинают с этапов, согласно которым разрезают эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11U, 11L), размещают элемент (2S1) поршня и используют приложенное столбом (31C) циркулирующей текучей среды давление для сминания нижней части эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11L), прикрепленной к обсадной колонне (12), которая зацементирована (20) внутри ведущего в пласты отверстия (17) посредством эксплуатационного пакера (40) и башмака (16) обсадной колонны (12) выше продукционной области (95E). Кольцевое пространство (24) увеличивается как под действием приложенного к поршню (2S1) давления, так и вследствие ударной тряски столба (31C) текучей среды в скважине, вызванной выбивающим элементом (2S4), содержащим любое известное устройство для выбивания застрявшего инструмента, подходящего для решения указанной задачи, или устройство согласно настоящему изобретению, например устройство (2T2), показанное на фиг. 42, действующее в наиболее внутреннем канале (25) трубы (11U).
[000206] Затем внутри увеличенного пространства (25E) внутреннего канала выше элемента (2S1) поршня размещают каротажный прибор для определения уровня первичного цемента (20) и/или цементирующего агента между стенкой (17) пластов и обсадной эксплуатационной колонной (12) и таким образом обеспечивают возможность выборочного размещения нижнего элемента (129L) обеспечения проникновения в обсадной колонне (12) на необходимой глубине. В подводных скважинах обычно трудно реализовать канал доступа из межтрубного пространства к затрубному пространству, за исключением эксплуатационного межтрубного пространства (24). Таким образом, промежуточное межтрубное пространство (24A) между обсадной эксплуатационной колонной (12) и промежуточной обсадной колонной (15) является труднодоступным. В наземных скважинах клапаны доступа к межтрубному пространству также могут быть непригодными для использования, если, например, указанные клапаны заклинены или никогда не устанавливались. Доступ в такое обычно недоступное затрубное пространство может быть получен, например, посредством бурового инструмента для создания элементов обеспечения проникновения в трубах скважины.
[000207] Затем создают верхние элементы (129U) обеспечения проникновения в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне (11U) и обсадной колонне (12) и размещают разбухающий расширяющийся элемент (2S3) оболочки с сеткой для закрывания элементов обеспечения проникновения в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне (11U), так что обеспечен циркуляционный канал вдоль промежуточного межтрубного пространства (24A) с использованием столба (31C) циркулирующей текучей среды. Для закупоривания поровых пространств расширяющейся снабженной сеткой оболочки могут быть использованы взвешенные абразивные промывающие и/или вязкие текучие среды, или например, промывочный реагент может активировать разбухание указанной оболочки для закрывания пор сетки, после чего циркуляция вдоль каналов может быть продолжена, пока поверхности не станут достаточно чистыми и смачиваемыми для обеспечения хорошего сцепления с цементирующим агентом при последующей заливке скважинного барьерного элемента (3S) с потенциальным использованием ударного элемента (2S4) для облегчения инициирования циркуляции в межтрубном пространстве (24A) промежуточной обсадной колонны (15), после чего размещают скважинный барьерный элемент (3S).
[000208] На фиг. 42 схематически показан вертикальный разрез подземной скважины и пластов с линиями разрыва, обозначающими верхнюю и нижнюю удаленные части, на котором показаны и проиллюстрированы варианты реализации способа (1T), пригодного для использования с набором (2T) элементов, содержащим реологически управляемую текучую среду (2T1), выполненную с возможностью размещения в затрубном пространстве, элемент (2T2) гидравлического яса, кольцевой поршень (2T3) и разбухающую расширяющуюся снабженную сеткой оболочку (2T4). Утечка (228B) из обсадной колонны в подземное растрещинивание (18) препятствует приложению достаточного давления (229) для перемещения элемента (2T3) поршня в осевом направлении вниз в обсадной колонне (12) под действием столба (31C) циркулирующей текучей среды. Разбухающий расширяющийся элемент (2T4) оболочки с сеткой может быть размещен поперек утечки (228A) из эксплуатационной насосно-компрессорной колонны для обеспечения возможности герметизации эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11U) и приведения в действие элемента (2T2) гидравлического яса, который может быть выполнен с возможностью размещения во внутреннем канале (25) и эксплуатации с натяжением посредством спускового кабельного оборудования (например, 187 на фиг. 9) и давлением (229) текучей среды, действующим на реологически управляемый элемент текучей среды, например, циркулирующие загущающие и закупоривающие материалы или гелеобразную пульпу, пригодную для блокирования утечки (228) в трещину (18), а также и любой протечки (228C) вокруг элемента (2T3) поршня для сжимания нижней эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11L). При достаточном пространстве, созданном при смещении поршня в нижнем направлении, может быть использован каротажный прибор для измерения цементирования с наружной стороны обсадной колонны (12), после чего скважинный барьерный элемент (3T), такой как цемент, может быть размещен для ликвидации части (4T) скважины, причем откачанные лишние вязкие текучие среды и закупоривающие материалы или пульпа могут быть удалены с использованием канатно-вращательного оборудования, например, элементов тянущего устройства, при этом после промывания труб поршень (2T3) с остатками вязкой текучей среды или пульпы (2T1) над смятой секцией, может быть использован для поддерживания барьера (3T), размещенного согласно соответствующим требованиям промышленных методов (211-220 на фиг. 15).
[000209] Реологически управляемая текучая среда (например, 2T1) и разбухающая расширяющаяся сетчатая оболочка (например, 2T4), содержащая, например, известные высоковязкие материалы, закупоривающие материалы, известные расширяющиеся трубы и/или их варианты согласно настоящему изобретению, могут быть пригодными для использования в любом варианте реализации способа согласно настоящему изобретению (1A-1BU на фиг. 16-147) для доступа в скважину и ее ликвидации, причем в процессе эксплуатации по истечении срока службы скважины ее конструкция может быть ослаблена или удалена, и таким образом может быть устранено полное управление давлением. Реологически управляемая текучая среда и/или разбухающие расширяющиеся элементы сетчатой оболочки могут быть пригодными для временного или постоянного восстановления управления давлением, например, путем размещения скважинного барьерного элемента (3A-3BU на фиг. 16-147) для ликвидации части (4A-4BU на фиг. 16-147) скважины.
[000210] Ударный элемент (2T2) может быть пригодным для использования, например, с кабельным натяжным оборудованием (187) для подъема нижней части поршня ударного элемента и сжатия его ускоряющей пружины (144) в положении, в котором она входит в контакт с верхней частью поршня, который взаимодействует с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11U), после чего давление может быть приложено к внутреннему каналу (25) для освобождения импульса (230) давления текучей среды, который усиливается при освобождении сжатой пружины, причем поршень выбивающего устройства действует на реологический элемент (2T1) текучей среды, который взаимодействует с элементом (2T3) поршня и дополнительного смещает его вниз вследствие ударного действия текучей среды. Восходящим отраженным ударным действием (230U) текучей среды можно дополнительно управлять, например, путем установки разгрузочного клапан в выходном отверстии межтрубного пространства (13 на фиг. 16 или 13A на фиг. 17).
[000211] На фиг. 43 схематически показан разрез части подземного ствола скважины и пластов и проиллюстрирован способ (1U) согласно одному варианту реализации, пригодный для использования с набором элемента (2U) согласно одному варианту реализации, содержащим ударное устройство (2U2) согласно одному варианту реализации, известный ударный элемент (2U3) и элемент (2U1) кольцевого поршня, для иллюстрации того, что существенная длина увеличенного наиболее внутреннего канала (25E), представленная между линиями разрыва, может быть выполнена с возможностью формирования для глубоких скважин, например, 10000 футов или 3000 метров, с длинными плетями трубы, выполненными с возможностью сжатия, сминания, дробления, измельчения, перемалывания или разрушения иным способом. Если, например, с учетом различных подземных параметров, таких как наклон и фрикционное сопротивление внутри обсадной колонны (12), нижний конец прорезанной трубы (11L) может быть сжат на 25% на участке длиной 1000 метров, увеличенное внутреннее пространство канала длиной 250 метров может быть пригодным для последующей регистрации наличия цемента (20) с наружной стороны обсадной колонны (12) и размещения скважинного барьерного элемента (3U) для ликвидации части (4U) скважины, в результате чего неблагоприятные влияния различных подземных параметров, например, резкого искривления, наклона и трения, могут быть уменьшены посредством различных ударных элементов (2U2, 2U3).
[000212] Ударный элемент (2U2), обозначенный штриховой линией для представления любой пригодной для использования конфигурации, также прикладывает к заряду взрывчатого вещества гидравлические ударные эффекты, действующие на элемент (2U1) поршня, для смещения любых труб (11A) в осевом направлении вниз и таким образом обеспечения увеличенного внутреннего канала (25E). Возможные пригодные для использования конфигурации содержат помимо прочего: i) действующее с использованием сжатого воздуха или гравитации ударное устройство плунжерного типа, подобное сваебойному молоту, которое взаимодействует с верхней частью устья скважины или снабженной задвижкой фонтанной арматурой, для встряхивания всего столба текучей среды в скважине; ii) инструмент на основе заряда взрывчатого вещества, в котором используются ряд легких взрывчатых веществ, способных взрываться в скважине и встряхивать ударным способом столб (31C) циркулирующей текучей среды без нанесения ущерба боковым или верхним компонентам скважины; и iii) внезапное выделение газов внутри столба циркулирующей текучей среды, содержащих, например, сжатый воздух и/или азот, который внезапно освобождается из вытесненной жидкости в столб текучей среды в скважине и таким образом обеспечивает возможность встряхивания пробки или сердечника для ускорить их перемещения вниз, в то время как освобожденные газы перемещаются вверх. Ударный механизм функционирует путем внезапного освобождения энергии, накопленной в спусковом инструменте, связанном с ним подузле и/или столбе (31C) циркулирующей текучей среды, когда срабатывает ударный механизм. Например, в случае использования молотка, кинетическая энергия накапливается в указанном молотке при размахе и внезапно освобождается с переходом в гвоздь и доску, когда молоток ударяет по гвоздю. Способ (1U) включает этапы, согласно которым используют известный механический или гидравлический ударный элемент (2U3) и/или ударный элемент (2U2) согласно настоящему изобретению для дополнительного сжатия элемента (2U1) поршня, например (2X2) на фиг. 46, причем известный ударный элемент (2U3) может взаимодействовать с элементом (2U1) поршня, или гидравлический ударный механизм (2U2) на основе текучей среды может взаимодействовать со столбом (31C) циркулирующей текучей среды, таким образом вызывая сотрясание элемента (2U1) поршня.
[000213] На фиг. 44 схематически показан вертикальный разрез с линиями разрыва, обозначающими удаленные части, на котором показан способ (1V) согласно настоящему изобретению с отдельными частями ударного элемента (2V) согласно одному варианту реализации, пригодными для сжатия элементов и/или скважинных барьерных элементов (3V), а также показан поршень выбивающего устройства (2V1) перед срабатыванием в запертом положении над штриховой линией, обозначающей поршень ударного устройства (2V2) во время срабатывания. Кожух (182) поршня представляет собой цилиндр для поршня выбивающего устройства (2V2), пригодный для использования с уплотнениями (66) для сдерживания энергии нагнетания (229) и сжатия под действием столба (31C) циркулирующей текучей среды, расположенного над поршнем и действующего на него, например, посредством сообщения по текучей среде сквозь внутреннее отверстие перемещающегося стержня (184), ведущее от столба текучей среды в скважине, до тех пор, пока пружины (144B), удерживающие запирающие собачки (186), не будут отжаты в направлении от перемещающегося поршневого штока (184) для освобождения накопленной энергии столба текучей среды в скважине и спуска поршня ударного устройства, генерирующего импульс (230) текучей среды с его перемещением, эквивалентным гидравлическому молоту, начальному движению которого способствует ускоряющая пружина (144A), причем импульс текучей среды, проходящий сквозь отверстия (59) кожуха (182), может быть использован для гидравлического удара или толчка в осевом направлении вниз вдоль ствола скважины, который передается расположенным ниже устройствам, например, 2O3 на фиг. 36.
[000214] Вязкий реологически управляемый элемент текучей среды может быть размещен в межтрубном пространстве (24) между эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11) и обсадной колонной (12) для дополнительного увеличения осевой ударной силы путем замедления перемещения текучей среды и направленного вверх сжатия. Линейное натяжение плети (187) может быть использовано для удерживания ударного механизма (2V1) на месте, в то время как давление (229) может быть использовано для активирования шлипсов (180) и анкерования ударного механизма к окружности трубы (11), после чего перемещающийся стержень (184) может быть использован для повторного взаимодействия с запирающимися собачками (186) после срабатывания ударного механизма. Давление (229) может быть использовано для поддерживания шлипсов (180) во взаимодействии и проталкивания перемещающегося стержня мимо пружин (144B) собачек (186), причем поршень лежит на нижней части кожуха (182) с отверстиями (59).
[000215] На фиг. 45 схематически показан разрез установленной скважинной трубы с линиями разрыва, обозначающими удаленную часть способа (1W) согласно настоящему изобретению. На чертеже показаны верхняя и нижняя части ударного элемента (2W) согласно одному варианту реализации, а также показаны корпус (182A) ударного механизма в верхней части чертежа и поршень (2W2) ударного механизма, который уже сработал и теперь лежит на нижней части перемещающегося поршневого штока (187), как показано в нижней части чертежа. Поршень (2W2) ударного механизма перемещается вдоль стержня (184) ударного механизма при срабатывании, причем стержень (184) поднимает поршень (2W2) после срабатывания для повторного запирания в корпусе (187A). Повторно срабатывающий и повторно запирающийся элемент (2W1) может быть пригодным для сжатия элементов и/или скважинных барьерных элементов (3W), например, известных смесей цемента, реологически управляемых отсортированных частиц и/или органофильной глины и цементных элементов для ликвидации части (4W) скважины.
[000216] Ударный механизм (2W1) может быть повторно заперт натягиванием плети (187) для подъема перемещающегося поршневого штока (184) и поршня (2W2), расположенного в нижнем конце указанного штока, для взаимодействия с собачками (186) и запирания в фиксирующей выемке (102) принимающего гнезда (2W3). Во время запирания и срабатывания давление может быть приложено посредством напорного отверстия (2W4) для смещения стопорного штифта (2W5) вниз против действия пружины (144C) стопорного штифта. В запирающем положении давление может быть сброшено посредством пружины (144C) стопорного штифта (2W5), удерживающей собачки (186) в фиксирующей выемке (102) корпуса (182A). Затем, перемещающийся поршневой шток (184) может быть перемещен вниз в осевом направлении для подготовки ударного механизма (2W1) к срабатыванию. Повторное нагнетание столба (31C) циркулирующей текучей среды над указанным элементом может быть пригодным для повышения давления столба циркулирующей текучей среды и таким образом накопления энергии и обеспечения давления сквозь напорные отверстия (2W4) на стопорный штифт (2W5), который сжимает пружины (144C) до заданного давления, при котором стопорный штифт освобождает собачки (186) из фиксирующей выемки (2W3, 102) и вызывает срабатывание поршня, в результате чего обеспечивается возможность быстрого выпуска накопленной энергии в сжатой текучей среде для приведения в действие поршня и распространения импульса давления в текучей среде в осевом направлении вниз с перемещением поршня (2W2) к концу стержня (184). Количеством освобожденной накопленной энергии можно управлять путем выборочного размещения поршня, причем результатом нагнетания относительно большого объема текучей среды над поршнем и приложения созданного давления к относительно небольшому объему относительно несжимаемой жидкости под поршнем является максимальное освобождение энергии. Следовательно, поршень (2W2) ударного механизма может быть пригоден для генерирования импульса текучей среды или создания эффекта гидравлического удара, направленного вниз в осевом направлении и действующего на расположенные в нижней части ствола скважины устройства, когда, например, инструмент развернут и расположен таким образом, что нижний конец перемещающегося стержня находится в контакте с трубами, устройствами или принимающими гидравлический удар элементами поршня, так что поршень перемещается на короткое расстояние до промежуточного прекращения взаимодействия на перемещающемся стержне таким образом, что нижний конец стержня доставляет механическую ударную силу при ударе поршня при промежуточном прекращении взаимодействия.
[000217] Если шлипсы (180) расширены, например, расширяющимся центратором (2X3 на фиг. 46), который выполнен с возможностью взаимодействия с окружностью обсадной колонны (12 на фиг. 46), и поршень (2W2) ударного механизма пригоден для использования на окружности, например, (2X2) на фиг. 46, обсадной колонны (12 на фиг. 46), ударный элемент (2W1) может быть пригодным для гидравлического и/или механического сотрясания расположенного ниже по стволу скважины устройства (например, 2U1 на фиг. 43) внутри увеличенного наиболее внутреннего канала (25E на фиг. 37). Способ (1W) может быть пригодным для облегчения взаимодействия шлипсов (180) с окружностью эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) или обсадными трубами (12 из на фиг. 46) при запирающем соединении поршня (2W2) с корпусом (182A) путем использования скважинного давления на натяжной кабель и выведения шлипсов (180) из взаимодействия при ударном сотрясании в верхнем направлении с использованием, например, известного механического/гидравлического яса, который взаимодействует с верхним концом элемента (2W1), когда гидравлически не нагнетается столб циркулирующей текучей среды. Таким образом, элемент (2W1) может быть пригодным для гидравлического и механического ударного действия на трубы и связанные с ними устройства с одновременной очисткой от грязи сжатых труб и устройств при их выдавливании вниз по стволу скважины.
[000218] На фиг. 46 показан разрез двух скважинных труб, установленных внутри наклонно направленной скважины, иллюстрирующий варианты реализации способа (1X), пригодного для использования с набором (2X), содержащим следующие элементы: ударное устройство (2X5, обозначенное штриховой линией), известный каротажный прибор (2X6), кольцевой разделительный элемент (2X3, 2X4) и поршень (2X1, 2X2), дополненные уплотняющим элементом (2X7) реологически управляемой вязкой текучей среды, пригодным для ликвидации части (4X) скважины. Как показано на фиг. 46, верхняя труба (11U на фиг. 42) и нижняя труба (11L) разрезаны и отделены друг от друга для образования увеличенного наиболее внутреннего канала (25E) посредством элемента (2X2) поршня, который нижним концом взаимодействует с отрезанной трубой (11L) и смещает ее вниз за счет давления, приложенного столбом (31C) циркулирующей текучей среды и ударным элементом (2X5), для размещения скважинного барьерного элемента (3X). После достижения достаточной высоты (219 на фиг. 15) для размещения скважинного барьерного элемента, например, цемента, внутри увеличенного наиболее внутреннего канала (25E) между наиболее внутренним каналом (25) и имеющим обычный размер межтрубным пространством (24) может быть размещен элемент (2X6) каротажного прибора для подтверждения наличия цемента (20) между обсадной колонной (12) и ведущим в пласты отверстием (17). Геологический профиль, составленный во время бурения скважины, может быть использован для подтверждения наличия прочного непроницаемого пласта с первичным цементированием с наружной стороны обсадной колонны (218 на фиг. 15), подтвержденным каротажным прибором (2X6). Подвеска (2X4) и расширяющийся разделительный элемент (2X3) могут быть пригодными для обеспечения смещения (211 на фиг. 15) для уплотнения обеих сторон эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11U) в цементе (217 на фиг. 15) и таким образом внедрения (215 на фиг. 15) всех труб (11U, 12) в цемент после его размещения посредством отверстия (25) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны и элементов (129) обеспечения проникновения с использованием кольцевого режима двухфазного потока (226 на фиг. 22 и 24) на нижней стороне обсадной колонны (12), причем легкая текучая среда в столбе (31C) циркулирующей текучей среды возвращается сквозь верхнюю часть межтрубного пространства (24).
