Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование и разработка технологии герметизации эксплуатационной колонны радиально расширяемыми металлическими пластырями

ВАК РФ 25.00.17, Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка технологии герметизации эксплуатационной колонны радиально расширяемыми металлическими пластырями"

На правах рукописи

РАХМАНОВ ИЛГАМ НУХОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ РАДИАЛЬНО РАСШИРЯЕМЫМИ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ПЛАСТЫРЯМИ

Специальность 25.00.17 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 7 МДР 2011

Бугульма-2011

4841013

Работа выполнена в Татарском научно-исследовательском и проектном институте нефти (ТатНИПИнефть) ОАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина.

Научный руководитель: доктор технических наук, с.н.с.

Тарифов Камиль Мансурович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Абдрахманов Габдрашит Султанович

кандидат технических наук Сливченко Анатолий Фёдорович

Ведущее предприятие: Общество с ограниченной ответственностью

«РН-УфаНИПИнефть»

Защита диссертации состоится 24 марта 2011 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 222.018.01. в Татарском научно-исследовательском и проектном институте нефти (ТатНИПИнефть) по адресу: 423236, Республика Татарстан, г. Бугульма, ул. М. Джалиля, д. 32.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Татарского научно-исследовательского и проектного института нефти.

Автореферат разослан 21 февраля 2011 г.

Ученый секретарь л

диссертационного совета, ЦГрт^ХххМ^^^ кандидат технических наук —^ Львова И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основные нефтяные месторождения России находятся на поздней стадии разработки. Коррозионные процессы, высокие давления нагнетания воды, длительный период работы скважин приводят к росту случаев потери герметичности эксплуатационных колонн (ЭК). Эксплуатируемые пласты истощаются, обводняются, и для перехода на другие объекты разработки необходимы надёжные технологии их отключения. Технологии герметизации ЭК с применением тампонажных материалов имеют низкую успешность, а технологии с использованием цементируемых «летучек» приводят к значительному уменьшению внутреннего диаметра колонны.

В этих условиях разработка надёжных методов восстановления герметичности ЭК и отключения пластов с максимальным сохранением полезного сечения скважины является актуальной задачей.

Цель диссертационной работы. Исследование и разработка технологии герметизации ЭК радиально расширяемыми пластырями и исследование основных параметров применяемого при этом комплекса технических средств.

Основные задачи исследований:

1. Анализ существующих технологий восстановления герметичности ЭК и обоснование требований к расширяемым металлическим пластырям.

2. Выбор и обоснование схемы установки пластыря, устойчивого к требуемым механическим и гидравлическим нагрузкам. Разработка технологии установки металлического пластыря круглого сечения в скважине с минимальным уменьшением внутреннего диаметра ЭК.

3. Теоретические и лабораторные исследования параметров работы регулируемого пуансона, обоснование его оптимальной конструкции.

4. Исследование контактного напряжения посаженного пластыря.

5. Разработка и исследование расширяемого в скважине соединения труб пластыря.

6. Исследование фактических рабочих параметров разработанного пластыря, посаженного в колонне.

Методы решения задач. Поставленные задачи решались путём аналитических и экспериментальных исследований в лабораторных и промысловых условиях, анализа и обобщения результатов экспериментальных исследований и практического внедрения в производство разработанной технологии и технических средств.

Научная новизна:

1. Получены экспериментальные зависимости усилий, возникающих при расширении пластыря, от величины внутреннего диаметра ремонтируемой колонны для разных типов пуансонов, на основании которых разработана конструкция регулируемого в диаметре пуансона для установки пластыря в ЭК, с уменьшением внутреннего диаметра не более 10 мм.

2. Разработаны две методики определения фактического контактного напряжения пластыря, посаженного в обсадную колонну, позволяющие устанавливать величину необходимого давления в компенсаторе пуансона.

3. Создана математическая модель, устанавливающая зависимость величины нагрузки от физических свойств и геометрических размеров элементов системы (формующих секторов и ограничителей перемещения пуансона), позволяющая оценить их напряженно-деформированное состояние и оптимизировать их форму.

4. Лабораторными, стендовыми и промысловыми исследованиями установлено, что расширение пластыря осуществляется за счёт уменьшения толщины его стенки на величину до 9 % и уменьшения длины на величину до 3 %, а перепад давления, выдерживаемый пластырем, составляет 20 МПа.

5. Новые технические решения по способу установки пластыря и регулируемому в диаметре пуансону признаны изобретениями.

Защищаемые положения:

1. Требования к технике и технологии герметизации ЭК скважины металлическими пластырями круглого сечения.

2. Оптимальная конструкция регулируемого в диаметре пуансона для установки пластыря в ЭК.

3. Математическая модель для установления зависимости величины нагрузки от физических свойств и геометрических размеров элементов системы: формующих секторов и ограничителей их перемещения наружу в пуансоне.

4. Методики определения контактного напряжения пластыря, посаженного в обсадную колонну.

5. Результаты комплекса исследований фактических параметров разработанного пластыря.

6. Технология герметизации ЭК расширяемыми металлическими пластырями круглого сечения.

Практическая значимость:

1. Обоснованы исходные требования к технике и технологии герметизации ЭК металлическими пластырями круглого сечения.

2. Обоснована оптимальная конструкция металлического пластыря и регулируемого в диаметре пуансона.

3. Разработан способ определения контактного напряжения, возникающего в пластыре после его установки в обсадной колонне.

4. Разработана конструкция резьбового соединения секций пластыря, сохраняющая герметичность после расширения.

5. Разработана и доведена до промышленного применения технология герметизации ЭК металлическими пластырями круглого сечения с уменьшением внутреннего диаметра ЭК не более 10 мм, выдерживающими перепад давления 20 МПа.

6. Новизна двух технических решений, созданных при выполнении работы, подтверждена патентами.

7. С использованием разработанной технологии герметизации ЭК отремонтировано 43 скважины.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на международной практической конференции «Современные технологии капитального ремонта скважин и повышение нефтеотдачи пластов. Перспективы развития» (г. Геленджик 21-26 мая 2007 г), на практической конференции «По-

вышение нефтеотдачи терригенных пластов Вятской площади Арланского месторождения с использованием передового опыта в области ПНП на поздних стадиях разработки месторождений» (г. Ижевск, июнь 2010 г), на семинарах главных инженеров ОАО «Татнефть» в 2008 и 2010 г.г., на 9 международном форуме «Сервис и оборудование для нефтегазовой отрасли России-2010» (г. Москва, октябрь 2010 г).

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 11 опубликованных работах, в том числе в двух патентах на изобретения и девяти статьях, две из которых опубликованы в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 151 страницу машинописного текста, 70 рисунков, библиографический перечень из 137 наименований на 13 страницах.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю, доктору технических наук Гарифову Камилю Мансуровичу за постоянное внимание к диссертационной работе. Автор считает своим долгом выразить благодарность кандидатам технических наук Кадырову А.Х. и Чепи-ку С.К. за ценные советы и замечания, сделанные по ходу проведения экспериментов и при обработке их результатов, а также сотрудником лаборатории эксплуатации и ремонта осложненных скважин ТатНИПИнефть, оказавшим помощь в работе над диссертацией.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, в виде краткой аннотации дано то новое, что автор привнес в исследование и решение проблемы.

Наиболее перспективным направлением решения задач восстановления герметичности ЭК скважин как в России, так и за рубежом, является разработка и применение технических средств, позволяющих перекрывать интервалы

нарушений колонн при помощи расширяемых металлических «пластырей» без существенного изменения проходного сечения колонны.

Решением проблем восстановления герметичности эксплуатационных колонн в России занимаются институты: НПО «Бурение», ВНИИБТ, ТатНИ-ПИнефть, за рубежом - фирмы "Pan American Petroleum Corporation", «LINES», «Owen Oil Tools Division», «Weatherford» и «Baker Hughes».

Разработкой технологий и оборудования для восстановления герметичности ЭК скважины и отключения пластов, а также исследованиями при их применении занимались Абдрахманов Г.С., Асмаловский B.C., Блажевич В.А., Га-зизов А.Ш., Тарифов K.M., Габдуллин Р.Г., Загиров М.М., Кисельман М.Л., Кадыров P.P., Кошелев А.Т., Кадыров А.Х., Мелинг К.В., Мишин В.И., Плотников И.Г., Стрижнев В.А., Уметбаев В.Г., Усов C.B., Шумилов В.А., Юсупов И.Г., Lang H. M., Vincent R.P. и др.

Во введении также приведены цель работы и основные задачи исследований.

В первой главе выполнен анализ текущего состояния проблем герметизации ЭК с указанием видов и причин нарушения их герметичности, приведена общая схема классификации способов восстановления герметичности ЭК по И.А.Сидорову (рисунок 1), проанализированы их преимущества и недостатки.

Выполнен анализ технологических схем и конструкций установок для герметизации ЭК, нашедших промышленное применение в России и за рубежом. Показано, что наиболее эффективными и успешными являются способы герметизации ЭК с применением металлических пластырей, применение которых позволяет обеспечить сокращение расхода материалов и, прежде всего, продолжительности ремонта в 2-2,5 раза при повышении коэффициента успешности с 0,5-0,6 до 0,85-0,95 по сравнению с традиционным способом восстановления герметичности ЭК - цементными заливками под давлением.

тли'нгння Е*>г сутрстеенно.'о

ну ид одне.ч> сгч*тм тчгнгния ирехадтке 1$рох0фн*,'0 сечения

катни сечгнил каши каченн

I

|

с' ||

а

5

' &

И

&

I

? I

3 £ I ^ I

ц

11 м и

М

¡1

8

I 8

ч

И

<3

8 I

3 "

Рисунок 1 - Классификация способов восстановления герметичности ЭК

Выделены следующие перспективные направления в развитии конструкции металлических пластырей:

- расширение продольно гофрированного пластыря;

- расширение только концов круглой трубы;

- расширение гладких труб круглого сечения по всей длине.

Наиболее перспективной с точки зрения перекрытия протяжённых интервалов негерметичности ЭК с высокими перепадами давления, по мнению автора, является разработка техники и технологии герметизации ЭК с минимальной потерей в площади ее проходного поперечного сечения на основе металлических пластырей, изготовленных из нескольких гладких труб круглого сечения и устанавливаемых способом их расширения по всей длине.

Изложенное определило цель и задачи исследований, сформулированные в общей характеристике работы.

Вторая глава посвящена обоснованию и выбору технологической схемы установки расширяемого металлического пластыря (ПМР), а также подбору труб промышленного сортамента и материала для его изготовления.

Рассмотрены возможные технологические схемы установки ПМР в скважине (рисунок 2):

- установка ПМР расширением протяжкой пуансона сверху вниз;

- установка ПМР расширением протяжкой пуансона снизу вверх.

1 - пластырь. 2 - якорный участок пластыря. 3 - пуансон. 4 - компенсатор. 5 - посадочный инструмент, 6 - гидравлический якорь

Рисунок 2 - Технологические схемы установки пластыря в скважине: а - «сверху-вниз»; б - «снизу-вверх»

Преимуществом первой технологической схемы является меньшая опасность прихвата посадочного инструмента при установке ПМР. исключается попадание инородных предметов и твёрдых частиц между ЭК и ПМР. Процесс

установки пластыря происходит без осевой растягивающей нагрузки на посадочный инструмент и пластырь.