[000219] На фиг. 47 схематически показан вид сбоку известного гибкого вала и буровой коронки (174), показывающий поворотную буровую коронку (174A) на гибком (174B) поворотном валу, которые пригодны для формирования высверленных элементов обеспечения проникновения в скважинной трубе и стенках пластов выборочно посредством направляющей поверхности (2Y1, 2Y2 на фиг. 48).
[000220] На фиг. 48 схематически показан перспективный вид, показывающий варианты реализации способа (1Y), пригодного для использования с набором (2Y) обеспечения доступа путем расточки к межтрубному пространству (2Y3), а также показаны части (2Y1, 2Y2) направляющего элемента кольцевого доступа только с одной частью (4Y) скважинных пластов и барьеров (3Y, 20). На чертеже показаны гибкий вал и буровая коронка (174), направляемые камерным соединителем (43) и селектором (47) отверстий, которые могут быть пригодными, например, для доступа и/или проникновения сквозь стенку трубы (11), сквозь которую они были развернуты, включая, например, любые окружающие трубы, и стенку пластов (17) для размещения элементов (2Y4) каротажного прибора и/или для доступа к продукционной области (95F) для эксплуатации и последующего размещения скважинного барьерного элемента (3Y). Гибкий вал и буровую коронку (174) можно поворачивать (231), извлекать и заменять посредством выходной трубы (39) камерного соединителя (43) и отверстия (59) селектора (47) отверстий, который также выполнен с возможностью поворота (231A), если этому не препятствуют гибкий вал и буровая коронка (174), посредством поворотных направляющих выступов (176) и соответствующих им направляющих поверхностей (176) для выравнивания отверстия в селекторе (59) с отверстием выходной трубы (39), когда селектор (47) размещен внутри камерного соединителя (43). Элементы обеспечения проникновения сквозь стенки скважинных труб и подземных пластов могут быть выполнены с возможностью выборочного размещения путем возвратно-поступательного перемещения селектора (47), гибкого вала и буровой коронки (147).
[000221] На фиг. 76 и 77 показаны перспективные виды камерного соединителя (43) и поворотного селектора (47) отверстий соответственно, со штриховыми линиями, обозначающими скрытые поверхности на фиг. 47. На чертежах показано, что селектор отверстий может быть выполнен с возможностью вставления в камеру (41) камерного соединителя (43) и может быть пригоден для использования в качестве выборочного направляющего элемента с отверстием (59) камерного соединителя, причем селектор отверстий может быть выровнен для выборочного доступа с отверстием выходной трубы (39). Например, поршень, разделитель, текучая среда, гибкий вал и буровая коронка согласно различным вариантам реализации могут быть пригодными для использования с камерным соединителем и селектором отверстий в наиболее внутреннем канале скважины для выборочного просверливания или входа в элемент обеспечения проникновения в стенке для доступа и повторного доступа нескольких элементов обеспечения проникновения сквозь различные трубы и стенки ведущего в пласты отверстия, которые, таким образом, действуют в качестве выбираемых направляющих элементов обеспечения проникновения.
[000222] На фиг. 78 и 79 показаны перспективные виды трещеточных поворотных направляющих (176A (также показанных на фиг. 48) и 176B соответственно), показывающие верхний или нижний конец селектора (47) отверстий и направляющую поверхность камеры (41A) камерного соединителя, причем может быть использована любая форма направляющей поверхности, такая как спиральная поверхность, для выравнивания отверстия селектора (59 на фиг. 77) с отверстием (59 на фиг. 76) выходной трубы (39 на фиг. 76) для выборочного взаимодействия с выходными трубами (39 на фиг. 76) для взаимодействия, например, буровой коронки со стенкой трубы или стенкой пластов в процессе эксплуатации или при ликвидации скважины.
[000223] На фиг. 49 схематически показан вид сбоку способа (1Z) согласно одному варианту реализации, пригодный для использования с вариантами реализации сшивающего трубы и разделительного элемента (2Z), а также элементов трубы, выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой (2Z1 и 2Z2), только с частью (4Z) скважины, разрез которой показан в нижней части чертежа справа от разреза элементов (2Z1, 2Z2, 2Z2A, 174B) сшивающего вала, диаметры которых для различных левой и правой конфигураций сшивающего вала показаны в верхней правой части чертежа. На чертеже показано, как гибкий вал и буровая коронка (174) могут быть использованы для просверливания труб (11, 12, 15) с гибким валом (174B), пригодным для использования отдельно или в качестве сердечника для связанных частичных элементов (2Z1) трубы, который может быть комбинирован с защитными и/или придающими жесткость частичными элементами трубы (2Z2, 2Z2A). Придающий жесткость элемент (2Z2) трубы может быть приспособлен вместе со связанным элементом (2Z1) для прокалывания труб (11, 12, 15) перед их объединенным удалением или поддержать скважинный барьерный элемент (3Z) размещенный внутри межтрубное пространство. Придающий жесткость элемент может быть использован в качестве защитного элемента (2Z2A), если его гибкие края согнуты вокруг связанного элемента (2Z1), для препятствования отделению узла. Если придающий жесткость элемент (2Z2) не согнут вокруг связанного элемента (2Z1), то указанные элементы могут разделиться после прохождения сквозь элемент обеспечения проникновения в стенке окружающей трубы и будут препятствовать извлечению буровой коронки (174A) и способствовать натяжению гибкого вала (174B) для разделения труб и таким образом создания зазора (211 на фиг. 15) между обсадной колонной и стенкой скважины для размещения и поддержки элемента поршня и/или скважинного барьерного элемента (3Z). Элементы трубы, выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, содержащие сшивающие опоры или каналы текучей среды, выборочно размещенные из наиболее внутреннего канала, могут взаимодействовать и поддерживать выполненные с возможностью осевого перемещения элементы поршня и/или скважинные барьерные элементы, размещенные от области над элементами сшивающей трубы, выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, до области, в процессе эксплуатации выбранной для размещения в осевом направлении поршня и барьерных элементов на заданной глубине в затрубном пространстве скважины.
[000224] На фиг. 50 показан разрез левой половины подземной скважины и пластов, показывающий варианты реализации способа (1AA), пригодного для использования с набором (2AA) элементов, содержащим: элементы доступа (2AA1) путем расточки к межтрубному пространству и элементы разбухающей расширяющаяся сетчатой оболочки (2AA2), иллюстрирующий сверление эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) и обсадных колонн (12, 15) для доступа к затрубному пространству (24, 24A, 24B) с последующим размещением разбухающей расширяющейся сетчатой оболочки (2AA2) для восстановления отверстия в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне (11). Поток (31C2) циркулирующей текучей среды может втекать внутрь сквозь элементы доступа в межтрубное пространство (24B) устья (7) скважины и возвращаться вдоль другого затрубного пространство (24, 24A) в элементы доступа (13) в устье скважины для размещения тяжелых цементных, например, скважинных барьерных элементов (3AA1, 3AA2), для ликвидации части (4AA) стенки (17) пластов скважины, в которой имеется продукционная область (95F) воды, расположенная ниже башмака (16) промежуточной обсадной колонны (15), путем использования кольцевого режима двухфазного потока (226 на фиг. 22 и 24), причем легкие текучие среды перемещаются в вверх, а более тяжелые текучие среды перемещаются вниз. Последовательность просверленных отверстий (2AA1) и расширяющихся оболочек (2AA2) могут быть использованы на различных глубинах для систематической очистки стенок труб (11, 12, 15) посредством мелких твердых частиц, полученных в результате промывания расширяющейся сетки, по фильтрационно-емкостным свойствам подобной песчаному фильтру, для обеспечения чистых смачиваемых водой поверхностей для цементирующих агентов (113 на фиг. 15) барьерного элемента (3AA1, 3AA2) для высокопродуктивной работы скважины. Кроме того, если разрушена эксплуатационная насосно-компрессорная колонна (11), и утрачена целостность скважин, способ (1AA) может быть пригодным для восстановления целостности скважины и получения дополнительной продукции из продукционной области (95E), например, путем применения сетчатой оболочки (2AA2) и использования раздвижной боковой дверцы (123) для размещения, например, цемента в эксплуатационном межтрубном пространстве (24), причем цемент снижает проницаемость сетки для устранения разрыва. Использование разбухающей расширяющейся сетчатой оболочки (2AA2) для размещения цемента в эксплуатационном межтрубном пространстве является существенным усовершенствованием по сравнению с известными расширенными ремонтными накладками на эксплуатационную насосно-компрессорную колонну, поскольку в этом случае имеется высокая вероятность того, что состояние эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, которое привело к первому разрушению, приведет к дополнительным разрывам, с которыми нельзя справиться посредством одиночной ремонтной накладки, но которые могут быть устранены с использованием способа (1AA) согласно настоящему изобретению, поскольку проницаемость сетки обеспечивает сброс давления, достаточный для предотвращения сминания эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, поскольку цементный раствор упрочняется и выпускает свободную воду в результате его схватывания, в отличие от твердой накладки на эксплуатационной насосно-компрессорной колонне.
[000225] На фиг. 51 схематически показан вертикальный разрез, показывающий варианты реализации способа (1AB), пригодного для использования с набором (2AB) элементов, содержащим: элемент (2AB1) доступа к межтрубному пространству, каротажный прибор (2AB2) и элементы трубы (2AB3, 2AB4), выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, причем штриховыми линиями обозначена скрытая поверхность гибкого вала (174B). На чертеже показано прохождение гибкого вала и буровой коронки (174) сквозь отверстия (59) направляющего элемента, а также показан выборочно ориентирующий оснащенную буровой коронкой трубу элемент (2AB1) доступа к межтрубному пространству (24), регулирующий рабочее линейное натяжение и скорость нагнетания столба текучей среды в скважине для выборочного управления направлением и измерения своего положения путем отражения (173D) сигнала (173C) назад к передающему и принимающему элементу каротажного прибора (2AB2), который взаимодействуют с направляющим элементом и эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11) посредством шлипсов (180). Несомый элемент (2AB3) трубы имеет вращающуюся прорезающую часть (2AC1 на фиг. 52), выполненную с возможностью вращения посредством гибкого вала (174B), проходящего в несущей коронку (174A) трубе, дополнительно пригодной для размещения скважинного барьерного элемента (3AB) для ликвидации части (4AB) скважины, к которой имеет доступ труба (2AB3). Гибкий кабель может быть пригодным для использования с расширяющейся несомой трубой, например, путем вытягивания коронки (174A), действующей в качестве расширителя, сквозь несомую трубу (2AB3) для расширения указанной трубы в боковом отверстии (59T), выполненном в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне (11), после чего вторичная вращательная режущая насадка (2AB4) может быть использована для значительного расширенная несомой трубы (2AB3), взаимодействующей с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11) при зарезании нового бокового ствола (59T).
[000226] На фиг. 52 схематически показан вертикальный разрез элемента (2AC) трубы, выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, согласно настоящему изобретению, который может быть пригодным для осуществления способа (1AC) согласно настоящему изобретению. На чертеже показана несомая труба (2AC2) с расположенной внутри в ее нижнем конце независимой вращательной (231) прорезающей трубой (2AC1), которая может быть приведена в действие путем зацепления зубьев (174AT) шестерни для вращательного совмещения и сверления вместе с вращательной (231) коронкой (174A) гибкого вала (174B) и узлом (174) коронки. Столб (31C) циркулирующей текучей среды может быть прокачан (31P) сквозь отверстия (59) корпуса с вращением коронки (174A) для смазывания сверления. Способ (1AC) может быть пригодным, например, для сквозного сверления одной или большего количества стенок скважины для размещения скважинного барьерного элемента (3AC) в части (4AC) скважины, доступ к которой может быть осуществлен посредством элемента (2AC) обеспечения проникновения сквозь стенку.
[000227] На фиг. 53 схематически показан вертикальный разрез способа (1AD) согласно одному варианту реализации, реализуемого с использованием элемента (2AD) трубы или разделителя, выполненного с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, согласно настоящему изобретению, на котором показан гибкий вал (174B) и вращательная коронка (174A) взаимодействующая с жесткой секцией (2AD3) трубы, изогнутый корпус (2AD2) и гибкая секция (2AD1), которая может быть пригодной для направленного управления направлением сверления и ориентацией во время сверления, например, посредством бурового разделительного элемента (2AZ на фиг. 80-82), формирующего жесткую секцию (2AD3) трубы. После этого, разделительный элемент может быть расширен, или оборудование элемента может быть размещено вместе со скважинным барьерным элементом (3AD), размещенным сквозь пробуренную вскрытую часть (4AD) стенки скважины.
[000228] На фиг. 54 схематически показан вертикальный разрез левой половины подземной скважины и пластов, показывающий варианты реализации способа (1AE), пригодного для использования с набором (2AE), содержащим: элемент доступа (2AE1) к межтрубному пространству, кольцевой поршень (2AE2) и элементы реологически управляемых отсортированных частиц (2AE3). На чертеже показано просверленное отверстие сквозь эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11) и обсадные трубы (12, 15), которое может быть пригодным для размещения кольцевых поршней (2AE2, 2AE3), например, (2AG) на фиг. 56 или (2AI) на фиг. 58, в эксплуатационном межтрубном пространстве (24), раздутых для сминания эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) для обеспечения выполненного с возможностью радиального расширения внутрь поршня, а также может быть дополнительно пригодным для поддерживания скважинного барьерного элемента (3AE1, 3AE2, 3AE3) для предотвращения перемещения и сползания цемента, а также перетекание газа во время схватывания (212 на фиг. 15), для ликвидации часть (4AE) скважины и изоляции ее продукционной области (95E). Скважинные барьерные элементы (3AE1, 3AE2, 3AE3), например, цемент, выполнены с возможностью размещения ниже содержащего цемент (20) башмака (16) промежуточной обсадной колонны (15A) путем использования столба (31C) циркулирующей текучей среды, втекающей в отверстие (25) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) и вытекающей сквозь затрубные пространства (24, 24A, 24B) или втекающей в элементы (13) доступа в затрубные пространства в устье скважины в зависимости от ориентации циркуляции и осаждающейся на общей глубине благодаря эффекту сообщающихся сосудов (3I2 на фиг. 25) в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне. Кроме того, элементы (2AE3) реологически управляемых отсортированных частиц могут быть заменены, например, оболочкой или разбухающими поршнями (2AF на фиг. 55) или свернутым в спираль элементом (2AK на фиг. 60) оболочечного поршня.
[000229] На фиг. 55 схематически показан поперечный разрез вида сверху ствола скважины и пластов, показывающий вариант реализации способа (1AF), пригодный для использования с элементом (2AF) кольцевого оболочечного или разбухающего поршня согласно настоящему изобретению. На чертеже показаны выполненные с возможностью накачивания оболочечные и/или разбухающие элементы (2AF) поршня, выполненные с возможностью размещения, например, сквозь канал (25) внутренней лифтовой колонны (11) и элемент обеспечения проникновения в форме отверстия в стенке, выполненные с использованием гибкого вала и элемента буровой коронки, которые могут быть проникать внутрь межтрубного пространства (24) между трубами, например, эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11) и обсадной эксплуатационной колонной (12), залитых цементом (20) вместе с частью стенки (4AF) ведущего в пласты отверстия (17) для функционирования в качестве скважинного барьерного элемента (3AF) и/или для его поддерживания. Если элементы (2AF) накачаны или расширены иным способом, они могут быть пригодными для формирования элементов (2AG), показанных на фиг. 56.
[000230] На фиг. 56 и 58 схематически показаны поперечные разрезы видов сверху ствола скважины, иллюстрирующие способы (1AG, 1AI соответственно) согласно настоящему изобретению, пригодные для использования с кольцевым оболочечным или разбухающим элементом (2AG, 2AI соответственно) кольцевого поршня согласно различным вариантам реализации, причем на чертежах также показаны выполненные с возможностью накачивания оболочечные и/или разбухающие элементы (2AG, 2AI) поршня, которые могут быть выполнены с возможностью размещения, например, сквозь внутренний канал (25) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) и отверстие элемента обеспечения проникновения в стенку, выполненное с использованием гибкого вала и элементом буровой коронки, и которые могут быть расширены внутри межтрубного пространства (24) для сжатия канала (25) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) путем расширения между трубами, например, эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) и обсадной эксплуатационной колонны (12), залитых цементом (20) в пределах части (4AG, 4AI соответственно) стенки ведущего в пласты отверстия (17), для функционирования в качестве скважинного барьерного элемента (3AG, 3AI соответственно) и/или его поддерживания. Элементы реологически управляемой текучей среды, содержащей отсортированные разбухающие частицы, могут быть пригодными для использования выше и/или вокруг элементов (2AG, 2AI) для формирования выдерживающей давление емкости и поддерживания барьерных элементов (3AG, 3AI).
[000231] На фиг. 57 схематически показан поперечный разрез вида сверху подземного ствола скважины. На чертеже изображен способ (1AH) согласно одному варианту реализации, пригодный для использования с кольцевым разделительным элементом (2AH) канала согласно одному варианту реализации, который представляет собой выполненный с возможностью накачивания оболочечный или разбухающий элемент (2AH) поршня, выполненный с возможностью размещения, например, сквозь канал (25) внутренней эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) и отверстие, выполненное с использованием гибкого вала и элемента буровой коронки, и который может быть расширен внутри межтрубного пространства (24) для разделения труб, например, эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) и обсадной эксплуатационной колонны (12), залитых цементом (20) с частью (4AH) скважины, окруженной стенкой ведущего в пласты отверстия (17), для обеспечения смещения (211 на фиг. 15) для размещения скважинного барьерного элемента (3AH). Если элемент (2AH) накачан или расширен иным способом, он может быть пригоден для формирования элемента (2AI), показанного на фиг. 58.
[000232] На фиг. 59 схематически показан перспективный вид, иллюстрирующий способ (1AJ) размещения согласно одному варианту реализации, пригодный для использования с набором (2AJ) разделительного элемента (2AJ1-2AJ3) кольцевого канала согласно различным вариантам реализации. На чертеже показан выполненный с возможностью накачивания оболочечный или разбухающий элемент поршня в различных положениях размещения (2AJ1-2AJ3), который, например, транспортируют вдоль увеличенного наиболее внутреннего канала (25E) обсадной колонны (12), затем сжимают эксплуатационную насосно-компрессорную колонну с использованием элементов согласно различным вариантам реализации, затем выводят из отверстия элемента обеспечения проникновения в стенке, выполненного гибким валом и элементом буровой коронки, сквозь обсадную эксплуатационную колонну (12) с использованием, например, направляющего элемента (2BL на фиг. 119 и 120) и давления столба циркулирующей текучей среды (1O на фиг. 36) для размещения таким образом в продольном направлении (2AJ1) сквозь указанное отверстие с кабель-тросами (2AJ4, 2AJ5), и поворачивают положение (2AJ2) размещения при достижении кабель-тросами своей полной длины для размещения указанного разделительного элемента по окружности (2AJ3) в межтрубном пространстве (24A) промежуточной обсадной колонны (15), например, для обеспечения размещения выполненного с возможностью накачивания оболочечного или разбухающего элемента (2AH) поршня, как показано на фиг. 57, причем три таких элемента могут быть размещены в положении (2AF), как показано на фиг. 55. Кабель-трос (2AJ4) может быть пригодным для расширения накачиванием оболочки надувного типа и/или инициирования разбухания элемента путем размещения текучей среды внутри него, например, путем нагнетания небольшого количества нефти в разбухающий под действием нефти баллон, инициирования расширения части баллона и проталкивания нефти в следующую часть до тех пор, пока баллон не разбухнет полностью. Согласно другому варианту реализации кабель-трос (2AJ4) может содержать гибкий вал с окружающим баллон ложечным буром для сверления отверстия между трубами, причем другой кабель-трос (2AJ5) вызывает направленный поворот внутри межтрубного пространства для сверления между обсадной эксплуатационной колонной (12) и промежуточной обсадной колонной (15) и подъема или отделения обсадной эксплуатационной колонны (12) от промежуточной обсадной колонны (15), и таким образом формирования смещения (211 на фиг. 15). Кроме того, на фиг. 59 показан скважинный барьерный элемент (3AJ), который может быть поддержан обсадной эксплуатационной колонной (12) и/или частью (4AJ) стенки промежуточной обсадной колонны (15) или скважины.