Однако при реализации данной технологической схемы на практике возникает проблема надежной фиксации посадочного инструмента внутри ПМР при его расширении пуансоном, что может приводить к повреждению пластыря. Кроме того, расширение ПМР можно производить только с помощью посадочного инструмента, что увеличивает продолжительность работ по его установке.

Для оптимизации совокупности работ по установке ПМР в скважине выбрана технологическая схема установки пластыря расширением снизу вверх, исключающая фиксацию посадочного инструмента на внутренней поверхности расширенного ПМР и позволяющая использовать усилие наземного подъемного агрегата в пределах его грузоподъемности.

Осуществлен подбор труб для изготовления ПМР с учетом рационального сочетания пластичности, прочности, коррозионной стойкости и стоимости материала трубы при минимизации затрат на освоение их производства.

Конструктивно определен наружный диаметр ПМР согласно установленному требованию к минимальному проходному поперечному сечению ЭК: для обсадных труб с условным наружным диаметром 146 мм и с внутренним диаметром 126-134 мм допускается спуск оборудования наружным диаметром не более 122 мм. Из существующего промышленного сортамента труб наиболее близкой к этому размеру является труба наружным диаметром 121 мм с толщиной стенки от 2,5 мм до 7,0 мм, изготовленная из стали 10 с пределом текучести ат 210-260 МПа и относительным удлинением 24-31 %.

Аналитическими расчетами сопоставлены величины усилий деформаций при расширении ПМР со сжатием и с растяжением его участков в зависимости от угла конуса пуансона. Показано, что усилие расширения ПМР со сжатием незначительно отличается от усилия расширения ПМР с растяжением: например, при угле конуса, равном 12°, усилие расширения с растяжением только на 12 % больше усилия расширения со сжатием. В результате предложен вариант

расширения ПМР с растяжением, поскольку при этом значительно упрощается технология установки ПМР в скважине.

Сопоставление результатов аналитических расчетов по формулам Саркисова, Леви и Ляме с экспериментальными данными по определению величины критического и сминающего давлений, при которых наибольшие напряжения в ПМР достигают предела текучести материала, позволило сформулировать рекомендации для реализации прогнозных и оценочных расчетов при расширении диапазона конструктивных параметров ПМР или материала для его изготовления.

Экспериментально исследован процесс расширения ПМР на примере образцов стальной трубы с наружным диаметром, равным 121 мм. Получены эмпирические зависимости потери устойчивости стальной трубы с различной толщиной стенки от осевой нагрузки и усилия её расширения от толщины стенки и угла конуса пуансона.

Установлено, что образцы стальной трубы с толщиной стенки более 4 мм не теряют устойчивости при осевой нагрузке, равной 300 кН (рисунок 3).

Толщина стенки трубы, мм

Рисунок 3 - Зависимость выдерживаемого усилия осевого сжатия образца трубы диаметром 121 мм из стали 10 от толщины стенки трубы

Третья глава посвящена разработке и исследованию параметров регулируемого в диаметре пуансона для установки ПМР в ЭК, имеющей различную толщину стенки.

Расширение ПМР и плотное его прижатие к внутренней поверхности ЭК производится путем протяжки пуансона с функцией автоматического регулирования своего наружного диаметра.

В рамках решения поставленной задачи разработаны и испытаны в стендовых условиях четыре варианта конструкции регулируемых в диаметре пуансонов (рисунок 4).

а б в г

1 - штанга, 2 - ёмкость, 3 - верхний упор, 4, 7 - ограничители, 5 - формующие сектора. 6 - диафрагма

Рисунок 4 - Варианты конструкций пуансонов

При идеальной работе пуансон должен изменять наружный диаметр без значительного возрастания усилия протягивания, обеспечивая постоянное усилие прижатия пластыря к стенкам ЭК. Поэтому оценка разных вариантов конструкций пуансонов произведена по степени приближения к идеальной зависимости изменения диаметра от усилия вдавливания его в калиброванное отверстие (рисунок 5).

Стендовыми испытаниями получены зависимости изменения наружного диаметра пуансонов от величин приложенной к ним осевой нагрузки.

Окончательный выбор конструкции регулируемого пуансона (вариант г на рисунке 4) осуществлен по степени приближения к идеальной кривой зависимости уменьшения диаметра регулируемого пуансона при постоянном усилии.

115 --------1-;-:---:-

С 50 100 150 :СГ 250 300 550

Усилие,кн

-а-а • ■ 6 в г —идезтьная крива?

Рисунок 5 - Диаграммы зависимостей наружного диаметра пуансона от величины осевой нагрузки

Выбранная конструкция пуансона обеспечивает надежную посадку ПМР в скважине при изменяющихся внутренних размерах ЭК, упрощает процесс установки пластыря в колонне за счёт возможности использования как усилия устьевого подъемного агрегата, так и скважинных гидравлических домкратов (посадочных инструментов).

После спуска ПМР в интервал установки через него в верхнем направлении протягивают пуансон. Усилие от тягового органа через штангу 1 (рисунок 4), емкость 2, верхний упор 3 передается на формующие сектора 5, которые расширяют пластырь. При этом сжатый газ в емкости 2 через диафрагму 6 удерживает формующие сектора 5 в расширенном состоянии, а большему расширению препятствуют ограничители 4 и 7.

При контакте с участком ЭК с уменьшенным внутренним диаметром (более толстостенная труба, остатки цемента и т.п.) на формующие сектора 5 пуансона действует радиальная нагрузка, превышающая номинальную, при этом диафрагма 6 радиально сжимается и сжимает газ в емкости 2. Наружный диаметр пуансона уменьшается, и он проходит участок ЭК с меньшим внутренним

диаметром, расширяя пластырь на меньшую величину, но обеспечивая при этом такое же плотное его прижатие к внутренней поверхности ЭК.

Исследованиями влияния ширины зазоров между формующими секторами пуансона на качество расширения пластыря, которое определяется степенью отклонения от окружности расширенного пластыря, определено и обосновано оптимальное количество формующих секторов. Выбранные количество формующих секторов и зазоры между ними обеспечивают изменение наружного диаметра пуансона от 116 мм до 124 мм, что позволяет реализовать работу по установке ПМР в 146 мм ЭК во всем диапазоне изменения толщины ее стенки.

Моделированием с применением метода конечных элементов (рисунок 6) установлена зависимость между величиной нагрузки и физическими свойствами и геометрическими размерами элементов системы - формующих секторов и ограничителей его перемещения.

Рисунок 6 - Конечно-элементная модель формующего сектора и ограничителей перемещения наружу

Созданные математические модели, устанавливающие зависимость величины нагрузки от физических свойств и геометрических размеров элементов системы, позволили оценить напряженно-деформированное состояние элементов и выбрать оптимальный профиль формующего сектора (рисунок 7).

Рисунок 7 — Модель совместной работы формующего сектора и ограничителей его перемещения наружу в процессе воздействия избыточного внутреннего давления

Основным параметром, обеспечивающим герметичность и фиксацию пластыря в ЭК, является степень прижатия его к стенкам колонны или контактное напряжение.

Для определения зависимости контактных напряжений от давления газа в компенсаторе регулируемого пуансона разработаны две методики, основанные на пересчете по известным формулам величин физически замеряемых параметров.

Первая методика основана на измерении усилия сдвига посаженного в ЭК образца ПМР и последующего вычисления по величине усилия сдвига значения контактного напряжения через силу трения покоя.

Вторая основана на расчёте по закону Гука с использованием измеренной величины упругого расширения наружного диаметра ЭК под действием давления, оказываемого посаженным пластырем.

Для определения усилия сдвига образца ПМР и упругого расширения ЭК разработан и изготовлен испытательный стенд (рисунок 8). В процессе исследования производилась посадка ПМР в отрезок обсадной трубы (ОТ) при различных значениях давления газа в компенсаторе регулируемого пуансона. После посадки пластыря микрометром измерялся наружный диаметр ЭК. Затем

на прессе «МИРИ-1000» производилось испытание посаженного ПМР на сдвиг с регистрацией усилия сдвига.

1 - ПМР, 2 - отрезок обсадной трубы, 3 - пуансон с компенсатором, 4 - упор, 5 - инструмент посадочный, 6 - манометр

Рисунок 8 - Испытательный стенд для определения усилия сдвига натурного образца ПМР и упругого расширения ЭК

По результатам выполненных исследований произведены расчёты и построены графики зависимости величины контактного напряжения от давления газа в компенсаторе пуансона (рисунок 9).

о сдвигу □ иш. диаметра

Давление в компенсаторе, МПа

Рисунок 9 - Зависимость контактного напряжения при прижатии ПМР к внутренней поверхности ЭК от давления в компенсаторе пуансона

С применением разработанных методик определена оптимальная величина давления газа в компенсаторе регулируемого пуансона, которая обеспечивает необходимое контактное напряжение при прижатии ПМР к внутренней поверхности ЭК - 25 МПа.

Таким образом, в результате комплекса теоретических и лабораторных исследований параметров работы пуансонов разработана оптимальная конструкция регулируемого в диаметре пуансона, которая обеспечивает надежное прижатие ПМР к внутренней поверхности 146 мм ЭК во всем диапазоне толщин ее стенки (рисунок 10), тем самым обеспечивая высокую герметизацию мест нарушения.

Р, 20,4МПа Рк 20,6МПа Рк 20,8М11а УЛ. 20,1 МПа

т

гЛ

о'

О)

$.

11

ос

11

51

25

■ СЧ

Рисунок 10 - Изменение контактного напряжения и внутреннего диаметра пластыря, посаженного в ступенчатый образец ЭК с разными внутренними диаметрами

Для повышения надежности герметизации на наружную поверхность труб пластыря наносят пластичную мастику толщиной 0,2-Ю,3 мм и устанавливают в специальные канавки эластичные уплотнители прямоугольного сечения на расстоянии одного метра друг от друга. Это снижает вероятность образования каналов для перетока жидкости из-за возможного наличия на внутренней поверхности ЭК неровностей, сколов, царапин и т.п.

В четвертой главе приведены результаты лабораторных и промысловых исследований изменения толщины стенки и длины ПМР после его расширения, а также обоснована и разработана конструкция соединения труб для формирования ПМР протяженностью свыше 10 м.

В результате лабораторных исследований по определению фактических размеров пластыря после посадки в обсадной трубе с внутренним диаметром 126 мм установлено, что процесс деформации пластыря происходит, в

основном за счёт уменьшения толщины стенки пластыря на 4 %, при этом уменьшение длины пластыря составляет около 1 %.

Установлено, что после посадки пластыря в обсадной трубе с внутренним диаметром 134 мм происходит уменьшение толщины стенки пластыря на 9 %, а уменьшение длины пластыря составляет около 3 %. Полученные в ходе лабораторных исследований результаты подтверждены анализом промысловых геофизических исследований по определению длины посаженных в скважинах пластырей с последующим вычислением толщины стенки исходя из постоянства объёма трубы до и после расширения.