[000233] На фиг. 60 схематически показан вид сверху способа (1AK) согласно одному варианту реализации с трубами (11, 12), обозначенными пунктирными линиями, который может быть пригодным для использования с разбухающим трубчатым элементом, сформированным вокруг одноразового гибкого вала, и элемента (2AK) буровой коронки согласно одному варианту реализации. На чертеже показан спиральный шаблон развертывания внутри межтрубного пространства (24), например, из направляющей спирального канала, размещенной внутри эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11), в соответствии с которым разбухающая труба (2AK) свернута вокруг межтрубного пространства между эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11) и обсадной колонной (12), причем кабель-трос (2AJ5 на фиг. 59) может быть пригодным для сворачивания разбухающего материала на приблизительную глубину посредством ложечной буровой коронки (174A1), пригодной для шнекового бурения между трубами (11, 12) и для разделения указанных труб для формирования зазора между обсадной колонной и стенкой скважины (211 на фиг. 15) с одновременным сохранением осевого потока сквозь спиральную структуру для размещения скважинного барьерного элемента (3AK). После указанного размещения вызывающий разбухание реагент, например, вода в случае использования трубы, разбухающей под действием воды, или нефть в случае использования трубы, разбухающей под действием нефти, окружает гибкий вал ложечной буровой коронки (174A1) для обеспечения дополнительного центрирования для неплотно пробуренного витка, например, в осевой нисходящей ориентации, или уплотнения канала, если витки плотно охватывают эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11), например, путем бурения в осевой восходящей ориентации с использованием гравитационного гидравлического ударного элемента для уплотнения спирали, для поддерживания (212 на фиг. 15) скважинного барьерного элемента (3AK), размещенного с использованием кольцевого режима потока и режима потока с гравитационным отложением для ликвидации части (4AK) скважины.
[000234] На фиг. 61 схематически показан виду сверху, иллюстрирующий способ (1AL), пригодный для использования с баллоном и разбухающими элементами (2AL) поршня в качестве варианта размещения. На чертеже показано развертывание (1AL) веерного или гармониевидного типа из сжатого положения, которое может быть пригодным для размещения элемента (2AL) сквозь элементы обеспечения проникновения с небольшим диаметром и может быть пригодным для уплотнения или поддерживания (212 на фиг. 15) скважинного барьерного элемента (3AL) для ликвидации части (4AL) скважины, например, посредством элементов (2AF, 2AG, 2AH, 2AI) на фиг. 55-58, размещенных, например, с использованием проникающего сквозь стенку отверстия, выполненного посредством гибкого вала и элемента буровой коронки.
[000235] На фиг. 62 показан вертикальный разрез левой половины подземной скважины и пластов, показывающий варианты реализации способа (1AM), пригодного для использования с набором (2AM) элементов выполненного с возможностью осевого перемещения обходного перепускного канала (2AM1), доступа (2AM2) путем расточки к межтрубному пространству, каротажного прибора (2AM3) и трубы (2AM4), выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, причем на чертеже показана выполненная в первую очередь ликвидация продукционной области (95E), затем показана зарезка бокового ствола, ведущего к новой продукционной области (95G), для получения дополнительной продукции (34P), с последующей окончательной ликвидацией наземной скважины (121) или морской скважины с устьем (7) ниже уровня (122A) моря на границе (122) ила. Элементы обеспечения проникновения в эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11) выполнены с возможностью размещения выше эксплуатационного пакера (40) сквозь эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11) и обсадную эксплуатационную колонну (12) и ниже пакера (40) сквозь эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11) с использованием элемента доступа (2AM2) путем расточки к межтрубному пространству, выполненного посредством гибкого вала и буровой коронки (174), после чего выполненный с возможностью осевого перемещения элемент обходного перепускного канала (2AM1) может быть пригодным для разобщения элементов обеспечения проникновения и размещения цементного скважинного барьерного элемента (3AM1) внутри затрубных пространств (24, 24A) рядом с зацементированной в башмаке (16) промежуточной обсадной колонной (15) и через участок (3AM2) в продукционной области (95E) для ликвидации нижней части (4AM1) скважины с использованием столба (31C) циркулирующей текучей среды для размещения цемента в любом из различных режимов потока, после чего благодаря эффекту сообщающихся сосудов в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне цемент выравнивается внутри затрубного пространства (24, 24A).
[000236] Затем элемент трубы (2AM4), выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, может быть пригодным для зарезания нового ствола, ведущего к новой продукционной области (95G), путем оставления снабженной разбухающей оболочкой и/или расширяющейся трубы внутри отверстия для уплотнения бокового обходного канала, после чего элемент (2AM3) каротажного прибора может быть использован для подтверждения сцепления цемента и уплотнения перед получением продукции (34P) из новой продукционной области (95G). Не смотря на то, что новая продукционная область не может иметь гарантированного заканчивания скважины во время ее строительства, она теперь может, например, обеспечивать достаточную малорентабельную добычу для отсрочивания расходов, связанных с окончательной ликвидацией, и таким образом теперь она может быть экономически рентабельной, если к ней может быть обеспечен доступ с использованием низкозатратных кабельных безвышечных операций. После завершения добычи продукции из данной продукционной области элемент (2AM3) каротажного прибора снова может быть использован для определения цементирующего агента перед размещением скважинного барьерного элемента (3AM3) для ликвидации данной части (4AM2) скважины.
[000237] На фиг. 63 схематически показан перспективный вид способа (1AN) согласно одному варианту реализации, который может быть осуществлен посредством механизированного элемента (2AN) доступа к межтрубному пространству, пригодного для использования нескольких гибких валов и буровых коронок (174). На фиг. 63 показаны несколько гидравлических двигателей, содержащих роторы (109) и статоры (108), взаимодействующие между противовращательными элементами (2AN1, 2AN2), причем указанными двигателями управляют посредством кабеля, который взаимодействует с верхним вращательным соединением (72). Столб (31C) циркулирующей текучей среды перекачивают посредством насоса и перенаправляют посредством уплотнений (2AN3) сквозь отверстия (59) для вращения роторов (109) внутри статоров (108) для последовательного вращения множества, например, одноразовых гибких валов и буровых коронок (174D), которые могут взаимодействовать вращательным способом с нижними концами роторов (109) для сквозного сверления труб для доступа к частям (4AN) скважины сквозь сформированные элементы обеспечения проникновения сквозь стенки и доступа к затрубному пространству для размещения скважинных барьерных элементов (3AN).
[000238] Одноразовые гибкие валы и буровые коронки (например, 174D) могут быть пригодными для различных задач, включая сшивание труб вместе перед абразивным разрезанием и удалением устья скважины и стояка, например, от скважины морской платформы или размещением датчиков элемента каротажного прибора, если, например, гибкий вал также содержит электрокабели, или согласно другому варианту реализации импульсных приемо-передатчиков или преобразователей для передачи измерительного сигнала к приемнику, закрепленному на другой части скважины, например, для измерения цементного связывания и наличия первичного цементирования с наружной стороны обсадной колонны и между обсадной колонной и пластами внутри какого-либо межтрубного пространства.
[000239] Поскольку наружный диаметр известных гидравлических двигателей может составлять, например, 1,68 дюйма (42,67 мм), они являются пригодными для одновременного направленного вниз по стволу скважины сверления нескольких отверстий небольшого диаметра, и таким образом могут быть использованы, например, три гидравлических двигателя в пределах внутреннего диаметра 4,67 дюйма (118,61 мм), например, эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) диаметром 5,5 дюйма (139,7 мм), или значительно более мощные двигатели с различными направляющими элементами, например, (2BM) на фиг. 122 и 123, если гибкие валы являются расширенными для прохода с зазорами (2AP7) между гидравлическими двигателями. В то время как большие двигатели обеспечивают повышенную мощность для сверления увеличенных сообщающихся по текучей среде отверстий, несколько небольших двигателей с уменьшенной мощностью и небольших гибких валов и буровых коронок могут быть пригодными, например, для размещения множества каротажных датчиков для измерения связывания и наличия цемента или для улучшения спирального развертывания (1AK на фиг. 60) и гнездового закупоривания межтрубного пространства для поддерживания, например, размещения элемента реологически управляемых отсортированных частиц и/или постоянного скважинного барьерного элемента сквозь расположенное гнездовым способом множество одноразовых гибких валов и буровых коронок (174D) и/или над ними.
[000240] На фиг. 64 схематически показан поперечный разрез установленной скважинной трубы (11), показывающий способ (1AO) согласно одному варианту реализации, пригодный для использования с набором (2AO) элементов, показанных в левой части чертежа, включая: направляющий элемент (2AO1) кольцевого доступа согласно одному варианту реализации рядом с правой частью чертежа, на которой показан увеличенный подробный вид сверху вариантов реализации труб (2AO2, 2AO3), выполненных с возможностью взаимодействия с буровой коронкой гибкого вала (174B). На чертеже показаны три шлипса (180), взаимодействующие с направляющими отклонителями для зарезки боковых стволов из эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) путем вращения (231) коронок на концах гибких валов (174B) для доступа к трем различным частям (4AO1, 4AO2, 4AO3) скважины. Например, одна часть (4AO1) может быть межтрубным пространством (24C на фиг. 65) направляющей колонны, другая часть (4AO2) может быть наружным межтрубным пространством (24B на фиг. 65) промежуточной обсадной колонны, и оставшаяся часть (4AO3) может быть внутренним межтрубным пространством (24A на фиг. 65) промежуточной обсадной колонны. Наружная труба (2AO2), выполненная с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, может быть, например, механически расширяющейся металлической трубой, в то время как внутренняя труба (2AO3) может быть химически разбухающим материалом, или наоборот, с расположенным внутри вращательным гибким валом (174B), причем могут быть использованы как одиночная труба, так и любое множество труб с любым количеством слоев и материалов любого типа. Кольцевое пространство между трубами (2AO2, 2AO3) и гибким валом (174B) может быть пригодным для сообщения по текучей среде и может быть выполнено с возможностью заполнения скважинным барьерным элементом (3AO) для внедрения труб (2AO2, 2AO3), например, в цемент (217 на фиг. 15), причем указанное заполнение также может включать накачивание оболочки и таким образом может быть элементом кольцевого поршня, подобным описанным выше и показанным на фиг. 55-60.
[000241] На фиг. 65 показан виду сверху способа (1AP) согласно одному варианту реализации, пригодного для использования с набором (2AP) элементов, содержащим: направляющую (2AP) доступа к затрубному пространству и элементы (2AP1-2AP6) доступа к межтрубному пространству посредством труб, выполненных с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, или доступа путем расточки к межтрубному пространству согласно различным вариантам реализации. На чертеже дополнительно показаны пропорции размеров труб общей известной конфигурации скважины для устья скважины с наружным диаметром направляющей колонны (14) меньше 30 дюймов (762 мм), причем наружный диаметр наружной промежуточной обсадной колонны (15A) составляет 20 дюймов (508 мм), наружный диаметр внутренней промежуточной обсадной колонны (15) составляет 13 и 3/8 дюйма (339,72 мм), наружный диаметр обсадной эксплуатационной колонны (12) составляет 9 и 5/8 дюйма (244,47 мм), наружный диаметр эксплуатационной насосно-компрессорной колонны составляет 5 и 1/2 дюйма (139,7 мм) и ее внутренний диаметр составляет 4,67 дюйма (118,61 мм), причем внутри указанной насосно-компрессорной колонны могут быть размещены три гидравлических двигателя с наружным диаметром 1,68 дюйма (42,67 мм), вписанных в элемент (2AP) с наружным диаметром 3,625 дюйма (92,07 мм) направляющей отклонителя зарезки бокового ствола. Элементы (2AP1-2AP6) могут проходить к любому из межтрубных пространств (24, 24A, 24B, 24C) и иметь доступ в указанные пространства для размещения скважинного барьерного элемента (3AP) в частях (4AP1-4AP4) скважины или для доступа к продукционной области, вместо использования известных стреляющих перфораторов, для создания более широких и более длинных элементов обеспечения проникновения в стенках продукционных пластов, чем это возможно с использованием каналов, выполненных посредством известных стреляющих перфораторов, причем элемент (2AP) направляющей может вращаться для обеспечения различных радиальных компоновок, таких как показанная компоновка, вращающаяся, например, в пределах 60°, с использованием двух одновременных сверлении при трех или шести отдельных сверлений.
[000242] На фиг. 66 показан разрез скважины с линиями разрыва, обозначающими ее удаленные секции, показывающий способ (1AQ) согласно одному варианту реализации, пригодный для использования с набором (2AQ) элементов направляющей (2AQ1) доступа к затрубному пространству и трубы (2AQ2), выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, согласно различным вариантам реализации. На чертеже показан элемент (2AQ3) одиночного двигателя и узел (2AQ2) трубы, выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, с гибким валом и буровой коронкой (174), пригодными для использования в двух противоположных положениях, в которых направляющий элемент (2AQ1) может поворачиваться на 180°, и дополнительно пригодными для доступа к частям (4AQ1-4AQ4) скважины, включая затрубные пространства (24, 24A, 24B, 24C) между скважинными трубами (11, 12, 14, 15, 15A), в зависимости от длины гибкого вала и буровой коронки, или используемого элемента трубы (2AQ2), выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, для доступа к межтрубному пространству, причем труба, которую несет узел (2AQ2) буровой коронки, может быть оставлена в качестве скважинного барьерного элемента (3AQ1) для размещения флюидного скважинного барьерного элемента (3QA2) в частях (4AQ1-4AQ4) скважины.
[000243] На фиг. 67 и 68 схематически показаны перспективные виды с пунктирными линиями, показывающими скрытые поверхности, и на фиг. 68A и 68B показаны увеличенные подробные виды способа (1AR) согласно одному варианту реализации для использования с набором (2AR) согласно одному варианту реализации, содержащим элемент (2AR2) выполненной с возможностью разбухания расширяющейся сетчатой оболочки. На чертежах показана разбухающая расширяющаяся сетчатая оболочка (2AR2), которая может быть выполнена с возможностью размещения вместе с расширителем (2AR1), инициирующим взрывчатое вещество ударным механизмом (2AR4) и нижним поддерживающим уплотнением (66A), пригодными для использования в качестве временного барьера из закупоривающих материалов, пока не будет сформирован с возможностью размещения в части (4AR) скважины капитальный скважинный барьерный элемент (3AR), содержащий элемент обеспечения разрушения или проникновения или в эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11). Также могут быть использованы покрытие или упаковка (2AR5) из уплотняющего эластомерного материала, закупоривающих материалов, отсортированных частиц и/или реологически управляемых элементов на основе отсортированных частиц.
[000244] Не смотря на то, что известный способ накладки на эксплуатационную насосно-компрессорную колонну является пригодным для использования с настоящим изобретением, его первичная цель и связанные с ней расходы направлены на применение постоянной накладки для восстановления прорванной эксплуатационной насосно-компрессорной колонны с доведением до эксплуатационных рабочих характеристик, причем способ (1AR) устранения потери циркуляции может быть пригодным для размещения выполненного с возможностью образования перемычки песчаного фильтра, такого как сито, для обеспечения возможности закачивания не смотря на то, что межтрубное пространство позади разрыва является заполненным, например, цементом не только для устранения очевидного разрыва, но также и удаления потенциальных дополнительных разрывов в изношенной трубе. Разбухающая расширяющаяся сетчатая оболочка согласно настоящему изобретению обеспечивает существенное улучшение по сравнению с известными расширяющимися накладками на эксплуатационную насосно-компрессорную колонну, поскольку она содержит закупоривающие материалы, закупоривающую сетку, выполненную с возможностью накачивания разбухающими материалами, смесями отсортированных частиц, химически активными текучими средами и/или известными закупоривающими материалами, для формирования тонкой оболочки, пригодной для сопротивления циркуляционному давлению, для размещения скважинных барьерных элементов, например, размещения цемента в эксплуатационном межтрубном пространстве сквозь разрыв без образования существенной периферийной перемычки, препятствующей последующему проходу (1AM на фиг. 50) инструмента. Кроме того, например, если оболочка больше не является необходимой или препятствует выполнению операций, она может быть легко удалена с использованием вращательных инструментов для канатного бурения согласно настоящему изобретению, которые могут быть пригодными для снижения прочности конструкции сетки, например, посредством буровой коронки и тракторного подъемника. Кроме того, оболочка (2AR2) может быть спроектирована в качестве оболочки для сброса давления, если, например, внутри поровых пространств сетки размещены только разбухающие материалы или только закупоривающие материалы без уплотняющего цемента, и таким образом может быть обеспечена возможность промывания указанных поровых пространств или разрыва оболочки за счет избыточного давления, используемого для смещения или разрушения уплотняющих частей.
[000245] На фиг. 67 показан набор (2AR) элементов, содержащий выполненную с возможностью расширения сетчатую оболочку между расширителем (2AR1) и поддерживающим деформируемым уплотнением (66A), выполненную с возможностью размещения на плети (187). На фиг. 68 показана компоновка набора (2AR) элементов после срабатывания ударного механизма, инициирующего взрывчатое вещество и действующего в осевом направлении вниз для разрыва покрытия или упаковки (2AR5 на фиг. 67), в результате чего происходит открывание разбухающих материалов действию вызывающего разбухание реагента, а также направление закупоривающих материалов и/или химически реагирующей реологически управляемой текучей среды сквозь разрыв или элемент проникновения и взаимодействие расширяющегося верхнего уплотнения (66B) с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), которое создает уплотнение и обеспечивает возможность приложения давления в осевом направлении вниз для продолжения расширения сетки под действием столба (31C) циркулирующей текучей среды с одновременным поддерживанием натяжения плети (187). В случае использования, например, электрической линии, ударный механизм, активирующий взрывчатое вещество, может срабатывать при инициализации сигнала на уровне поверхности, или в случае использования кабеля для работ в скважине или неэлектрического оплетенного каната, ударный механизм, активирующий взрывчатое вещество, может быть снабжен таймером, срабатывающим по давлению и/или другим параметрам среды в нижней части ствола скважины. Взрыв, инициированный ударным механизмом, в первую очередь действует на верхнее уплотнение (66B) и разрушает покрытие или упаковку (2AR5 на фиг. 67) с последующим приложением давления столба (31C) циркулирующей текучей среды, которое может быть пригодным для управления расширителем (2AR1) и его смещением в осевом направлении вниз вдоль шеста (2AR3) до тех пор, пока поддерживающее уплотнение (66A) не будет взаимодействовать с концом шеста (2AR3), с выходом текучей среды из разрывов или элементов (4AR) проникновения или через наиболее внутренний канал (25) ниже узла, деформированием поддерживающего уплотнения (66A) в нижнем направлении, поскольку разбухающая расширяющаяся сетчатая оболочка (2AR2) взаимодействует с окружностью эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) для формирования скважинного барьерного элемента (3AR) поверх разрывов или элементов (4AR) проникновения. Любая часть сетки (2AR2), не накачанная расширителем (2AR1), впоследствии может быть расширена за счет ослабления кабельного натяжения для обеспечения возможности перемещения расширителя в нижнем направлении и/или при использовании изогнутой в нижнем направлении поверхности деформируемого уплотнения (66A), образованной при вытягивании узла в осевом направлении вверх сквозь сетку (2AR2) с линейным натяжением плети (187).