В скважине № 162 «Комсомольского» месторождения ООО «РН-Пурнефтегаз» пластырь установлен с целью герметизации нарушений ЭК в интервале 629-661 м. Длина пластыря до посадки составляла 32,3 м при толщине стенки 5 мм. По результатам дефектоскопии и микропрофилеметрии колонны установлено, что уменьшение длины составило 0,3 м, т.е. 0,92 %. Расчётное значение толщины стенки при этом равно 4,7 мм.

В скважине № 3844 д НГДУ «Азнакаевскнефть» ОАО "Татнефть" с целью герметизации нарушения был посажен пластырь длиной 14,53 м. По результатам геофизических исследований установлено, что уменьшение длины составило 0,15 м, т.е. 0,89 % при расчётной толщине стенки 4,8 мм.

Установлено, что во всем диапазоне толщин стенки 146 мм ЭК при посадке пластыря длина его уменьшается на 1-3 %, а толщина стенки на 4-9 % в зависимости от внутреннего диаметра ЭК. Фактическая толщина стенки посаженного пластыря составляет 4,67-4,88 мм.

В стендовых условиях на образцах трубы длиной 600 мм с наружным диаметром 121 мм и толщиной стенки 5 мм исследованы варианты соединения труб для обеспечения возможности сборки ПМР длиной более одной трубы.

Испытание соединений образцов резьб осевыми нагрузками производились на гидравлическом прессе «МИРИ-1000», а испытания на герметичность расширенного соединения - на имитирующем скважинные условия стенде (рисунок 11).

1 - обсадная труба, 2 — ПМР, 3- соединение труб ПМР, 4 - манометр, 5 - уплотнительные кольца

Рисунок 11 - Схема стенда для опрессовки расширенного соединения труб ПМР наружным избыточным давлением

Разработка и исследования соединения стальных труб ПМР проводились в двух направлениях:

- соединение с помощью электросварки;

- механическое соединение с помощью резьбы.

Предложена конструкция сварного соединения стальных труб для ПМР (рисунок 12), которая при осевом усилии на сжатие и растяжение в 400 кН обеспечивает целостность сварного шва и соединения в целом, а после расширения выдерживает перепад давления 20 МПа.

Рисунок 12 - Конструкция соединения стальных труб ПМР с помощью электросварки

Разработано 18 видов резьбового соединения труб для ПМР, после проведения исследования их на стенде выбрано соединение на основе цилиндрической упорной резьбы с прямоугольным профилем, в начале и конце которой установлены резиновые кольца прямоугольного сечения (рисунок 13).

Рисунок 13 - Конструкция резьбового соединения стальных труб для ПМР

Герметичность соединения достигается за счет деформации резиновых колец в процессе расширения зоны соединения труб ПМР, соединение выдерживает перепад давления 20 МПа.

Экспериментально исследовано влияние технологических смазок на величину усилия расширения ПМР при протяжке сквозь него регулируемого пуансона (рисунок 14).

Длина ПМР.мм

1 - графитовая смазка; 2 - олифа; 3 - олифа с графитовым наполнителем; 4 - состав «Ро1еР1ех-Р»

Рисунок 14 - Зависимость усилия расширения ПМР от различных смазок

Установлено, что лучшей из исследованных является смазка на полиуре-

тановой основе «Ро1еР1ех-Р».

В пятой главе приведено описание разработанной технологии герметизации нарушения ЭК металлическими пластырями, а также технических средств, необходимых для подготовки скважины и установки пластыря.

Технология ремонта скважин ПМР включает следующие основные этапы:

- очистка скребком внутренней поверхности ЭК в интервале посадки ПМР и проверка ствола ЭК на проходимость оборудования (шаблонирование);

- исследование технического состояния ЭК (ЭМДС, ГК, JIM);

- сборка, монтаж и спуск ПМР в интервал установки;

- посадка ПМР;

- подъём и демонтаж оборудования;

- исследование герметичности пластыря.

Разработанный пластырь позволяет герметизировать участки ЭК длиной от нескольких десятков до сотен метров с уменьшением внутреннего диаметра ЭК не более 10 мм и допустимым перепадом давления до 20 МПа.

В шестой главе приведены основные результаты промысловых работ по герметизации ЭК скважины пластырями.

В настоящее время в ОАО «Татнефть» расширяемыми металлическими пластырями круглого сечения отремонтировано с целью ликвидации негерметичности ЭК и отключения пластов 43 скважины. Успешность работ составила 87 %. Экономический эффект на объём внедрения в ценах 2010 года составил 19 млн. 952 тысячи рублей.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализом существующих технологий восстановления герметичности ЭК обоснованы требования к технологии герметизации ЭК скважины с применением расширяемых металлических пластырей круглого сечения.

2. Теоретическими и лабораторными исследованиями параметров работы нескольких типов регулируемого в диаметре пуансона разработана конструкция пуансона с оптимальным давлением в компенсаторе 25 МПа, обеспечивающая прижатие ПМР к внутренней стенке ЭК во всем диапазоне толщин ее стенки.

3. С помощью созданной математической модели, устанавливающей зависимость величины нагрузки от физических свойств и геометрических размеров элементов системы: формующих секторов и ограничителей перемещения секторов наружу, оценено напряженно-деформированное состояние формующих секторов и оптимизирована их форма.

4. Разработаны две методики определения контактного напряжения пластыря, посаженного в обсадную колонну. Лабораторными исследованиями с помощью этих методик получены зависимости контактного напряжения от величины давления газа в компенсаторе пуансона.

5. Лабораторными и промысловыми исследованиями установлено, что расширение пластыря осуществляется за счёт уменьшения толщины его стенки на величину до 9 % и уменьшения длины на величину до 3 %, а перепад давления, выдерживаемый пластырем, составляет 20 МПа.