[000246] На фиг. 68A показан увеличенный вид сбоку части набора (2AR) элементов, содержащей элемент (2AR2) разбухающей расширяющейся сетчатой оболочки с металлической сеткой (2ARX), подобный расширяющемуся песчаному фильтру, с инкапсулированием или покрытием из разбухающего материала (2ARS) или закупоривающего материала, заполняющего внутренние поровые пространства сетки, с покрытием, предотвращающим контакт с вызывающим разбухание реагентом, например, водой. Когда окружность разбухающей расширяющаяся сетчатой оболочки (2AR2) расширяется (2ARE) для взаимодействия с внутренней окружностью эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11 на фиг. 67-68), покрытие разрушается и открывает оболочку действию вызывающего разбухание реагента, и таким образом вызывает разбухание материала (2ARS) для поддерживания формы сетки, и таким образом может быть обеспечена герметичность конструкции, поскольку она взаимодействует уплотняющим способом с металлической сеткой (2ARX). Части поровых пространств сетки (2ARX) не могут быть заполнены разбухающим материалом (2ARS), пока материал не начнет разбухать для уплотнения порового пространства, формирующего оболочку, не смотря на то, что другие части порового пространства могут быть заполнены для обеспечения силы удерживания после разбухания. Согласно другому варианту реализации расширяющаяся металлическая сетка (2ARX) может быть предназначена для формирования имеющих выборочный размер поровых пространств перед расширением и после него таким образом, что, например, циркулирующая суспензия закупоривающих материалов будет пригодна для заполнения указанных поровых пространств.
[000247] На фиг. 68B показан увеличенный вид сверху части набора (2AR) элементов, содержащего разбухающую расширяющуюся сетчатую оболочку (2AR2), с пунктирной линией, обозначающей дополнительные слои, причем металлическая сетка (2ARX) может быть пригодна для использования в качестве единственного слоя или может быть выполнена с возможностью размещения на внутренней части, снаружи или между ячеек разбухающей оболочки (2ARS), с имеющими, например, ромбическую форму, показанную на фиг. 68A, поднятыми поверхностями на окружающей разбухающей оболочке или возникающими только внутри поровых пространств сетки (2ARX), например, при прокачивании суспендированной текучей среды отсортированных по размеру частиц сквозь сетку для закупоривания ее поровых пространств, причем покрытие на разбухающих отсортированных частицах выполнено с возможностью разрыва сеткой для обеспечения контакта с вызывающим разбухание реагентом внутри столба циркулирующей текучей среды и таким образом для фиксации частиц внутри сетки и ее упрочнения.
[000248] На фиг. 69, 70 и 71 схематически показаны вертикальные разрезы подземной скважины и пластов, иллюстрирующие выполнение 3 этапов ликвидации части (4AS) и доступа к новой продукционной области (95K) перед окончательной ликвидацией, показанной выше. На чертеже изображены варианты реализации способов (1AS, 1AT, 1AU соответственно), пригодных для использования с наборами (2AS, 2AT, 2AU соответственно) элементов, содержащими доступ (2AS1, 2AT1) путем расточки к межтрубному пространству, разбухающую расширяющуюся сетчатую оболочку (2AS2, 2AU2), кольцевой поршень или реологически управляемую текучую среду (2AU1), трубу (2AT1), выполненную с возможностью взаимодействия с буровой коронкой и спиральной разбухающей трубкой, гибкий вал и буровую коронку (2AT3) согласно различным вариантам реализации, которые могут быть пригодными для использования с каротажным прибором (2AT2) и элементами перфорации (2AU3), взаимодействующими периферийным способом. На фиг. 69 показано промывание скважины для создания смачиваемых поверхностей для улучшенного связывания (213 на фиг. 15). На фиг. 70 показано подтверждение наличия уплотняющего цементирующего агента первичного цемента рядом с пластом, который является непроницаемым и прочным пластом (214 на фиг. 15). На фиг. 71 показано использование периферийного центрирования трубы для предотвращения канализирования (212 на фиг. 15) с поддержкой направленного вниз цемента для предотвращения перемещения цемента, сползания цемента и перетекания газа (212 на фиг. 15) для внедрения в цемент обсадной колонны и эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (215 на фиг. 15) на минимальной высоте цемента (219 на фиг. 15), причем малорентабельная добыча может осуществляться до окончательной ликвидации, перед которой используют каротажный прибор для подтверждения связывания, и цемент закачивают в пласт с заполнение эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) для уплотнения труб цементированием в цементе (217 на фиг. 15). Таким образом, уплотняющую постоянную ликвидационную пробку (216 на фиг. 15) формируют на глубине непроницаемого и прочного пласта путем размещения цемента с наружной стороны обсадной колонны (218 на фиг. 15) для выдерживания проектного давления (220 на фиг. 15) для соответствия в процессе эксплуатации опубликованным минимальным передовым отраслевым методам.
[000249] На фиг. 69 показан набор (2AS) элементов, который может быть пригодным для использования со снабженной элементами проникновения (129) или прорезанной эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), с очищающими химикатами, добавленными в нагнетаемый (2SAP) столб (31C) циркулирующей текучей среды, для промывания обсадных колонн (12, 14, 15) и эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11), поддерживаемой в нижнем конце эксплуатационным пакером (40), к обсадной эксплуатационной колонне (12), причем для проникновения сквозь стенки труб (11, 12, 15) к межтрубному пространству используется элемент доступа (2AS1), который показан выше и/или рядом с размещением скважинных барьерных элементов (3AS), а также для уплотнения имеющих трещины пластов (18) и потенциального проникновения сквозь стенку (17) пласта для обеспечения сообщения по текучей среде (2ASP) между наиболее внутренним каналом (25) и затрубным пространством (24, 24A, 24C) и утилизацией текучей среды в проницаемый истощенный пласт (95ED) и/или часть (4AS) имеющих трещины пластов (18) скважины, причем разбухающая расширяющаяся сетчатая оболочка (2AS2) покрывает элемент обеспечения проникновения сквозь эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11) для создания циркуляционного пути для промывающей циркуляции перед уплотнением трещин (3AS).
[000250] На фиг. 70 показан набор (2AT) элементов, который может быть пригодным для размещения скважинного барьерного элемента (3AT) для изолирования нижнего истощенного пласта и использования трубы (2AT1), выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой для размещения направляющей трубы в эксплуатационном межтрубном пространстве (24) для элемента (2AT2) каротажного прибора для определения присутствия и связывания цемента (20) с наружной стороны межтрубного пространства (24) обсадной эксплуатационной колонны (12) или промежуточной обсадной колонны (15), если, например, указанная труба проходит до этого указанного межтрубного пространства (24A). Затем, выполненная с возможностью спирального размещения разбухающая труба, гибкий вал и буровая коронка (2AT3) могут быть использованы для транспортирования с помощью шнека разбухающей спирали вокруг эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) для ее центрирования и последующего размещения вязкой смеси, например, известных полимеров, закупоривающих материалов и/или материалов, содержащих отсортированные частицы, или материалов согласно различным вариантам реализации настоящего изобретения, для поддерживания размещенного позднее скважинного барьерного элемента (3AT), который может быть расположен в межтрубном пространстве для поддерживания скважинного барьерного элемента (4AT) внутри скважины.
[000251] На фиг. 71 показано использование набора (2AU) элементов, содержащего кольцевой поршень или реологически управляемую текучую среду (2AU1), размещенную поверх спиральной разбухающей трубы, гибкого вала и буровой коронки и пригодную для использования при формировании проницаемого гнезда (AT3 на фиг. 70) для поддерживания для цемента внутри затрубных пространств (24, 24A, 24C). Разбухающая расширяющаяся сетчатая оболочка (2AU2) может быть удержана ниже труб (2AT1 на фиг. 70) доступа к межтрубному пространству во время размещения цемента (20), например, в межтрубных пространствах (24, 24A, 24C) с использованием столба (31C) циркулирующей текучей среды, закачанной вниз в одно или большее количество межтрубных пространств и возвращенной по наиболее внутреннему каналу (25), или наоборот, с использованием ударного устройства, активирующего взрывчатое вещество и расширение разбухающей расширяющейся сетчатой оболочки (2AU2) с активацией, установленной по времени и давлению. До достижения назначенных времени и давления срабатывания оболочка (2AU2) может быть поднята для закрывания элемента обеспечения проникновения (2AT1 на фиг. 70) после цементирования для расширения и поддерживания цемента внутри межтрубного пространства с предварительным выравниванием более тяжелого цемента с использованием эффекта сообщающихся сосудов между межтрубными пространствами для достижения одинаковой высоты подъема цемента (20) и таким образом создания постоянного скважинного барьерного элемента (3AT) поверх части (4AS) скважины. После схватывания цемента с использованием каротажного прибора подтверждают связывание цемента в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне, после чего элемент (2AU3) перфорирования может быть использован для проникновения сквозь трубы (11, 12) и цемент рядом с новой продукционной областью (95K). После истощения области (95K) элементы каротажного прибора могут быть использованы вторично для подтверждения связывания цемента в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне (11), после чего скважинный барьерный элемент (3AT) может быть удален для тампонирования скважины реологически управляемой и углеводородной реагентной текучей средой, которая реагирует на проницаемость и снижает ее при попадании в углеводородные продукционные области в процессе эксплуатации для предотвращения миграции газа и поддерживания предыдущих последних порций цемента во время проникновения в новую область (95K) и глушения исчерпанной продукционной области (95ED) для постоянной ликвидации таким образом оставшихся нижних частей скважины.
[000252] На фиг. 72 схематически показан вертикальный разрез левой половины ствола скважины внутри пласта, показывающий варианты реализации способа (1AV), пригодного для использования с набором (2AV) элементов, содержащим элемент периферийного измельчения и размалывания (2AV1), поршень или реологически управляемые отсортированные частицы (2AV2, 2AV5), периферийное размалывание (2AV3), доступ (2AV4) путем расточки к межтрубному пространству, элемент прокалывающей (2AV6) трубы, выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, согласно различным вариантам реализации, пригодные для использования с элементами пробки (25A1-25A3) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны и элементами резания абразивными частицами и/или взрывчатого отделения (2AV7). На чертеже показано первичное цементное уплотнение (3AV1, 3AV2, 3AV3) рядом с частями (4AV1, 4AV2, 4AV3) скважины в пласте, которые являются непроницаемыми и прочными (214 на фиг. 15), и обеспечение периферийного центрирования трубы с использованием различных элементов для предотвращения канализирования (212 на фиг. 15) с поддерживанием (2AV2, 2AV5) нисходящего в осевом направлении цемента для предотвращения перемещения цемента, сползания цемента и миграции газа (212 на фиг. 15) и таким образом обеспечения внедренных в цемент обсадной колонны и эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (215 на фиг. 15) в пределах минимальной высоты цемента (219 на фиг. 15). Эксплуатационная насосно-компрессорная колонна (11) может быть уплотнена путем цементного связывания в цементе (217 на фиг. 15), с дополнительным формированием уплотняющей постоянной цементной пробки (216 на фиг. 15) на глубине непроницаемости и прочности пласта с подтверждением первичного цементирования с наружной стороны обсадной колонны (218 на фиг. 15) для обеспечения выдерживания проектного давления (220 на фиг. 15) и таким образом соответствия опубликованным передовым отраслевым методам. Поверхность (121) должна быть возвращена в ее первоначальное состояние путем срезания взаимодействующих с устьем скважины труб (11, 12, 15, 15A, 14) с использованием известной безвышечной установки для абразивного резания или взрывчатых веществ после сшивания (2AV6) различных труб (11, 12, 15), которые необходимо поднимать как единый блок для максимального снижения затрат, обычно связанных с их обработкой по отдельности. Кроме того, путем подтверждения каротажным прибором первичного связывания цемента и размещения первичных скважинных барьерных элементов (3AV1, 3AV2) внутри увеличенных наиболее внутренних каналов (25E, 25AE), настоящее изобретение позволяет имитировать ликвидацию с использованием буровой установки (172A на фиг. 10) с сохранением всех присущих ей преимуществ, но при значительно сниженном уровне использования ресурсов и связанных с ними затрат.
[000253] Одна из возможных последовательностей для способа (1AV) состоит в размещении самого низкого элемента пробки (25A1) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны с последующим измельчением и/или размалыванием указанной эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) посредством элемента (2AV1), содержащего, например элементы (2AW) на фиг. 73, (2AY) на фиг. 74 или (2BT) на фиг. 146, после чего используют элемент каротажного прибора в увеличенном внутреннем канале (25E) после прессования в нисходящем направлении любых обломков и/или остатков после размалывания посредством элемента поршня для подтверждения присутствия цементирующего агента (213 на фиг. 15) с наружной стороны обсадной эксплуатационной колонны (12); затем размещают скважинный барьерный элемент (3AV1), например, цемент, внутри увеличенного наиболее внутреннего канала (25E) для ликвидации нижней части (4AV1) скважины. Если хороший цементирующий агент с наружной стороны обсадной эксплуатационной колонны (12) отсутствует, она может быть размолота и/или измельчена перед размещением барьера (3AV1).
[000254] Согласно данному варианту реализации результат каротажного исследования, выполненного во время строительства скважины, показывает, что необходимый цемент отсутствует в межтрубном пространстве (24A) промежуточной обсадной колонны (15), и таким образом на следующем этапе размещают элемент пробки (25A2) промежуточной эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, после чего выполняют операцию элемента (2AV3) размалывания для разрушения эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11) и обсадной эксплуатационной колонны (12), тем самым обеспечивая возможность их падения вниз по стволу скважины и/или их сжатия с использованием элемента поршня, после чего элемент каротажного прибора может быть пригодным для использования в увеличенном наиболее внутреннем канале (25AE) для подтверждения цементного связывания позади наружной промежуточной обсадной колонны (15A), после чего размещают реологически управляемую текучую среду, смесь разбухающих калиброванных частиц и/или элемент (2AV2) поршней в межтрубных пространствах (24, 24A) над обломками остатками размалывания для поддерживания скважинного барьерного элемента (3AV2), размещенного в увеличенном наиболее внутреннем канале (25AE), для ликвидации соседней части (4AV2) скважины.
[000255] При размещении в скважине элементов первичного (3AV1) и вторичного (3AV2) постоянных скважинных барьеров могут быть выполнены следующие этапы, согласно которым: используют элемент (2AV4) доступа путем расточки к межтрубному пространству для обеспечения сообщения по текучей среде с межтрубными пространствами (24, 24A, 24B, 24C), после чего поршень и/или реологически управляемые текучие среды, элементы разбухающих калиброванных частиц (2AV5) могут быть пригодными для обеспечения поддерживания скважинного барьерного элемента (3AV3) внутри межтрубных пространств для ликвидации конечной части (4AV3) скважины. Кроме того, если элементы обеспечения проникновения размещены выше и ниже поршней и/или уплотненных и частично усиленных реологических текучих сред (2AV5), элемент способа (1M на фиг. 28-30) использования выполненного с возможностью осевого перемещения кольцевого перепускного канала может быть пригодным для разобщения отверстий (2AV4) и элементов обеспечения проникновения для гидравлического сотрясания и уплотнения кольцевых перемычек (2AV5) для уверенности в том, что они могут поддерживать скважинный барьерный элемент (3AV3). После размещения конечного барьера уровень (121) поверхности подлежит возврату к своему первоначальному состоянию путем потенциального использования элемента (например, 2Z на фиг. 49) прокалывания (2AV6) трубы, выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой, для скрепления труб вместе для подъема, сопровождаемого операцией использования элемента (2AV7) известной безвышечной установки для абразивного резания или взрывчатых веществ для срезания все труб, взаимодействующих с устьем (7) скважины, так чтобы они могли быть подняты с использованием, например, автокрана или плавучего крана в случае морских скважин для завершения ликвидации скважины.
[000256] На фиг. 73 схематически показан вертикальный разрез установленных скважинных труб и показан способ (1AW) согласно одному варианту реализации, который может быть пригодным для использования с набором (2AW) элементов, содержащим периферийное штанговое размалывание (2AW1), осевое измельчение (2AW2) трубы, элемент выполненного с возможностью осевого перемещения винтового тягового механизма (2AW3) согласно различным вариантам реализации и/или известный тяговый механизм (2AW3C), причем на чертеже показано измельчение и размалывание эксплуатационной насосно-компрессорной колонны для создания увеличенного наиболее внутреннего канала (25E), пригодного для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3AW), для ликвидации части (4AW) скважины. Управляемый посредством плети (187) штанговый фрезер (2AW1) может быть приведен во вращение направляющей втулкой (2AW4) рабочей штанги, которая может управляться ротором (109), приведенным во вращение путем нагнетания (31CP) столба (31C) циркулирующей текучей среды, направляемой уплотнениями (66) между статором (108), поддержанным тяговым механизмом (2AW3 или 2AW3C), который тянет узел в осевом направлении вверх для взаимодействия измельчающих режущих насадок (2AW2) с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), и двигателем, противовращающим элементом (2AW5) с управляемыми пружиной противовращающими колесами для прохождения препятствий и предотвращения вращения плети (187). Для измельчения эксплуатационной насосно-компрессорной колонны может быть приложена тяговым механизмом постоянная сила, в то время как вращающийся штанговый фрезер в осевом направлении управляется путем натяжения плети (187), а периферийный противовращающий вертлюжный элемент (2AW5) с осевым качением выполнен с возможностью взаимодействия между неподвижной плетью (187) и вращающимся штанговым фрезером, и является дополнительно пригодным для введения во взаимодействие вращающегося фрезера с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной выведения из взаимодействии вращающегося фрезера с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной, таким образом предотвращая заклинивание элемента (2AW) измельчающего фрезера. Согласно другим различным вариантам реализации блок (2AW3) тягового механизма может быть пригодным для ослабления эксплуатационной насосно-компрессорной колонны перед измельчением и размалыванием.
[000257] После задействования, элемент (2AW) может управляться натяжением плети, пригодным для работы фрезера, и давлением текучей среды столба (31C) циркулирующей текучей среды, пригодным для работы тягового механизма и узла измельчения, после чего инструмент может выведен из взаимодействия механическим и/или гидравлическим ударом в нижнем направлении для срезания различных штырей внутри элемента (2AW) для освобождения режущих насадок и фрез от эксплуатационной насосно-компрессорной колонны и таким образом обеспечения возможности их извлечения на поверхность для ремонта и/или замены. Согласно другому варианту реализации могут быть пригодными известные одноразовые или разъемные двигатели с недорогими узлами измельчения и размалывания, которые могут быть утилизованы сбрасыванием изношенного измельчающего, разрезающего и размалывающего оборудования вниз в ствол скважины, что может быть возможным, например, путем разрезания эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, с которой они взаимодействуют и сбрасывания в увеличенный наиболее внутренний канал, сформированный размалыванием и/или измельчением, для дополнительного поддерживания элемента реологической текучей среды и/или скважинного барьерного элемента, размещенных в осевом направлении выше сброшенных обломков.