6. Разработано соединение для сборки секций пластыря, сохраняющее герметичность после расширения и выдерживающее перепад давления 20 МПа.

7. Новизна двух технических решений, созданных при выполнении работы, подтверждена патентами.

8. На основании результатов выполненных исследований разработана технология герметизации ЭК расширяемыми металлическими пластырями круглого сечения, уменьшающими её внутренний диаметр на 10 мм и выдержи-

вающими перепад давления до 20 МПа. С использованием данной технологии в ОАО «Татнефть» отремонтировано 43 скважины, успешность работ составила 87 %. Экономический эффект на объём внедрения в ценах 2010 года составил 19 млн. 952 тысячи рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Рахманов, И. Н. Новые методы защиты и герметизации эксплуатационной колонны [Текст] / K.M. Тарифов, А.Х. Кадыров, A.B. Глуходед // Монография. Казань.-2001.-94 с.

2. Рахманов, И. Н. Опытно-промышленные работы по герметизации эксплуатационной колонны в ОАО «Татнефть» [Текст] / K.M. Тарифов, А.Х. Кадыров , H.A. Воронин, A.B. Глуходед, В.А. Балбошин // Нефтяное хозяйство. -2009. -№7.-С. 57-59.

3. Рахманов, И. Н. Новые методы защиты и герметизации эксплуатационной колонны [Текст] / P.M. Рахманов, В.Г. Фадеев, K.M. Тарифов, А.Х. Кадыров, A.B. Глуходед // Нефтяное хозяйство. - 2003. - №8. - С. 82-84.

4. Рахманов, И. Н. Разработка техники и технологии ремонта эксплуатационной колонны металлическими пластырями» [Текст] / Н.Г. Ибрагимов, P.M. Рахманов, K.M. Тарифов, А.Х. Кадыров, H.A. Воронин, В.А. Балбошин, A.B. Глуходед // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть. - 2009. - С. 297305.

5. Рахманов, И. Н. Технические средства повышения эффективности КРС. [Текст] / K.M. Тарифов, А.Х. Кадыров, A.B. Глуходед // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть. - 2006. - С. 352-359.

6. Рахманов, И. Н. Технические средства повышения эффективности КРС. Современные технологии КРС и ПНП. Перспективы развития [Текст] / Ш.Ф. Тахаутдинов, Н.Г. Ибрагимов, В.Г. Фадеев, Р.Г. Заббаров, Р.Н. Ахметвалиев,

K.M. Тарифов, A.X. Кадыров// Сборник докладов 2-й Международной научно-практической конференции. - 2007. - №3. - С. 58-61.

7. Рахманов, И.Н. Технические средства повышения эффективности капитального ремонта скважин. Передовые нефтегазовые технологии [Текст] // Интервал. - 2007. - № 7. - С. 18-22.

8. Рахманов, И.Н. Математическое моделирование процесса посадки извлекаемой летучки в эксплуатационную колонну [Текст] / K.M. Тарифов, А.Х. Кадыров, A.B. Глуходед // Нефть Татарстана. - 2002. - №2. - С. 16-22.

9. Рахманов, И.Н. Металлический расширяемый пластырь для герметизации эксплуатационной колонны ПМР-146 / K.M. Тарифов, А.Х. Кадыров, A.B. Глуходед, В.А. Балбошин, H.A. Воронин // Научно-техническая ярмарка идей и предложений группы компаний "Татнефть", посвященная 60-летию ОАО "Татнефть". Номинации : строительство скважин, ремонт скважин / Тат-НИПИнефть. - Бугульма, 2010. - С. 54-58.

10. Пат. 2236550 Российская Федерация, МКИ Е 21 В 29/10. Устройство для герметизации обсадной колонны [Текст] / Тарифов K.M., Ибрагимов Н.Г., Исма-гилов Ф.З., Стерлядев Ю.Р., Кадыров А.Х., Рахманов И.Н., Глуходед A.B.; заявитель и патентообладатель ОАО «Татнефть». - № 2002134114/03; заявл. 18.12.2002; опубл. 20.09.2004, Бюл. № 26.

11. Пат. 2390620 Российская Федерация, МКИ Е 21 В 29/10. Регулируемый пуансон (варианты) [Текст] / Тарифов K.M., Кадыров А.Х.., Рахманов И.Н., Глуходед A.B., Балбошин В.А., Воронин H.A.; заявитель и патентообладатель ОАО «Татнефть». -№ 2008147555/03; заявл. 02.12.2008; опубл. 27.05.2010, Бюл. № 15.

Отпечатано в секторе оперативной полиграфии института «ТатНИПИнефть» ОАО «Татнефть» на Xerox WC 5655 тел.: (85594) 78-656, 78-565 Подписано в печать 21.02.2011 г. Заказ №21021101 Тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Рахманов, Илгам Нухович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ.

1.1 Виды и причины нарушения герметичности эксплуатационных колонн.

1.2 Способы восстановления герметичности эксплуатационных колонн без изменения проходного сечения.

1.3 Способы восстановления герметичности эксплуатационных колонн с уменьшением проходного сечения.

1.4 Способы восстановления герметичности эксплуатационных колонн без существенного изменения проходного сечения.

1.5 Выводы и выбор направлений исследований.

1.6 Постановка задач исследований.

2. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ УСТАНОВКИ ПЛАСТЫРЯ. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА ПЛАСТЫРЯ И ЕГО ГАБАРИТНЫХ РАЗМЕРОВ.

2.1 Разработка схемы и технологии установки пластыря.

2.2 Выбор и обоснование материала пластыря и его габаритных размеров

2.2.1 Постановка задач исследований.