[000258] На фиг. 74 схематически показан перспективный вид способа (1AY) согласно одному варианту реализации, пригодного для использования с элементом периферийного размалывания (2AY) согласно одному варианту реализации, содержащим кольцевое разделяющее колено (2AY2), вальцовые фрезеры (2AY3), соединитель (2AY1) колена, винтовой вал (2AY4) и части винта (2AY5) колена. На чертеже показано образование увеличенного наиболее внутреннего канала (25AE), который может быть пригодным для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3AY) для ликвидации части (4AY) скважины. Фрезер может быть пригодным для использования с элементом двигателя плети (187M) для вращения винтового вала (2AY4) для навинчивания нижнего соединителя (2AY5) колена в осевом направлении вверх, расширения разделяющих колен (2AY2) и вальцовых фрезеров (2AY3), а также для шарнирного поворота в верхнем соединителе (2AY1) колена, закрепленном на винтовом валу (2AY4). В данном случае, эксплуатационная насосно-компрессорная колонна уже сжата в нисходящем осевом направлении и образует увеличенный эксплуатационный канал (25E), и элемент каротажного прибора определил недостаточность цементирующего агента или отсутствие цементирования с наружной стороны обсадной эксплуатационной колонны (12), и таким образом размалывающий узел (2AY) используют для увеличения (25AE) наиболее внутреннего канала в сторону межтрубного пространства (24A) промежуточной обсадной колонны (15). Разделяющие колена и вращательные вальцовые фрезеры (2AY3) могут расширяться до тех пор, пока фрезер не будет взаимодействовать с обсадной эксплуатационной колонной (12) или пока разделяющее колено не будет взаимодействовать с промежуточной обсадной колонной (15), причем при расширении узла (2AY) фрезеры централизуют и размалывают обсадную эксплуатационную колонну, поскольку приводятся во вращение посредством элемента (187M) двигателя, который взаимодействует своим верхним концом с плетью. Таким образом, коленчатый фрезер (2AY) управляется линейным натяжением плети, удерживающим фрезер напротив обсадной колонны (12), поскольку используемый двигатель, например, является гидравлическим двигателем объемного типа и может использоваться для поворачивания вращающихся фрезеров (2AY3). Втягивание и извлечение фрезера могут быть осуществлено вращением в противоположном направлении, развинчивающим узел фрезеров, так что он может быть извлечен с использованием талевого подъемного механизма.
[000259] Поскольку совместимые с талевой оснасткой операции обычно не могут быть осуществлены с использованием мощной буровой установки, предназначенной для операций с сочлененными трубами, задача вращательных кабельных операций является более скромной, чем бурение в традиционном смысле буровой установкой сочлененными трубами, и является более родственной абразивному разрушению обсадной колонны (12) и/или старого цементирования путем непрерывного вращения фрезера, поскольку на гибкие плети кабельной подвески наложено ограничение по натяжению для предотвращения заклинивания или другой причины, препятствующей вращению. Не смотря на то, что с использованием известной буровой установки может быть перемолота достаточно длинная обсадная колонна в среднем с вполне достаточным доступным вращающим моментом для обеспечения приемлемой высоты размещения барьера в течение нескольких часов или дней, путем безвышечных трос-кабельных операций также можно размалывать достаточно длинные трубы, используя при этом значительно уменьшенный вращающий момент, но срок выполнения может измеряться днями и неделями. Однако, затраты на выполнение кабельного абразивного разрушения обсадной колонны с небольшим вращающим моментом являются значительно уменьшенными по сравнению с затратами, связанными с использованием, например, буровой установки, даже с учетом такой разницы в необходимом времени для размалывания.
[000260] На фиг. 80, 81 и 82 показаны вид сверху, разрез и перспективный вид соответственно, с показанной на фиг. 80 линией ʺА-Аʺ сечения для разреза, показанного на фиг. 81 вдоль линии ʺА-Аʺ, и с показанным на фиг. 82 перспективным видом устройства, показанного на фиг. 81, показывающие способ (1AZ) согласно одному варианту реализации, относящийся к показанному в сжатом положении элементу (2AZ) разделения кольцевого канала согласно одному варианту реализации. На чертежах показан гибкий соединитель (2AZ1) вала, который может быть пригодным для приведения в действие вала (2AZ2), снабженного резьбой и буровой коронкой (174C), расположенной в его нижнем конце, выполненного с возможностью взаимодействия с гайкой (2AZ6) для сжатия, выпучивания и/или изгиба гибкого лезвия (2AZ2), с портами (2AZ4) для сообщения по текучей среде. Гибкие лезвия (2AZ2) могут быть удержаны отверстием (223), выполненным буровой коронкой (174C), или каналом элемента направляющей (например, 2BK на фиг. 117-118), и могут быть пригодными для использования в качестве стабилизаторов в буровой компоновке, причем узел (2AZ) выполнен с возможностью вращения и размещения в элементе обеспечения проникновения (1AZH), выполненном при вращении буровой коронки (174C) узла или, например, с использованием коронки ложечного типа для втягивания узла в предварительно выполненный элемент обеспечения проникновения в стенку, или путем использования указанного узла и его размещения без коронки, с использованием гибкого вала и вращения после вставки в межтрубное пространство для расширения гибких лезвий (2AZ2) путем вращения гайки (2AZ6) по резьбе, причем указанные лезвия (2AZ2, 2AZ6) являются пригодными для обеспечения центрирования (211 на фиг. 15) между эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11) и обсадной эксплуатационной колонной (12) для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3AZ) и ликвидации части (4AZ) скважины.
[000261] На фиг. 83 показан перспективный вид с разрезом вдоль линии ʺА-Аʺ, показанной на фиг. 80, показывающий способ (1BA) согласно одному варианту реализации использования расширенного разделительного элемента (2AZ на фиг. 80-82) кольцевого канала. На чертеже показан вал (2AZ3), имеющий достаточную жесткость для облегчения навинчивания и перемещения гайки, который приведен во вращение вращательным соединителем (2AZ1) гибкого вала для принуждения гайки (2AZ6) к перемещению по снабженной резьбой части вала, что вызывает сгибание проникающих (2AZ4) лезвий (2AZ2) и дополнительно обеспечивает центрирование между, например, эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11) и обсадной колонной (12), так что частично показанный скважинный барьерный элемент (3BA) может быть размещен для ликвидации части (4BA) скважины, и таким образом может быть обеспечено цементирование труб эксплуатационной насосно-компрессорной колонны в цементе (217 на фиг. 15). Если элемент каротажного прибора размещен посредством элемента обеспечения проникновения (1AZH на фиг. 80) перед размещением разделительного элемента (2AZ) и подтверждает наличие хорошего цементирующего агента (213 на фиг. 15), способы (1AZ и 1BA) могут быть пригодными для обеспечения центрирования между обсадной колонной (12) и эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), так что каждая из указанных колон может быть внедрена в цемент (215 на фиг. 15). Элемент (2AZ) выполнен с возможностью размещения сквозь элементы обеспечения проникновения, сформированные другими буровыми элементами с использованием ложечного бура и/или путем использования элемента, взаимодействующего с гибким валом для бурения и разделения с использованием совместимого с кабелем двигателя, который может быть выполнен с возможностью развертывания и управления из наиболее внутреннего канала.
[000262] На фиг. 84 показаны вид сверху и расположенный под ним вид сбоку способа (1BB, 1BC, 1BD) согласно различным вариантам реализации, которые могут быть пригодными для использования с разделительным элементом (2BB, 2BC, 2BD) кольцевого канала согласно различным вариантам реализации соответственно, причем на чертеже изображена центральная часть (2BB1, 2BC1, 2BD1) элемента, взаимодействующая с левой (2BB2, 2BC2, 2BD2) и правой (2BB3, 2BC3, 2BD3) выполненными с возможностью изгиба частями, которые могут быть выполнены с возможностью размещения и взаимодействия между периферийными стенками труб обсадной эксплуатационной колонны (12) и промежуточной обсадной колонны (15) для обеспечения центрирования (211 на фиг. 15) между трубой путем смещении их стенок в более концентрическое положение для размещения частично показанных скважинных барьерных элементов (3BB, 3BC, 3BD), пригодных для ликвидации части (4BB, 4BC, 4BD) скважины. Центрирование может быть пригодным для обеспечения внедрения труб в цемент (215 на фиг. 15), что при комбинировании с использованием элемента каротажного прибора для определения наличия цемента с наружной стороны обсадной колонны перед размещением разделительных элементов (2BB, 2BC, 2BD) может быть пригодным для размещения постоянного скважинного барьерного элемента. Как разделительный элемент, так и каротажный прибор могут быть выполнены с возможностью размещения, например, сквозь отверстия, выполненные с использованием других элементов проникновения сквозь стенки труб для доступа к межтрубным пространствам. Способ (1BB) показывает, что правый (2BB2) и левый (2BB3) элементы центрирования трубы могут быть ориентированы с искривлением концентрических труб межтрубных пространств вокруг центрального элемента (2BB1) для обеспечения возможности полного расширения указанного элемента. Способ (1BC) показывает, что часть (2BC2) элемента (2BC) может быть изогнута для полного расширения и обеспечения центрирования, или, как показано на чертеже, одно или большее количество коленчатых соединении для правого способа (1BD) могут быть добавлены к части элемента для обеспечения улучшенного расширения в зависимости от межтрубного пространства, в котором элементы (2BB, 2BC, 2BD) расширяются для центрирования, причем вращение центрального элемента (2BB1, 2BC1, 2BD1) гибким валом, проходящим от двигателя в наиболее внутреннем канале, приводит к формированию сквозного элемента проникновения в стенке трубы к межтрубному пространству, сгибанию разделительного элемента для обеспечения центрирования между частями элемента и трубами, которые они разделяют.
[000263] На фиг. 85 и 86 показаны вид сверху и вертикальный разрез вдоль линии B-B, показанной на виде сверху, соответственно с линиями разрыва, обозначающими удаленные части способа (1BE) согласно одному варианту реализации, пригодного для использования с выполненным с возможностью осевого перемещения элемента (2BE) обходного перепускного канала согласно одному варианту реализации. На чертеже показана циркуляция сквозь верхний (129U) и нижний (129L) элементы обеспечения проникновения между элементом (2BE) и эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11) для обхода эксплуатационного пакера (40), взаимодействующего между эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11) и обсадной эксплуатационной колонной (12), и размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BE) для ликвидации части (4BE) скважины.
[000264] Выполненная с возможностью перемещения труба (177) с верхним (177UP) и нижним (177LP) поршнями перемещается внутри корпуса (178), который может быть пригодным для взаимодействия с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11) посредством шлипсов (180), поддержанных пальцами (179) поршня шлипса, проходящими в каналах (179P) пальцев шлипсов, выполненных в корпусе (178), причем элемент (2BE) может быть выполнен с возможностью размещения посредством плети кабельной подвески с использованием приемного гнезда (45E) и давления, приложенного к верхней части пальцев (179) для взаимодействия со шлипсами (180) в приемном гнезде (180R на фиг. 91) шлипса, и таким образом их взаимодействия с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной, после чего указанный элемент анкеруют, и плеть кабельной подвески может быть удалена. Верхнее (66U1) и нижнее (66L1) уплотнения на верхнем (177UP) и нижнем (177LP) поршнях соответственно реагируют на ориентацию и циркуляционное давление столба (31C) циркулирующей текучей среды для перемещения выполненной с возможностью перемещения трубы (177) в зависимости от направления циркуляции для открывания и закрывания верхнего циркуляционного канала (31CP2) в корпусе (178) и отверстий (59U1) в трубе (177). Верхний циркуляционный канал (31CP2) в корпусе (178) и отверстия (59U1) в трубе (177) являются открытыми во время обратной циркуляции (31CR на фиг. 89-90) и закрытыми во время прямой циркуляции (31CF на фиг. 89-90).
[000265] После анкерования с верхним (66U2) и нижним (66L2) уплотнениями, которые обеспечивают разобщение элементов проникновения (129U, 129L) и пакера (40), элемент (2BE) может управляться столбом (31C) циркулирующей текучей среды путем использования прямой циркуляции (31CF на фиг. 89-90), при которой текучая среда протекает вниз в осевом направлении по инструментальному наиболее внутреннему каналу (25BE) и возвращается в осевом направлении вверх по эксплуатационному межтрубному пространству к нижнему элементу проникновения (129L), затем протекает между элементом (2BE) и эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), вытекает из верхнего элемента проникновения (129), обходит пакер (40) и возвращается в эксплуатационное межтрубное пространство, путем использования обратной циркуляции (31CR на фиг. 89-90), при которой текучая среда протекает вниз в осевом направлении по эксплуатационному межтрубному пространству над пакером (40) и возвращается в осевом направлении вверх сквозь верхний элемент проникновения (129U), протекает по циркуляционному каналу (31CP) в корпусе (178), сквозь отверстия (59U1) в выполненной с возможностью перемещения трубе (177) и во внутреннее отверстие (25BE) элемента.
[000266] На фиг. 87 показан разрез перспективного вида элемента, показанного на фиг. 86, с удаленными сечениями, соответствующими связанным с ними линиям разрыва, с линиями C и D детализации, связанными с видами, показанными на фиг. 88 и 89 соответственно, выполненного с возможностью осевого перемещения элемента (2BE) обходного перепускного канала. На чертеже показана выполненная с возможностью перемещения труба (177) с верхним (177UP) и нижним (177LP) поршнями в корпусе (178 на фиг. 91).
[000267] На фиг. 88 и 89 показаны увеличенные виды части выполненного с возможностью осевого перемещения элемента (2BE) обходного перепускного канала внутри линий C и D детализации, показанных на фиг. 87 соответственно, иллюстрирующие элемент (2BE) в положении обратной циркуляции (31CR) с верхним выполненным с возможностью перемещения поршнем (177UP), обеспечивающим возможность циркуляции в нисходящем осевом направлении по эксплуатационному межтрубному пространству и сквозь верхний элемент проникновения (129U) над пакером (40) для возвращения в осевом направлении вверх сквозь верхний канал (31CP2) для текучей среды в корпусе (178) с отклонением посредством уплотнений (66U1), взаимодействующих с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11), в отверстия (59U1) и затем в осевом направлении вверх или вниз вдоль отверстия (25BE) элемента (2BE). Поскольку максимальное циркуляционное давление действует на нижнюю сторону верхнего выполненного с возможностью перемещения поршня (177UP), который удерживается в поднятом положении во время обратной циркуляции, положение обратной циркуляции может быть пригодным, например, в первую очередь для размещения цементной пробки ниже эксплуатационного пакера (40) при прямой циркуляции, затем циркуляцию реверсируют для удаления лишнего цемента из области над эксплуатационным пакером, после чего пробка может быть размещена в эксплуатационную насосно-компрессорной колонне для изолирования пласта, расположенного под эксплуатационным пакером. Согласно другому варианту реализации обратная циркуляция может быть пригодной для промывания эксплуатационного межтрубного пространства перед цементированием путем непосредственного нагнетания отработанных промывочных текучих сред в проницаемый коллектор перед прямой циркуляцией и набивки элемента текучей среды в поровые пространства коллектора для поддерживания цемента внутри эксплуатационной насосно-компрессорной колонны и эксплуатационного межтрубного пространства, а также для предотвращения миграции газа.
[000268] Прямая циркуляция перемещается в нисходящем осевом направлении из области над верхним выполненным с возможностью перемещения поршнем (177UP), удерживая ее в закрытом положении и, таким образом, закрывая отверстие (59U2) верхнего канала (31CP2) для текучей среды в корпусе (178) нижней поверхностью поршня, с одновременным размещением выполненных с возможностью перемещения отверстий (59U1) напротив отверстия корпуса также для их закрывания. Циркуляция (31CF) продолжается в нисходящем осевом направлении до достижения межтрубного пространства, возвращается в осевом направлении вверх к нижнему элементу проникновения (129L) и отклоняется в результате действия эксплуатационного пакера (40) или другой кольцевой перемычки в пространство между эксплуатационной насосно-компрессорной колонной и элементом (2BE) в канал (31CP1) текучей среды в нижнем корпусе (178) до достижения отверстий (59U2) закрытого верхнего канала (31CP2) для текучей среды, и затем протекает сквозь верхние элементы проникновения (129U) для продолжения в эксплуатационном межтрубном пространстве. Данный способ прямой циркуляции пригоден, например, для промывки эксплуатационного межтрубного пространства и эксплуатационной насосно-компрессорной колонны с одновременным прерывистым закрыванием межтрубного пространства для повторяющегося нагнетания отработанных текучих сред в проницаемый коллектор до достижения чистой промывочной жидкости. После промывания, цемент, реологически управляемые текучие среды и/или элементы разбухающих калиброванных частиц могут нагнетаться прерывистым способом в проницаемый коллектор, пока он не перестанет принимать текучую среду и не будет способен поддерживать столба цемента, после чего циркуляция может переключаться между обратным и прямым направлениями путем поочередного открывания и закрывания кольцевых отверстий и отверстия эксплуатационной насосно-компрессорной колонны для гидравлического сотрясания и уплотнения коллектора для его изоляции по текучей среде в достаточной степени и прекращения миграции газа вверх с одновременным промыванием циркуляционных каналов для последующего размещения скважинного барьерного элемента, например, цемента.
[000269] На фиг. 90 показан перспективный вид, связанный с фиг. 85-89, показывающий возвратно-поступательный выполненный с возможностью перемещения сдвоенный поршень (177) внутри выполненного с возможностью осевого перемещения элемента (2BE) обходного перепускного канала, показанного на фиг. 85-89, и показывающий верхний (177UP) и нижний (177LP) поршни с промежуточными циркуляционными отверстиями (59U1).
[000270] На фиг. 91 показан перспективный вид корпуса (178), в котором размещен возвратно-поступательный выполненный с возможностью перемещения сдвоенный поршень, относящегося к показанным на фиг. 85-90 частям выполненного с возможностью осевого перемещения элемента (2BE) обходного перепускного канала. На чертеже показан верхний (31CP2) и нижний (31CP1) каналы текучей среды рядом с каналами (179P) для взаимодействующих со шлипсами пальцев (179 на фиг. 92), которые предназначены для взаимодействия со шлипсами (180 на фиг. 93) посредством приемных гнезд (180R) для шлипсов.
[000271] На фиг. 92 показан перспективный вид поршня с взаимодействующими со шлипсами пальцами (179) для активирования шлипсов (180 на фиг. 93), относящихся к показанным на фиг. 85-91 частям элемента (2BE) выполненного с возможностью осевого перемещения обходного перепускного канала. На чертеже показан поршень с циркуляционными отверстиями (59U1) над верхней (180U) и нижней (180L) поверхностями шлипсов (180 на фиг. 93), которые удерживают шлипс на месте, когда верхний поршень перемещается вниз под давлением текучей среды из циркуляционной системы, причем восходящее ударное встряхивание плети посредством ударного механизма является пригодным для устранения взаимодействия шлипсов для извлечения узла.
[000272] На фиг. 93 показан перспективный вид, связанный с фиг. 85-92, частей элемента (2BE) выполненного с возможностью осевого перемещения обходного перепускного канала, показывающий сегмент шлипса, пригодный для использования с элементом (2BE) и различными другими элементами согласно различным вариантам реализации.