2.2.2 Выбор материала для изготовления пластыря.

2.2.3 Определение оптимальных размеров трубы для пластыря.

2.2.3.1 Исследование на устойчивость от воздействия перепада давления

2.2.3.2 Исследование на осевое сжатие.

Выводы.

3. РАЗРАБОТКА И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ РЕГУЛИРУЕМОГО ПУАНСОНА, ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЕГО РАБОТЫ.

3.1 Разработка и выбор оптимальной конструкции пуансона.

3.1.1 Постановка задач исследований.

3.1.2 Методика исследований.

3.1.3 Результаты исследований.

3.2 Определение необходимого количества формующих секторов пуансона.

3.2.1 Постановка задач исследований.

3.2.2 Методика исследований.

3.2.3 Результаты исследований.

3.3 Исследование прочностных характеристик формующего сектора пуансона.

3.3.1 Исследование прочностных характеристик формующего сектора пуансона первой конструкции.

3.3.2 Исследование прочностных характеристик формующего сектора пуансона второй конструкции.

3.4 Исследование контактного напряжения. Определение оптимальной величины давления газа в компенсаторе пуансона.

3.4.1 Постановка задач исследований.

3.4.2 Методика исследований.

3.4.2.1 Первая методика.

3.4.2.2 Вторая методика.

3.4.3 Результаты исследований. Определение оптимальной величины давления газа в компенсаторе пуансона.

3.5 Лабораторные исследования работы пуансона.

3.5.1 Постановка задач исследований.

3.5.2 Методика исследований.

3.5.3 Результаты исследований.

3.5.3.1 Влияние величины давления газа в компенсаторе пуансона на усилие посадки пластыря.

3.5.3.2 Расчёт оптимального объёма камеры компенсатора.

3.5.3.3 Изменение усилия посадки пластыря и величины давления в компенсаторе при посадке пластыря в обсадной трубе с разным внутренним диаметром.

3.5.4 Расчёт давления в камере компенсатора с учётом гидростатического давления и температуры.

Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАЗРАБОТАННОГО ПЛАСТЫРЯ.

4.1 Исследования по определению фактических размеров посаженного пластыря.

4.1.1 Постановка задач исследований.

4.1.2 Методика лабораторных исследований.

4.1.3 Результаты лабораторных исследований.

4.1.4 Методика промысловых исследований.

4.1.5 Результаты промысловых исследований.

4.2 Лабораторное определение фактической величины перепада давления, воспринимаемого пластырем.

4.2.1 Методика лабораторных исследований.

4.2.2 Результаты лабораторных исследований.

4.3 Разработка и исследование герметичного соединения пластыря.

4.3.1 Постановка задач исследований.

4.3.2 Методика исследований.

4.3.3 Результаты исследований сварного соединения.

4.3.4 Результаты исследований резьбовых соединений.

4.3.5 Герметизация резьбового соединения.

Выводы.

4.4 Исследование и выбор смазывающего материала для уменьшения контактного трения при расширении пластыря.

4.4.1 Постановка задач исследований.

4.4.2 Методика исследований.

4.4.3 Результаты исследований.

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ПЛАСТЫРЯМИ.

5.1 Состав оборудования и описание его работы.

5.2 Краткое описание технологии.

5.3 Разработка методики сборки, монтажа и спуска составного пластыря в интервал посадки в скважине.

5.4 Посадка пластыря.

5.5 Исследование герметичности пластыря.

6. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫСЛОВЫХ РАБОТ ПО ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ СКВАЖИНЫ ПЛАСТЫРЯМИ.

6.1. Экономическая эффективность от внедрения технологии «Металлический расширяемый пластырь для герметизации эксплуатационной колон

НЬ1>>.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование и разработка технологии герметизации эксплуатационной колонны радиально расширяемыми металлическими пластырями"

Отключение пластов и восстановление герметичности эксплуатационных колонн (ЭК) актуальны для большинства месторождений России, эксплуатирующихся 20 и более лет. Коррозионные процессы, высокие давления закачки воды в нагнетательных скважинах приводят к росту случаев потери герметичности эксплуатационных колонн. Кроме того, эксплуатируемые пласты истощаются или обводняются, для перехода на другие необходимы надёжные технологии отключения истощённых или обводнившихся пластов. Технологии герметизации ЭК с применением тампонажных материалов имеют низкую успешность, а технологии с использованием цементируемых «летучек» приводят к значительному уменьшению внутреннего диаметра колонны.

В этих условиях разработка надёжных методов восстановления герметичности ЭК и отключения пластов с сохранением полезного сечения скважины является актуальной задачей.

Для решения задач по восстановлению герметичности ЭК скважины наиболее перспективным как в России, так и за рубежом является направление по разработке и применению технических средств, позволяющих перекрывать интервалы нарушений колонн при помощи металлических «пластырей».

Решением проблем восстановления герметичности ЭК в России занимаются институты: НПО «Бурение», ВНИИБТ, ТатНИПИнефть, за рубежом -фирмы «Pan American Petroleum Corporation», «LINES», «Owen Oil Tools Division», «Weatherford», «Baker Hughes» и др.

Разработкой технологий и оборудования для восстановления герметичности ЭК скважины и отключения пластов, а также исследованиями при их применении занимались: Абдрахманов Г.С., Асмаловский B.C., Блажевич В.А., Га-зизов А.Ш., Тарифов K.M., Габдуллин Р.Г., Загиров М.М., Кисельман M.JL, Кадыров P.P., Кошелев А.Т., Кадыров А.Х., Мелинг К.В., Мишин В.И., Плотников И.Г., Стрижнев В.А., Уметбаев В.Г., Усов C.B., Шумилов В.А., Юсупов И.Г., Lang H. M., Vincent R.P. и др.