[000273] На фиг. 94-104 показаны способы (1BF-1BH) использования ударного элемента межтрубного пространства для обеспечения взрывного гидравлического импульса столбом циркулирующей текучей среды для смещения элемента и/или стенки трубы в процессе эксплуатации для обеспечения пространства для размещения скважинных барьерных элементов для постоянного гидравлического изолирования (211-220 на фиг. 15) по меньшей мере одной из продукционных областей или по меньшей мере одного из межтрубных пространств от устья скважины.
[000274] На фиг. 94-96 показаны варианты реализации способа (1BF) для взведенного ударного механизма (2BF), и на фиг. 97-99 показаны варианты реализации способа (1BG) для сработавшего ударного механизма (2BG), для иллюстрации последовательности спусковых операций, причем с различными позиционными отношениями (2BF, 2BG) используется одно и то же оборудование, показанное на фиг. 94-99, в то время как вариант реализации способа (1BH), показанный на фиг. 100-104 иллюстрирует узел (2BH) гидравлического корпуса и поршня в запертом (2BH1 на фиг. 102), запирающемся (2BH2 на фиг. 103) и отпертом (2BH3 на фиг. 104) положениях.
[000275] На фиг. 94 показан вид сбоку с линиями разрыва, обозначающими удаленные секции, связанные с фиг. 95-104, способа (1BF) согласно одному варианту реализации, пригодного для использования с ударным элементом (2BF) согласно одному варианту реализации. На чертеже показан элемент (2BF) во взведенном положении в верхнем конце прорезанной эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11U), централизованный двумя расширяющимися рамными элементами (2BF2) и таким образом обеспечивающий центрирование (211 на фиг. 15) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны относительно обсадной эксплуатационной колонны (12) над элементом (2BF1) поршня согласно настоящему изобретению, взаимодействующим с нижним концом (11L) прорезанной эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, причем данная компоновка используется для формирования увеличенного наиболее внутреннего канала (25E) для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BF) для ликвидации части (4BF) подземной скважины. Увеличенный наиболее внутренний канал (25E) дополнительно увеличивается при перемещении поршня (2BF1) в нисходящем осевом направлении под действием давления, приложенного к столбу (31C) циркулирующей текучей среды, и гидравлического ударного сотрясания элемента (2BF1) поршня другим элементом (2BG на фиг. 97).
[000276] Ударный механизм (2BF) может быть выполнен с возможностью взаимодействия с верхней эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11U) посредством шлипсов (180) подвесного устройства (181), инициированного быстрым нисходящим движением освобождающегося натяжения плети (187 из на фиг. 95) кабельной подвески, действующего против фрикционных тормозных блоков (185), взаимодействующих с эксплуатационной насосно-компрессорной колонной (11U), после чего давление может быть приложено к столбу (31C) циркулирующей текучей среды для полного активирования и закрепления гидравлического яса (2BF) для последующей работы. После работы ударный механизм освобождается восходящим натяжением плети (187) кабельной подвески, причем механические ясы могут быть добавлены к узлу (2BF) над подвесным устройством (181) для облегчения извлечения. Ходовой шток (184) поршня втянут в свое наиболее верхнее положение под действием давления, приложенного к циркуляционному столбу, для уверенности, что поршень ударного механизма (186 на фиг. 96) заперт (2BF3) внутри кожуха (182) поршня ударного механизма.
[000277] На фиг. 95 показан вид сбоку, связанный с фиг. 94 и 97, показывающий вариант реализации ударного элемента (2BF), удаленный из обсадной колонны (12 на фиг. 94) и эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11U, 11L на фиг. 94) в запертом положении (2BF3). Верхний конец выполнен с возможностью взаимодействия с плетью (187) кабельной подвески, гибкой НКТ или компоновкой сочлененных труб посредством шлипсов (180), проходящих из подвесного устройства (181), которое установлено с использованием трения тормозного блока (185) при быстром уменьшении линейного натяжения, после чего шлипсы фиксируются под действием гидростатического давления и освобождаются при восходящем перемещении плети (187) с использованием при необходимости действующего в восходящем направлении механического яса для освобождения узла. Поршень (183) гидравлического яса (2BF) показан взаимодействующим внутри кожуха (182) поршня, причем поршень (183) при срабатывании перемещается из кожуха (182) в направлении к пружине (144), расположенной в нижнем конце ходового штока (184) поршня.
[000278] На фиг. 96 показан вид сбоку, связанный с фиг. 95, частей (2BF4) ударного элемента (2BF на фиг. 95), содержащего поршень (183) с запирающимися собачками (186), выполненными с возможностью перемещения вдоль ходового штока (184) поршня, с плетью (187), соединенной в его верхнем конце и демпфирующей пружиной (144), расположенной в его нижнем конце, причем анкер (181 на фиг. 95) и кожух (182 на фиг. 95) поршня удалены.
[000279] На фиг. 97 показан вид сбоку с линиями разрыва, обозначающими удаленные секции, связанный с фиг. 94-96 и фиг. 98-100, показывающий вариант реализации способа (1BG) использования ударного элемента (2BG6). На чертеже показан элемент (2BG) в сработавшем положении (2BG6) в верхнем конце (11U) прорезанной (2BG2) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, централизованной двумя расширяющимися рамными элементами (2BG4) над поршнем, и элемент (2BG3) подвесного устройства согласно настоящему изобретению, взаимодействующий с нижним концом (11L) прорезанной и сжатой (2BG1) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, причем указанная компоновка используется для формирования увеличенного наиболее внутреннего канала (25E) для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BG) для ликвидации части (4BG) подземной скважины. Увеличенный наиболее внутренний канал (25E) дополнительно увеличивается перемещением поршня (2BG3) в нисходящем осевом направлении под давлением, приложенным к столбу (31C) циркулирующей текучей среды гидравлической ударной тряской посредством элемента (2BG) для дополнительного сжатия или дробления (2BG1) прорезанного (2BG2) нижнего конца (11L) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны.
[000280] После запирания гидравлического яса (1BF на фиг. 94) давление прикладывается к столбу (31C) текучей среды в скважине и действует против уплотнений (66P) поршня (186), тем самым вызывая его срабатывание (2BG6), после чего он перемещается вдоль стержня (184) для взаимодействия с демпфирующей штангой (144) в нижнем конце стержня (184), в результате формируется резкий ударный гидравлический импульс (2BGJ), действующий на верхний конец поршня и элемент (2BG3) подвесного устройства, для дополнительного сжатия (2BG1) прорезанной (2BG2) эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11L), например, со спиральным смятием, пластическим разрушением и/или скручиванием, таким образом вызывая дополнительное увеличение наиболее внутреннего канала (25E), так что скважинный барьерный элемент (3BG) может быть размещен рядом с частью (4BG) скважины, причем вязкая реологическая текучая среда (2BG5) может быть использована для тампонирования разрыва (4BGX) в обсадной колонне. После дополнительного увеличения внутреннего пространства канала в достаточной степени для обеспечения возможности каротажного исследования может быть определена глубина по падению до разрыва для последующего нагнетания цемента, или может быть подтверждено наличие цементирования с наружной стороны обсадной колонны (12). Элемент (2BG4) централизации может быть пригодным для использования во время механической ударной операции, но в данном случае он не требуется. В случае необходимости использования каротажного прибора, элемент (2BG4) централизации, например, может быть удален для обеспечения пространства для элемента каротажного прибора, который затем может быть извлечен для обеспечения центрирования эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11U).
[000281] На фиг. 98 показан вид сбоку, связанный с фиг. 94 и 97, варианта реализации ударного элемента (2BG), удаленного из обсадной колонны (12 на фиг. 97) и эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11U, 11L на фиг. 97) в сработавшем положении (2BG6). Поршень (183), с запирающимися собачками (186) и уплотнениями (66P) может быть расположен в нижнем конце перемещающегося поршневого штока (184) рядом с демпфирующей удары и запирающей пружиной (144).
[000282] На фиг. 99 показан вид сбоку, связанный с фиг. 98, частей (2BG7) ударного элемента (2BG на фиг. 97), содержащего поршень (183) с запирающимися собачками (186), выполненными с возможностью перемещения вдоль ходового штока (184) поршня, с соединением с плетью (187) в его верхнем конце, и запирающей и демпфирующей пружиной (144) в его нижнем конце, причем анкер (181 на фиг. 97) и кожух (182 на фиг. 97) поршня удалены.
[000283] На фиг. 100 и 101 показаны вид сверху и вертикальный разрез вдоль линии E-E, показанной на виде сверху соответственно, с линиями разрыва, обозначающими удаленные секции способа (1BH) и ударного элемента (2BH) согласно различным вариантам реализации, связанные с фиг. 94-99, причем на фиг. 101, содержащем линию F детализации, связанную с фиг. 102-104, показан в запертом положении (2BH1) ударный элемент (2BH), выполненный с возможностью развертывания на плети (187) кабельной подвески, пригодный для увеличения внутреннего канала (25E на фиг. 95 и 97) и размещения скважинного барьерного элемента (3BH) рядом с частью (4BH) скважины, которую будут использовать или ликвидируют. Поршень (183) может быть пригодным для создания взрывного гидравлического ударного импульса текучей среды, поскольку он приводится в действие текучей средой под давлением, протекающей над поршнем и вытекающей из кожуха (182) вдоль повторно запирающегося стержня (184) пока не достигает демпфирующей и запирающей пружины (144).
[000284] На фиг. 102, 103 и 104 показаны увеличенные разрезы части внутри линии F детализации, показанной на фиг. 101, ударного элемент в запертом (2BH1), запирающемся (2BH2) и незапертом (2BH3) положениях согласно различным вариантам реализации соответственно. На чертежах показан ходовой шток (184), проходящий сквозь поршень (183), с уплотнением (66P), закрепленном на корпусе (183A) поршня, и с уплотнениями (66) и ремонтными соединениями (189), показанными в форме болтов для ремонта и замены частей, таких как запирающиеся собачки (186) внутри кожуха (182) поршня. Спусковой кулачок (188) между верхней (144U) и нижней (144L) пружинами в корпусе (183A) поршня активирует и освобождает запирающиеся собачки (186) от кожуха (182) поршня во время запирания и срабатывания ударного элемента.
[000285] На фиг. 102 показан узел (2BH) поршня гидравлического механического ударного механизма в запертом положении (2BH1) со спусковым кулачком (188), расположенным между верхней и нижней пружинами (144U, 144L), так что запирающиеся собачки (186) проходят в приемное гнездо в кожухе (182), узел поршня удерживается на месте против действия давления столба (31C) циркулирующей текучей среды, гидравлически сжимаемого поверх его объема для сохранения энергии для срабатывающего ударного элемента, со срабатывающим давлением, которое задано сопротивлением пружины (144U, 144L).
[000286] На фиг. 103 показан узел (2BH) поршня гидравлического ударного механизма в запирающемся положении (2BH2) со спусковым кулачком (188), смещенным вверх натяжением плети (187 на фиг. 101), приложенным к ходовому штоку (184), и запирающейся/демпфирующей пружиной (144), противодействующей давлению столба (31C) текучей среды в скважине, и верхней пружиной (144U), обеспечивающей возможность выхода запирающихся собачек (186) из поверхности кулачка и входа в кожух (182) при их перемещении вверх до достижения приемного гнезда в кожухе (182), когда натяжение колонны ослабляется, и верхняя пружина (144U) нажимает кулачок (188) вниз, поскольку запирающаяся/демпфирующая пружина (144) удерживает поршень (183) на месте, когда ходовой шток (184) перемещается вниз. Таким образом, обеспечивается возможность перемещения собачек (186) в приемные гнезда кожуха (182) и запирания (2BH1 на фиг. 102) узла (2BH) поршня на месте.
[000287] На фиг. 104 показан поршень в срабатывающем положении (2BH3), в котором давление, приложенное к столбу (31C) циркулирующей текучей среды, увеличивается до тех пор, пока спусковой кулачок (188) не будет нажат вниз для освобождения запирающихся собачек (186) из приемного гнезда в кожухе (182), в результате чего срабатывает гидравлический поршень с давлением от расширения столба текучей среды под давлением в скважине и действует в первую очередь на уплотнения (66), расположенные на корпусе (183A) поршня и взаимодействующие с кожухом (182), и, затем, на уплотнения (66P), расположенные на поршне (183) и взаимодействующие с трубой (11 на фиг. 101), и таким образом формируется взрывной гидравлический импульс давления или удар текучей среды, действующий на текучую среду, захваченную текучую среду, элемент текучей среды и/или текучую среду, расположенную ниже поршня, и таким образом передающий кинетическую механическую ударную силу вниз на расположенное в нижней части ствола скважины оборудование (например, 2BG3 на фиг. 97).
[000288] На фиг. 105-122 показаны способы (1BI, 1BJ) использования элементов доступа к межтрубному пространству во втянутом с возможностью развертывания положении (2BI) и выдвинутом положении (2BJ) бурения, пригодные для использования с различными другими вариантами реализации способа и элемента, управляемого безвышечной кабельной подвеской, для проникновения сквозь трубы и/или стенки пластов и для доступа к межтрубным пространствам на одной или большем количестве подземных глубин (218-219 на фиг. 15) для постоянной изоляции по текучей среде (211-220 на фиг. 15) по меньшей мере одной из продукционных областей или межтрубных пространств от устья скважины.
[000289] На фиг. 105 и 106 показаны вид сверху с линией ʺG-Gʺ и разрез по линии ʺG-Gʺ соответственно, иллюстрирующие способ (1BI) согласно одному варианту реализации, пригодный для использования с элементами, содержащими: доступ (2BI1) путем расточки к межтрубному пространству, выполненные с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубы (2BI2), разбухающую трубу (2BI3), усиливающий давление наконечник (2BI4), буровую трубу (2BI5) и направляющую (2BI6) доступа к затрубному пространству согласно различным вариантам реализации, которые связаны с фиг. 107-111. На чертежах дополнительно показаны гибкий вал (174B) и узел (174) буровой коронки (174A) во втянутом (2BI1) с возможностью развертывания положении, которые управляются забойным двигателем (111) и в которых используются линейное натяжение плети для развертывания и приложенное давление столба (31C) циркулирующей текучей среды к усиливающему давление наконечнику (2BI4) посредством направляющей (например, отклонителя) (2BI6) для проникновения сквозь стенку трубы (11) на в заданной глубине для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BI) для использования и/или ликвидации части (4BI) скважины.
[000290] Направляющий элемент (2BI6) отклонителя может быть выполнен с возможностью развертывания с использованием двигателя (111), например двигателя согласно настоящему изобретению (2BO на фиг. 123), и может быть пригоден для использования с любой формой взаимодействия (180A) между отклонителем (2BI6) и трубой (11), управляемым натяжением кабеля и/или давлением текучей среды, такой как шлипсы или захваты с надувными элементами, причем после бурения направляющую можно оставить на месте путем освобождения двигателя (111) от направляющей во взаимодействии с соединителем (45R). Поскольку направляющие пригодны для использования, например, для размещения элементов каротажного прибора или направления текучих сред, таких как цемент, они могут быть оставлены в нижней части ствола скважины постоянно, или могут быть извлечены путем их взаимодействия с соединителем (45R) после выхода из взаимодействия с держателем (180A) на трубе, в которой они размещены.
[000291] Выполненные с возможностью размещения трубы (2BI2, 2BI3) могут поставляться с гибким валом и буровой коронкой (174) или без гибкого вала и буровой коронки (174), которые являются извлечены или рассоединены и утилизованы сквозь направляющую и/или трубы. В некоторых случаях гибкие валы (174B) и/или буровые коронки (174A) можно отрезать от двигателя (111) и оставлять в межтрубных пространствах, например, для освобождения прихваченного узла и/или обеспечивать зазор между обсадной колонной и стенкой скважины (211 на фиг. 15). Буровая коронка также может быть пригодной для использования в качестве механического расширителя для расширения расширяющейся трубы (2BI2), размещенной внутри межтрубного пространства и поддерживаемой усиливающим давление наконечником (2BI4), когда коронку (174A) извлекают из ее отверстия натягиванием гибкого вала (174B). Направляющая (2BI6) может быть относительно прямой или изогнутой, как показано в изображенном способе (1BI), для размещения труб, которые являются относительно жесткими или изготовлены из ковких материалов, нуждающихся в защите от неблагоприятных напряжений во время размещения. Согласно другому варианту реализации если осевая длина отклонителя направляющей является значительной, например, 10 метров, относительно прямые элементы труб, пригодные для использования в качестве направляющей и для развертывания, например, длинных каротажных приборов внутри межтрубного пространства, являются пригодными для использования без неблагоприятного влияния на большинство материалов для изготовления труб, поскольку наклоны и относящееся к ним искривления являются относительно небольшими.
[000292] На фиг. 107 показан повернутый перспективный вид элемента доступа (2BI1) путем расточки к межтрубному пространству согласно одному варианту реализации, связанный с фиг. 106 и элементами, выполненными с возможностью взаимодействия, показанными на фиг. 108-111, причем на чертеже показан двигатель (111), гибкий вал (174B) и узел (174) буровой коронки (174A) с отверстиями (59B), проходящими сквозь коронку, для сообщения по текучей среде и отверстиями (59A) для взаимодействия с буровой трубой (2BI5 на фиг. 111), например, посредством срезных штифтов. Коронка (174A) показана без режущих поверхностей, поскольку она может быть любого типа или иметь любой наклон, включая коронки для бурильных станков, установленных, например, на тракторах, или ложечные наконечники для медленного бурения и/или сверления между окружностями расположенных рядом труб внутри межтрубного пространства для создания смещения (211 на фиг. 15) и разделения или потока между эксцентричными трубами (167C на фиг. 13), причем ложечный наконечник проходит сквозь материал, прорезанный, например, прорезающей трубой (2BI5 на фиг. 111).
[000293] На фиг. 108 и 109 показаны перспективные виды, связанные с фиг. 105 и 106, элементов выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубы (2BI2) и разбухающей трубы (2BI3) согласно различным вариантам реализации соответственно, с пунктирными линиями, показывающими скрытые поверхности, причем на чертежах показаны трубы, которые могут быть, например, жесткими, гибкими, расширяющимися и/или разбухающими в зависимости от использования, например, разбухающая труба (2BI3) может создавать герметичное уплотнение между межтрубными пространствами после расширения отверстия, проходящего сквозь стенки труб, посредством расширяющейся трубы (2BI2). В зависимости от случая применения, трубы могут вращаться вместе с гибким валом и буровой коронкой (174 на фиг. 107) или могут удерживаться в неподвижности посредством направляющей (2BI6 на фиг. 105-106). Роликовый или шариковый подшипники (190B), расположенные в нижнем конце невращающейся трубы (2BI2), обеспечивают возможность вращения трубы (2BI5 на фиг. 111) в нижнем конце и высверливания круглого фрагмента для дальнейшей обработки ложечным наконечником для проталкивания или облегчения работы буровой коронки (174A на фиг. 107) во время операций сверления. Усиливающий давление наконечник (2BI4 на фиг. 110) может быть пригодным для введения трубы в просверленное отверстие и/или для увеличения давления, способствующего повышению механической скорости проходки буровой коронки при взаимодействии продавливающей поверхности (96B на фиг. 110) с концом трубы или нагрузочным заплечиком (96A), дополнительно пригодным для взаимодействия со стенкой трубы (11) и таким образом позволяющим определять, когда труба вставлена полностью, и предотвращать чрезмерное вставление. Нагрузочный заплечик (96A) трубы также служит для соединения выполненной с возможностью взаимодействия с коронкой трубы (2BI2) с высверленной трубой (11 на фиг. 105-106), например, формированием выступа во внутренней поверхности высверленной трубы и размещением уплотняющего материала между указанным выступом и трубой, и/или изготовлением трубы и выступа из пластичного металла для деформирования до размеров внутреннего диаметра установленной трубы, причем соединитель (96A) выступа может выдерживать разницу давлений текучей среды. Выполненная с возможностью взаимодействия с буровой коронкой труба (2BI2) и разбухающая труба (2BI3) также могут содержать, например, разбухающие расширяющиеся сетчатые оболочки (97).
[000294] На фиг. 110 показан перспективный вид, связанный с фиг. 105 и 106, части (2BI4) усиливающей давление кольцевой насадки для выполненного с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве элемента, пригодной для увеличения силы, приложенной к буровой коронке и трубам, причем на чертеже показано внутреннее отверстие (59C) канала для гибкого вала (174B на фиг. 107), снабженное наклонными внутренними поверхностями для предотвращения заклинивание гибкого вала при прохождении сквозь указанный кольцевой элемент направляющей (2BI6 на фиг. 105 и 106). Часть (143) насадки может иметь поверхность для непрерывного усиления давления после того, как выполненный с возможностью взаимодействия с трубой выступ (96A) оставит направляющую (2BI6 на фиг. 105-106) с взаимодействующей с трубой поверхностью (96B) для соединения с выступом (96A) трубы, например, для деформирования выполненного с возможностью уплотнения эластомерного или металлического материала по форме окружности трубы (11 на фиг. 105-106).
[000295] На фиг. 111 показан перспективный вид, связанный с фиг. 105 и 106, элемента (2BI5) трубы, выполненной с возможностью взаимодействия с вращательной буровой коронкой согласно одному варианту реализации, который может быть выполнен с возможностью взаимодействия с гибким валом и коронкой (174 на фиг. 107), с отверстиями (59A), например, для взаимодействия со срезными штифтами, анкерующими выполненную с возможностью вращения трубу (2BI5) режущей конструкции (100) к коронке (174A на фиг. 107), причем на чертеже показана дорожка взаимодействия с трубой или подшипник (190A), прикрепленный в осевом направлении, для вращения вокруг вращающейся или неподвижной трубы (2BI2 на фиг. 108), причем элемент (2BI5) может вращаться с буровой коронкой (174A на фиг. 107), например, для увеличить отверстия для прохода хвостовой трубы (2BI2 на фиг. 108).
[000296] На фиг. 112 и 113 показаны частичный вид сверху с линией H-H и разрез вдоль линии H-H соответственно, связанные с увеличенными видами, показанными на фиг. 105-111 и фиг. 114, 115 и 116, показывающих части внутри линий J, К и L детализации, показанных на фиг. 113, соответственно, причем на чертежах изображены способ (1BJ) и элемент (2BJ) выполненной с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубы согласно различным вариантам реализации, в частности показаны гибкий вал и буровая (174) компоновка в выдвинутом положении (2BJ1), просверлившая насквозь установленные трубы скважины для доступа к межтрубным пространствам (24, 24A, 24B, 24C) и размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BJ) и, таким образом, для использования и/или ликвидации межтрубного пространства (24C) рядом с частью (4BJ) скважины. Трубы могут быть размещены вместе с буровой коронкой или размещены после удаления указанной коронки, и, в зависимости от способности трубы выдерживать осевое давление, может быть обеспечен гидравлический доступ к одному или большему количеству межтрубных пространств.
[000297] С компоновкой (1BJ1) могут быть использованы прямые или изогнутые и относительно жесткие или гибкие трубы из пластичного или твердого материала, в результате чего жесткая труба может проходить во внутреннем отверстии (25) сквозь концентрические трубы (11, 12, 15, 15A) и межтрубные пространства (24, 24A, 24B) для достижения наружного межтрубного пространства (24C) внутри имеющих обычные размеры концентрически труб, содержащихся внутри, например, направляющей (14) обсадной колонны с наружным диаметром 30 дюймов (162 мм). Согласно другому варианту реализации искривление и наклон скважинного отклонителя (2BI6), выполненного с возможностью развертывания в наиболее внутренней трубе (25) и взаимодействия (180A) с ней, могут быть различными и могут быть скомпонованы для доступа к любому числу концентрических или эксцентрических труб и относящихся к ним межтрубных пространств с использованием гибких или жестких элементов трубы.
[000298] На фиг. 114, 115 и 116 показаны увеличенные подробные виды частей элемента (2BJ) выполненный с возможностью взаимодействия с буровой коронкой трубы в расширенном положении (2BJ1), показанных внутри линии J детализации на фиг. 113 и линий К и L детализации на фиг. 114 соответственно. На чертежах показаны элемент (2BJ) трубы, содержащий например, выполненную с возможностью расширения металлическую трубу (2BI2) с эластомерной трубчатой оболочкой (2BI3), или жесткую металлическую трубу (2BJ2) с разбухающей эластомерной оболочкой (2BJ3), или другие подходящие комбинации, выполненные с возможностью размещения и уплотнения отверстий, проникающих сквозь стенки скважинных труб (11, 12, 15, 15A), для обеспечения, например, выборочной сообщения по текучей среде между наиболее внутренним каналом (25) и наружным межтрубным пространством (24C), причем длина и уплотняющие способности стенок труб (2BI2, 2BJ2, 2BI3, 2BJ3) могут быть изменены для доступа и выборочного сообщения по текучей среде между наиболее внутренним каналом (25) и одним или большим количеством межтрубных пространств (24, 24A, 24B, 24C).
[000299] Узел (174) гибкого вала и буровой коронки расположен внутри трубы, выполненной с возможностью сообщения по текучей среде со столбом (31C) циркулирующей текучей среды для подачи смазывающей и охлаждающей буровую коронку текучей среды с одновременным проникновением сквозь стенки скважинных труб, с текучей средой, протекающей между гибким валом (174B) и усиливающим давление наконечником (2BI4), который поддерживается трубами (2BI2, 2BJ2, 2BI3, 2BJ3), и в отверстия (59B) канала в коронке (174A). Вращающаяся труба (2BI5) коронки может быть выполнена с возможностью взаимодействия с коронкой (174A), например, посредством срезных штифтов (92), вставленных в отверстия (59A), и таким образом может быть сформировано отверстие, имеющее немного увеличенный диаметр по сравнению с коронкой (174A) для облегчения размещения труб, расширения труб, извлечения коронки и/или циркуляции текучей среды, промывания, смазывания и/или охлаждения.
[000300] Усиливающий давление наконечник (2BI4) может быть заперт в направляющей (2BI6) для удерживания труб (2BI2, 2BJ2, 2BI3, 2BJ3) внутри отверстия во время извлечения гибкого вала (174B) и буровой коронки (174A). Трубы могут быть закреплены и уплотнены внутри элементов проникновения сквозь стенки труб (11, 12, 15, 15A) с использованием выполненных с возможностью расширения металлических труб (2BI2), расширенных при извлечении буровой коронки, разбухающих оболочек (2BJ3) труб, расширенных в результате химических реакций, или с использованием другого средства, такого как затвердевающие материалы, такие как клеи и цемент, или могут быть заклинены в пространстве между трубами. После крепления размещенных труб (2BI2, 2BJ2, 2BI3, 2BJ3) внутри установленной трубы (11, 12, 15, 15A) элементы проникновения, коронка и усиливающий давление наконечник могут быть извлечены вместе с направляющим элементом (2BI6), или направляющий элемент может быть оставлен для направления дополнительных элементов или сообщения по текучей среде, после чего направляющая (2BI6) может быть оставлена постоянно в нижней части ствола скважины или извлечена.
[000301] На фиг. 117 и 118 показаны вид сверху с линией М-М и вертикальный разрез вдоль линии М-М соответственно, с пунктирными линиями, показывающими скрытые поверхности, способа (1BK) и направляющего элемента (2BK) доступа к затрубному пространству согласно различным вариантам реализации, пригодные для использования с гибкими валами и буровыми коронками для доступа к межтрубным пространствам (24, 24A) скважины для использования и/или размещения скважинного барьерного элемента (3BK) рядом с частью (4BK) скважины. Элементы, например (2BK), направляющей скважинного отклонителя являются пригодными для доступа к множеству межтрубных пространств (24, 24A) с использованием множества элементов проникновения (232) посредством множества периферийных стенок труб (11, 12) на одной или большем количестве подземных глубин для использования скважины и/или размещения постоянного барьера. Направляющие скважинные отклонители выполнены с возможностью размещения, использования и извлечения с использованием различных средств (180A) взаимодействия с трубой (11), показанных в целях иллюстрации в форме шлипсов и соединений (45R), причем управляемый пружиной запорный клапан (84) является пригодным для смещения текучей среды сверху, например, при проверке давления ниже скважинного отклонителя, и/или для управления объемным двигателем.
[000302] Элемент (например, 2BK) скважинного отклонителя может формировать часть узла (2AN на фиг. 63) многоступенчатого двигателя или одиночного двигателя (2BO на фиг. 123) с многослойными (43, 47 на фиг. 48) вращательными скважинными отклонителями (2Y на фиг. 48). Способ (1BK) также может быть комбинирован с различными средствами для вращательного взаимодействия (180 из на фиг. 51) и/или индексирования (например, 176A, 176B на фиг. 78-79) для формирования компоновки, показанной в способе (1AP) на фиг. 65, которая позволяет при одном повороте произвести 6 отверстий или, например, при двух поворотах произвести 9 отверстий. Множество отверстий может быть пригодным для промывания стенок труб для обеспечения смачиваемой поверхности для цементного связывания (213 на фиг. 15) и, например, размещения реологически управляемых элементов текучей среды вокруг окружности стенок труб в межтрубных пространствах для поддерживания (212 на фиг. 15) или формирования скважинных барьерных элементов, которые образуют перемычки через все межтрубные пространства.
[000303] На фиг. 119 и 120 показаны вид сверху с линией N-N и разрез вдоль линии N-N соответственно, связанные с фиг. 121 и 122, с пунктирными линиями, изображающими скрытые поверхности. На чертежах показаны способ (1BL) и направляющий элемент (2BL) доступа к затрубному пространству согласно различным вариантам реализации, пригодные для направления другого элемента доступа к межтрубному пространству для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BL) для использования и/или ликвидации части (4BL) скважины.
[000304] Элемент (2BL) может быть пригодным для использования с любой известной безвышечной оснасткой и/или анкерным оборудованием (например, 45R и 180B на фиг. 117-118) для размещения элемента на одной или большем количестве заданных глубин, причем части любого выполненного с возможностью взаимодействия (2BL4, 2BL5) в межтрубном пространстве элемента или скважинного барьерного элемента (3BL), имеющие соответствующий поперечный размер или являющиеся гидравлически подвижными, могут проходить по любому из направляющих каналов (2BL1, 2BL2, 2BL3) элемента (2BL). Трос-кабели для каротажных элементов (2BL5), гибкие валы для буровых коронок, или любой имеющий соответствующий размер или гидравлически действующий элемент могут быть пригодными для направления и использования в способе (1BL).
[000305] Разбухающие элементы и/или элементы содержащие текучую среду, например, элемент разбухающего пакера и/или разбухающие калиброванные частицы (2BL4), могут быть вытеснены из основного канала (2BL4) и перемещены вниз по увеличенному наиболее внутреннему каналу (25E) в обсадной колонне (12) с использованием плотности, реологических свойств и/или давления, приложенного столбом циркулирующей текучей среды к нижнему концу элемента (2BL), причем реагент, вызывающий разбухание текучих сред, и/или разделенные химически активные реагенты, могут быть вытеснены через каждый из небольших каналов (2BL2, 2BL3) для смешивания внутри увеличенного канала (25E) с формированием пульпы и/или разбухающего уплотнения, которое образует перемычку поперек внутренней стенки обсадной колонны (12). Различные известное увеличивающие давление разделительные элементы могут быть размещены в нижних концах, например, небольших каналов (2BL2, 2BL3) для освобождения реагентов при заданном давлении. Кроме того, элемент (например, 2BO на фиг. 123) двигателя, может быть выполнен с возможностью взаимодействия с верхним концом элемента (2BL) и его вращения для облегчения смешивания элемента реологически управляемой текучей среды.
[000306] На фиг. 121 и 122 показаны вид сверху и разрез соответственно с пунктирными линиями, показывающими скрытые поверхности, способа (1BM) и направляющего элемента (2BM) доступа к затрубному пространству согласно различным вариантам реализации, причем на чертеже показан вертикальный пакет расположенных с угловым смещением элементов (2BL на фиг. 119 и 120), пригодный для использования с различными другими вариантами реализации одновременного доступа или размещения других элементов, включая частично показанный скважинный барьерный элемент (3BM) внутри одной (4BM) или большего количества частей из множества межтрубных пространств. Направляющий элемент содержит увеличенные каналы (2BM1, 2BM3, 2BM5), пригодные для удерживания и развертывания имеющих соответствующий размер механических, эластомерных или флюидных элементов, выполненных с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве, причем указанные увеличенные каналы проходят в нисходящем осевом направлении от небольших соединенных каналов (2BM2, 2BM4), пригодных, например, для передачи давления от столба циркулирующей текучей среды и разворачивания механических кабелей или электрических кабелей, гибких валов или других частей элемента, пригодных для использования во внутренних пространствах, причем множество расположенных с угловым смещением каналов может быть пригодным для использования на различных глубинах для направления кольцевого взаимодействия другого элемента, и при этом направляющий элемент может быть выполнен с возможностью повторного выборочного вращения по окружности на одной глубине, например, с трещоточными устройствами (176A, 176B на фиг. 78, 79).
[000307] Способ (1BM) может быть пригодным, например, для направления увеличенных буровых коронок, чем это возможно в способе (2BK), показанном на фиг. 117 и 118, причем гибкие валы (174B, 2BM6, 2BM7) могут быть выполнены с возможностью размещения в каналах (2BM2, 2BM4) для взаимодействия с буровыми коронками (174A), имеющими увеличенный диаметр, проходящими из относящихся к ним увеличенных каналов (2BM1, 2BM3, 2BM5) и пригодными для сверления наиболее внутренней трубы канала (11), взаимодействующей с межтрубным пространством (24) между трубой и обсадной колонной (12) для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BM) для ликвидации части (4BM) скважины.
Сервисные разрывы (2BM8, 2BM9) являются пригодными для доступа к гибким валам и буровым коронкам для ремонта и замены с использованием труб и относящихся к ним каналов, выполненных с возможностью размещения между сервисными разрывами для изменения глубины между элементами проникновения. Кроме того, путем вращения элемента (2BM) может быть одновременно сформировано множество каналов (например, 1AP на фиг. 65) на различных глубинах с использованием механизированного элемента (например, 2AN на фиг. 63).
[000308] На фиг. 123-147 показаны способы (1BO-1BU) использования выполненных с возможностью взаимодействия в межтрубном пространстве элементов для размалывания и измельчения труб для формирования увеличенного наиболее внутреннего канала, причем указанные способы могут быть пригодными для использования каротажного прибора и размещения цемента для постоянной изоляции по текучей среде (211-220 на фиг. 15) по меньшей мере одной из продукционной области или межтрубных пространств от устья скважины и имитации ликвидации с использованием вышечного бурового оборудования, причем указанные способы и элементы также пригодны для использования с различными другими вариантами реализации.
[000309] На фиг. 124 показан перспективный вид способа (1BN) и осевой винтовой элемент тягового механизма (2BN) согласно различным вариантам реализации с промежуточной секцией, удаленной для демонстрации внутреннего ротора (109) и статора (108), причем показанные на чертеже линии P, Q и R детализации связаны с фиг. 125, 126 и 127 соответственно. Вращательный соединитель (72U) верхнего конца может быть выполнен с возможностью взаимодействия с трос-кабелем скользящей муфты или экранированного провода с использованием противовращающих устройств для предотвращения нежелательного скручивания кабеля в случае проскальзывания тягового механизма (2BN), а вращательный соединитель нижнего конца может быть пригодным для использования, например, с размалывающими (1BT на фиг. 143-145), снабженными соответствующими переходниками и/или демпфирующими вибрацию устройствами, причем указанный узел может быть пригодным для использования, например, с элементом измельчения трубы (1BR 135-140) для формирования увеличенного наиболее внутреннего канала (25E на фиг. 127) для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BN на фиг. 127) для использования и/или ликвидации части (4BN на фиг. 127).
[000310] На фиг. 125, 126 и 127 показаны увеличенные виды части элемента (2BN на фиг. 124) выполненного с возможностью осевого перемещения винтового или тягового механизма внутри линий P, Q, R детализации, показанных на фиг. 124 соответственно, которые иллюстрируют использование потока столба (31C) циркулирующей текучей среды, отклоненного верхним уплотнением (2BN1) в верхние каналы (2BN2) и к внутреннему гидравлическому двигателю объемного типа, содержащему ротор (109) внутри статора (108), для приведения в действие нижнего вращательного соединителя (72L), выполненного с возможностью взаимодействия, например, с вращательными промывающими, разрезающими и буровыми элементами, осевого натяжения внутри подземной трубы, взаимодействующей с устьем скважины, такой как скважинная труба (11) или заглубленный трубопровод, взаимодействующий посредством сборного коллектора и снабженной задвижкой фонтанной арматуры с устьем скважины, для осевого перемещения узла (2BN) вверх, вниз или в сторону внутри вертикальной и горизонтальной частей (4BN) наиболее внутреннего канала скважины или трубы трубопровода в зависимости от ориентации винтовых компоновок (2BQ) относительно стенки подземной трубы и, разумеется, ориентации самой подземной трубы.
[000311] Способ (1BN) и оборудование (2BN) могут быть пригодными для доступа и использования части (4BN) подземной трубы, взаимодействующей с продукционной областью, и/или ликвидации скважинной трубы посредством скважинного барьерного элемента (3BN). Тяговый механизм (2BN) приводится в действие реактивным крутящим моментом от ротора (109), с винтовой конструкцией (2BQ) тягового механизма, прикрепленным к статору (108), причем когда текучая среда положительно смещается между ротором и статором, статор вызывает винтовое (2BQ) взаимодействие тягового механизма (2BN) с трубой (11) и толкает или тянет ведущий тяговый механизм в осевом направлении для управления, например, режущими насадками (2BP2 на фиг. 129) для измельчения эксплуатационной насосно-компрессорной колонны или других устройств.
[000312] Текучая среда из гидравлического двигателя может быть выпущена сквозь боковые порты (2BN3) и/или вниз в осевом направлении вокруг сплошного вала или сквозь канал для текучей среды вращающейся трубы, взаимодействующей, например, с буровой коронкой, или чистящими щетками со струйными форсунками для текучей среды, которые перемещаются вниз в осевом направлении тяговым механизмом, причем выпущенная текучая среда, которая может быть использована для охлаждения и смазки буровой коронки, выпускается в форме струи вниз для удаления отходов бурения, например, ранее размещенных выполненных с возможностью расширения труб, сеток и/или цемент, или, например, струйная щетка может быть использована для механической щеточной и гидравлической струйной чистки установленной трубы от солевых отложений для обеспечения чистой смачиваемой поверхности для постоянного цементирующего сцепления.
[000313] На фиг. 128 и 129 показаны виды сбоку и удаленными половинами труб, причем часть ниже линии разрыва у основания на фиг. 128 соединена с частью, показанной ниже линии разрыва в верхнем конце на фиг. 129. Способ (1BP) согласно одному варианту реализации может быть пригодным для использования с набором (2BP) элементов периферийного размалывания (2BP1), осевого измельчения (2BP2) трубы и выполненного с возможностью осевого перемещения винтового тягового механизма (2BP3) согласно различным вариантам реализации, управляемых без использования буровой установки, с использованием натяжения плети кабельной подвески и столба циркулирующей текучей среды для приведения в действие гидравлического двигателя и рабочей штанги (233). Столб (31C) текучей среды в скважине может циркулировать вниз по наиболее внутреннему каналу (25) и может быть отклонен уплотнениями (2BP6) в порты (2BP5) для приведения в действие гидравлического двигателя (239), известного фрезера (238) и винтового (2BP3, 2BP4) тягового механизма, тянущего измельчитель (2BP2) трубы, причем возвратные потоки циркулирующей текучей среды протекают мимо нижнего конца наиболее внутренней трубы (11U) и по межтрубному пространству (24), обеспечивая компоновку, формирующую увеличенный наиболее внутренний канал (25E), пригодный для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BP) и ликвидации части (4BP) скважины.
[000314] Элементы (2BP) могут быть пригодными для измельчения нижнего конца эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11U) для формирования увеличенного наиболее внутреннего межтрубного пространства (25E), взаимодействующего с эксплуатационным межтрубным пространством (24) с использованием известного фрезера (238) или фрезеров согласно различным вариантам реализации (например, 2AY на фиг. 74 или 2BT на фиг. 146), причем внутренняя рабочая штанга (233), проходящая сквозь двигатель (239) к вертлюгу (234), может вращаться направляющей втулкой рабочей штанги, которая взаимодействует с ротором внутри двигателя, таким образом, что рабочая штанга и фрезер являются подвижными (237) в осевом направлении для измельчения трубы (11U) после ее обработки измельчителем (2BP2) согласно одному варианту реализации, протягивание которого обеспечивают верхний (2BP4) и нижний (2BP3) винтовые тяговые механизмы с радиальными периферийными неподвижными или колесными винтовыми режущими насадками, которыми управляет реактивный крутящий момент статора, для спирального прорезания и ослабления (236) трубы. Спиральное ослабление (236) трубы (11U) облегчает работу измельчителя (2BP2) и помогает тяговому механизму расщеплять трубу, в то время как фрезер (238) приводится во вращение двигателем и совершает возвратно-поступательное перемещение вверх и вниз (237) для снижения риска заклинивания и остановки двигателя и, таким образом, разрушает эксплуатационную насосно-компрессорную колонну (11U) с использованием узла (2BP).
[000315] Вращение возвратно-поступательной (237) рабочей штанги (233) и фрезера (238) защищено от проскальзывания, повреждения и потенциального разрушения гибкого кабельного каната или оплетенного провода плети (187) кабельной подвески благодаря использованию подшипников и дорожек вертлюга (234) с дополнительным противовращающим устройством (235), используемый для удерживания верхнего конца вертлюга (234) и таким образом предотвращения потери вращения. Кроме того, необходимо использовать противовращающие устройства вращательного инструмента для канатного бурения согласно настоящему изобретению, которые взаимодействуют со стенкой трубы (11U) с использованием управляемых пружиной роликов для обеспечения возможности прохода инструментов в суженных местах, таких как соединительные муфты, без повреждения внутренней стенки.
[000316] На фиг. 130 и 131 показаны разрез вида сверху с линией S-S и разрез вида сбоку вдоль линии S-S соответственно способа (1BQ) и выполненные с возможностью осевого перемещения винтовые элементы (2BQ) согласно различным вариантам реализации с пунктирными линиями, показывающими скрытые поверхности на фиг. 130, и линией T детализации на фиг. 131, относящей к фиг. 133. На чертежах показаны последовательно размещенные вращательные винтовые режущие колесные насадки (240), спирально расположенных для функционирования в качестве вращательного винтового тягового механизма, перемещающегося в трубе (11) расположения и развертывания, стенку которой он прорезает и ослабляет (236), поскольку он использует свои спирально размещенные и вращательные винтовые колеса. Верхний конец (2BQ1) или нижний конец (2BQ2) винтового тягового механизма (2BQ) выполнен с возможностью взаимодействия со статором гидравлического двигателя или кожуха электровращательного забойного двигателя и расположен для перемещения вверх, например, с измельчителем трубы или вниз, например, с буровой коронкой, причем жесткий вал или труба для текучей среды, которые взаимодействуют с коронкой, фрезером или другим вращательным устройством, могут вращаться внутри центрального канала (247), когда тяговый механизм толкает или тянет устройство. Таким образом, тяговый механизм (2BQ) является пригодным для приложения осевой силы к вращающемуся устройству путем использования реактивного крутящего момента любого забойного двигателя относительно стенки подземной скважины, например, для формирования увеличенного наиболее внутреннего канала (2BP3 на фиг. 129) для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BQ) для использования или ликвидации части (4BQ) скважины.
[000317] На фиг. 132, 133 и 134 показаны перспективный вид устройства, показанного на фиг. 131, увеличенная часть, показанная на фиг. 131 внутри линии T, и поэлементный перспективный вид составных частей выполненного с возможностью осевого перемещения винтового механизма (2BQ на фиг. 130) соответственно, причем на чертежах показано, что тяговый механизм (2BQ) может быть расположен с выполненными с возможностью развертывания и втягивания взаимодействующими со стенкой элементами для прохождения узких мест, таких как забойные клапаны-отсекатели и соединительные муфты, с использованием, например, кулачковых сдвигающихся и выполненных с возможностью развертывания прорезающих колес (240) для ослабления (236 на фиг. 129) стенки, или неповреждающего захватного колеса, состоящего из армированной эластомерной шины или шины, материал которой выполнен с возможностью входа во взаимодействие и выхода из взаимодействия со стенкой с использованием реактивного крутящего момента, приложенному к верхнему (2BQ1) или нижнему (2BQ2) соединению с окружностью инструмента, действующего в качестве тормозного блока. Например, в случае использования с выполненным с возможностью развертывания на кабеле забойным двигателем согласно настоящему изобретению тяговый механизм (2BQ) может быть развернут с втянутыми колесами для прохода сужений внутри эксплуатационной насосно-компрессорной колонны (11 на фиг. 130), затем развернут с возможностью толкать или тянуть гидравлический двигатель с использованием реактивного крутящего момента двигателя, активированного циркуляцией текучей среды на заданной глубине, для вращения внутренних кулачковых пластин (242U, 242L) и взаимодействия колес (240) со стенкой трубы (11).
[000318] Верхний соединитель (2BQ1) может иметь редукторные зубья (245) или направляющие ребра, выполненные с возможностью взаимодействия с относящимися к ним зубьями или направляющими ребрами (246) кулачковых пластин (241, 241U, 241L) для привода колесных валов (243) винтового механизма внутри относящихся к ним террасированных или наклонных кулачковых колесных направляющих (242U, 242L), расположенных для разворачивания колес (240) винтового механизма с правосторонним вращением от реактивного крутящего момента двигателя и втягивания колес с левосторонним вращением от реактивного крутящего момента двигателя, вращающегося в противоположном направлении, или наоборот, в зависимости от задействованных вращательных соединений и направления осевого перемещения тягового механизма. Спиральный изгиб колес (240) для формирования винтовой структуры для толкания или вытягивания тягового механизма вдоль стенки выполнен с возможностью формирования с террасированными верхней (242U) и нижней (242L) кулачковыми направляющими с использованием эксцентриковых регулировочных шайб (244) для углового выравнивания колес для формирования спиральной винтовой конструкции вдоль окружности элемента. Согласно другому варианту реализации, например, поверхность может быть наклонной вместо террасированной, без необходимости использования эксцентриковых расклинивающих шайб, причем сквозь колесо (240) проходит эксцентриковый подшипниковый канал для вала (243), который используется для формирования спиральной винтовой конструкции.
[000319] На фиг. 135, 136, 137 и 138 показаны вид сверху, вид сбоку, перспективный вид и перспективный поэлементный вид соответственно, показывающие секции установленных скважинных труб с удаленными половинами и линию U-U на фиг. 135, относящуюся к фиг. 139 и 140. На чертежах показаны способ (1BR) и варианты реализации элемента (2BR) осевого измельчения трубы с верхним концом (2BR1), который с возможностью вращения проходит сквозь внутренний вал (251) осевого кулачка (260), выполненного с возможностью взаимодействия, например, с тяговым механизмом, двигателем или оплетенным кабелем, который тянет расположенная на поверхности шпилевая лебедка, выполненная с возможностью обеспечивать достаточное линейное натяжение для измельчения той же самой трубы, через которую был развернут элемент (2BR) осевого измельчения, причем после его использования размещают частично показанный элемент (3BR) скважинного барьерного элемента для постоянного уплотнения части (4BR) скважины.
[000320] В показанном способе (1BR) используется элемент (2BR) для срезания или измельчения ослабленной (236) трубы (11U) в осевом направлении с использованием линейного натяжения, приложенного к верхнему концу, или натяжения, приложенного задействованным устройством, например, тяговым механизмом, который взаимодействует с верхним концом. Прорезающие выдвигающиеся и втягивающиеся ножи (248) могут проходить в межтрубное пространство (24) и взаимодействовать с ним внутри обсадной эксплуатационной колонны (12) для выполнения прорезей (250), причем относящиеся к нему прорезающие колеса (249) также пригодны для ослабления трубы (11U) перед использованием ножей (248).
[000321] Последовательность режущих колес (249) выполнена с возможностью взаимодействия и развертывания с шарнирными плечами (258), шарнирно соединенных шкворнем (не показан), проходящим сквозь опору (261) вала, в корпусе (252) из полостей (255), которые могут быть активированы осевым кулачком (260), причем кулачок (260) также пригоден для выдвижения ножей (248) с аналогичной опорой (253) вала и выдвижением ножей (254) из корпуса (252). Выемки (254, 255) корпуса (252) поддерживаются верхней (257) и нижней (259) пластинами, прикрепленными посредством соединителей (256) к корпусу (252).
[000322] На фиг. 139 и 140 показаны вертикальные разрезы вдоль линии U-U, показанной на фиг. 135, показывающие способ (1BR1), связанный с осевым элементом (2BR) измельчения трубы, и способ (1BR), связанный с осевым элементом (2BR) измельчения трубы, показанными на фиг. 135-138. На чертежах показаны выполненный с возможностью вращения вал (251 на фиг. 139) и кулачок (260 на фиг. 139) в деактивированном положении (2BR3) с колесными режущими насадками (249) и ножами (248), выполненными с возможностью выдвижения сквозь внутренний канал (25) наиболее внутренней трубы (11U), и в активированном положении (260 на фиг. 140) с режущими насадками (249) и ножами (248), выдвинутыми для прорезания (250) и измельчения трубы (11U), которая на фиг. 140 показана ослабленной (136) винтовыми режущими насадками тягового механизма.
[000323] Способ (1BR1) может быть пригодным для использования с гибкой плетью кабельной подвески и шпилевым подъемником для ремонта скважин, развернутым внутри ранее неразрезанной трубы (11, показанной пунктирными линиями), причем кулачок может быть выполнен с возможностью выдвижения режущих насадок под действием приложенного натяжения кабеля с использованием, например, механического и/или гидравлического яса для выборочного активирования инструмента на глубине с восходящим ускорением и/или механическими ударами, и освобождения инструмента из стенки трубы, например, нисходящими механическими ударами. Элемент измельчения может быть выполнен с использованием ножей (248) и колесных режущих насадок (148), с использованием режущих насадок тягового механизма или без них для ослабления (136) трубы. В этом способе элемент измельчения трубы может быть выполнен с возможностью развертывания после выхода узла (1BR, 2BR) из прорезанной трубы (11U) со сжатым нижним концом или, например, непосредственно из неразрезанной трубы (11) с использованием установленного на поверхности подъемника и/или шпилевой лебедки. Кроме того, сложность конструирования элемента и сопутствующие затраты могут быть настолько низкими, что указанные устройства могут считаться одноразовыми и могут быть сброшены вниз в ствол скважины, которую предполагается ликвидировать после завершения использования. Например, измельчитель может быть активирован небольшим зарядом взрывчатого вещества после размещения на необходимой глубине с последующим измельчением трубы с использованием шпилевого подъемника, выведенного из взаимодействия с гибкой плетью кабельной подвески, и оставлением измельчителя в нижней части ствола скважины после измельчения достаточной длины эксплуатационной насосно-компрессорной колонны. Это может сопровождаться циркуляцией, промыванием и размещением цемента или, например, прорезанием эксплуатационной насосно-компрессорной колонны выше измельченной части трубы и утилизацией элемента, с последующим размещением элемента поршня для сжатия измельченной трубы и оставлением увеличенным наиболее внутреннего канала в обсадной эксплуатационной колонне для имитации ликвидации с использованием вышечного бурового оборудования (172A на фиг. 10).
[000324] На фиг. 141 и 142 показаны вид сбоку и перспективный вид способа (1BS) осевой регулируемой кулачковой компоновки, причем на чертеже показаны кулачковый элемент (2BS), выполненный с возможностью перемещения вдоль рабочей штанги и пригодный для использования с элементом (2BR, 2BR1 на фиг. 135-140) осевого измельчения трубы, и рабочая штанга шестигранного сечения (233 на фиг. 129), выполненная с возможностью прохождения сквозь втулку (262) осевого кулачка (260) для активирования элемента осевого измельчения трубы между измельчающим (2BR) и развертывающим (2BR1) положениями. Кулачок может быть выполнен с возможностью взаимодействия с любым элементом, например, тяговым механизмом (2BP2 на фиг. 129), для обеспечения возможности осевого перемещения (237 на фиг. 129) и вращения рабочей штанги одновременно с активацией и деактивацией измельчителя путем восходящего или нисходящего перемещения втулки (262). Способ может быть пригодным для использования с выполненными с возможностью осевого перемещения вращательными фрезерами, режущими насадками, устройствами для сверления и/или другими элементами доступа к межтрубному пространству для смещения по меньшей мере одной стенки скважины для размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BS), пригодного для ликвидации части (4BS) скважины внутри, например, стенки пластов (17) скважины.
[000325] На фиг. 143, 144 и 145 показаны вид сверху с линией V-V, разрез вдоль линии V-V, относящейся к фиг. 143, и перспективный поэлементный вид, показывающие периферийный вариант реализации элемента (2BT) размалывания, пригодный для использования в способе (1BT на фиг. 146) для размещения скважинного барьерного элемента (3BT на фиг. 146) для ликвидации части (4BT на фиг. 146) скважины, причем оборудование представляет собой удешевленный элемент размалывания, который является одноразовым и в случае заклинивания утилизуется в нижней части скважины.
[000326] Верхний вращательный соединитель (72) может быть пригодным для взаимодействия фрезера, например, с гидравлическим двигателем (2B1 на фиг. 17), выполненным с возможностью развертывания на кабеле, с вращением кожуха (263) верхнего шарнирного сочленения и шарнирными сочленениями, пригодными для разворачивания размалывающих плечей (2BT3) в наружном направлении под действием центробежной силы при вращении, причем размалывающие втулки (2BT2) вращаются вокруг плечей (2BT3) таким образом, что шарнирные сочленения (265) в верхнем конце размалывающего плеча, вращательные втулки (2BT2) и связанные с ними прорезающие конструкции уменьшают необходимый крутящий момент и тенденцию к заклиниванию фрезеров, поскольку заклинивающие силы ограничены центробежным развертыванием и вращающейся конструкцией втулок.
[000327] Расцепляющие болты (266), взаимодействующие с нижним кожухом (264) шарнирного сочленения к верхнему кожуху шарнирного сочленения (263), препятствую срезанию во время вращения, но могут быть выбиты из нижнего кожуха (264) шарнирного сочленения для извлечения остальной части двигателя, если размалывающие плечи (2BT2, 2BT3) заклиниваются.
[000328] Гибкость шарнирных сочленений (265), вращательных абразивных втулок (2BT2) и одноразовых фрезеров нижнего конца обеспечивает экономичное средство для размалывания обсадной трубы (12) и/или плохо связанного цемента, поскольку способ пригоден для использования с небольшими необходимыми габаритными площадями и доступным крутящим моментом для вращения кабельных подвесных узлов, но в то же время потребуется дополнительное время при значительно сниженных ежедневных затратах по сравнению с буровой установкой. В случаях, когда в известных безвышечных способах используются инструменты, обычно требующие увеличенный крутящий момент, чем является приемлемым, например, для минимального оборудования (170A и 170B на фиг. 4 и 6 соответственно), способы размалывания обсадных труб согласно настоящему изобретению могут быть пригодными для размалывания в течение достаточно длительного периода времени, причем в случае заклинивания инструменты могут быть оставлены внизу в стволе скважины без существенного увеличения стоимости эксплуатации или ликвидации скважины.
[000329] На фиг. 146 показан перспективный вид разреза, связанный с фиг. 143-145, способа (1BT) размалывания согласно одному варианту реализации, который может быть использован с множеством установленных труб. На чертеже половина секции удалена для демонстрации периферийно размалывающего элемента (2BT), причем фрезер показан в развернутом под действием центробежной силы положении (2BT1) с размолотыми трубами (11, 12), в котором он взаимодействует с межтрубными пространствами (24, 24A) в результате вращения соединителя (72), выполненного с возможностью взаимодействия с двигателем, для обеспечения возможности размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BT) в межтрубных пространствах (24, 24A) и увеличения наиболее внутреннего канала (25AE) внутри промежуточной обсадной колонны (15) для ликвидации части (4BT) скважины.
[000330] На фиг. 147 показан перспективный вид способа (1BU) и элемент (2BU) плеча для периферийного измельчения и размалывания, показывающий плечо с шарнирным сочленением (265), пригодное для использования с фрезером, показанным на фиг. 143-146. Плечо (2BU1) имеет вал (268) для вращательных режущих колес (267), который способствует снижению требований к крутящему моменту и заклиниванию или прихватыванию фрезера во время разрезания и/или размалывания объектов внутри направляющей колонны (14) и самой направляющей колонны (14) и размещения частично показанного скважинного барьерного элемента (3BU) для ликвидации части (4BU) скважины.
[000331] Таким образом, варианты реализации настоящего изобретения обеспечивают систему способов и элементов, пригодных для использования в любом порядке, на любой глубине или для любой конфигурации скважины, как показано на фиг. 16-19, фиг. 21-46, фиг. 48-74 и фиг. 80-147, для безвышечного доступа к межтрубным пространствам для использования и/или ликвидации скважины с улучшенной экономичностью, чем это возможно с известными способами, в которых используется буровая установка, причем указанная система является пригодной для использования с минимальным поддерживающим оборудованием и в ограниченном пространстве и/или в районах с уязвимой природной средой, такой как на море или в Арктике, для суспендирования, зарезания нового ствола и/или ликвидации скважины путем размещения постоянного барьера без использования буровой установки согласно опубликованным промышленным минимальным требованиям.
[000332] Несмотря на то, выше были описаны различные конкретные варианты реализации настоящего изобретения, следует подразумевать, что настоящее изобретение может быть осуществлено в других вариантах, отличающихся от конкретных описанных в настоящей заявке, которые все находятся в пределах объема защиты настоящего изобретения, определенного пунктами приложенной формулы.
[000333] Ссылочные номера вставлены в пункты приложенной формулы только для облегчения понимания во время рассмотрения заявки.