В настоящее время разработаны и совершенствуются ряд технологий, позволяющих решать вопросы ликвидации негерметичности ЭК в конкретных геолого-технических условиях без значительного уменьшения ее внутреннего диаметра. В этом плане безусловный интерес представляют технологии ремонта ЭК расширением металлических гладких труб круглого сечения, разработанные фирмами «Baker Hughes» [136] и «Weatherford» [137].

Ни одна российская компания не смогла разработать подобных технологий и технических средств. Задачей данного исследования является создание техники и технологии герметизации ЭК скважины металлическими пластырями, а также исследование и оптимизация их работы.

Цель диссертационной работы:

Исследование и разработка технологии герметизации ЭК радиально расширяемыми пластырями и исследование основных параметров применяемого при этом комплекса технических средств.

Задачи исследований:

Заключение Диссертация по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Рахманов, Илгам Нухович

Выводы:

1. Промысловые исследования пластыря подтвердили его основные параметры, полученные на стенде: давление посадки, усилие сдвига, выдерживаемое давление.

2. Промысловыми исследованиями определена фактическая скорость движения пуансона — 40 мм/с.

3. Объём внедрения составил 43 скважины.

4. Успешность работ составила 87 %.

5. Экономический эффект на объём внедрения в ценах 2010 года составил 19 млн. 952 тысячи рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализом существующих технологий восстановления герметичности ЭК обоснованы требования к технологии герметизации ЭК скважины с применением расширяемых металлических пластырей круглого сечения.

2. Теоретическими и лабораторными исследованиями параметров работы нескольких типов регулируемого в диаметре пуансона разработана конструкция пуансона с оптимальным давлением в компенсаторе 25 МПа, обеспечивающая прижатие ПМР к внутренней стенке ЭК во всем диапазоне толщин ее стенки.

3. С помощью созданной математической модели, устанавливающей зависимость величины нагрузки от физических свойств и геометрических размеров элементов системы: формующих секторов и ограничителей перемещения секторов наружу, оценено напряженно-деформированное состояние формующих секторов и оптимизирована их форма.

4. Разработаны две методики определения контактного напряжения пластыря, посаженного в обсадную колонну. Лабораторными исследованиями' с помощью этих методик получены зависимости контактного напряжения от величины давления газ в компенсаторе пуансона.

5. Лабораторными и промысловыми исследованиями установлено, что расширение пластыря осуществляется за счёт уменьшения толщины его стенки на величину до 9 % и уменьшения длины на величину до 3 %.

6. Разработано соединение для сборки секций пластыря, сохраняющее герметичность после расширения и выдерживающее перепад давления 20 МПа.

7. Новизна двух технических решений, созданных при выполнении работы, подтверждена патентами.

8. На основании результатов выполненных исследований разработана технология герметизации ЭК расширяемыми металлическими пластырями круглого сечения, уменьшающими её внутренний диаметр на 10 мм и выдерживающими перепад давления до 20 МПа. С использованием данной технологии в ОАО «Татнефть» отремонтировано 43 скважины, успешность работ составила 87 %. Экономический эффект на объём внедрения в ценах 2010 года составил 19 млн. 952 тысячи рублей.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Рахманов, Илгам Нухович, Бугульма

1. Абдрахманов Г.С. Технологические основы локального крепления стенок скважины экспандируемыми обсадными трубами: Дисс. . док. Тех. наук: 05.15.06 / УНИ: Уфа. 1989. - 422 с.

2. Абдрахманов Г.С., Ибатуллин Р.Х., Каримов В.Х. Исследование и изоляция поглощающих пластов с помощью пакера конструкции ТатНИ-ПИнефть // РНТС. Сер. Бурение. ВНИИОЭНГ. - 1975. - №10. - С. 25-28.

3. Абдрахманов Г.С., Мелинг К.В., Юсупов И.Г. Восстановление герметичности обсадных колонн и отключение пластов с помощью двухканальных профильных перекрывателей // РНТС. Сер. Бурение. ВНИИОЭНГ. — 1982. - №5-С. 26-28.

4. Абдрахманов Г.С., Хамитьянов Н.Х., Вильданов H.H. Проблемы герметизации резьбовых соединений расширяемых труб и пути их решения. — Сборник трудов «ТатНИПИнефть», Москва, 2009.

5. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Теория холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.

6. Аврущенко Б.Х. Резиновые уплотнители Л: Изд-во Химия, 1978. - 136 с.

7. Алыпевский Л.Е. Тяговые усилия при холодном волочении труб. М.: Металлургиздат, 1952. - 144 с.

8. Аркулис Г.Э., Дорогобид В.Г. Теория пластичности. М.: Металлургия, 1987.-352 с.

9. Аркулис Г.Э., Дорогобид В.Г. Теория пластичности. М.: Металлургия, 1987.-352 с.

10. Бартенев Г.И., Перегуда Л.Е. Характеристика трения скольжения со смазкой и без смазки // Тр. / НИИРП. М., Госхимиздат, 1955 - Сб. 2 - 201 с.

11. Бартенев Г.М., Лепетов В.А., Новиков В.И. О механизме потери герметичности и расчетах устойчивости резиновых прокладок при уплотнении жидких сред // Тр. / НИИРП. М., Госхимиздат, 1957. - Вып. 4 - 312 с.

12. Билык С.Ф. Герметичность и прочность резьбовых соединений труб нефтяного сортамента. М.: Недра, 1981. -352с.

13. Басарыгин Ю.М., Будников В.Ф., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Технологические основы освоения и глушения нефтяных и газовых скважин. -. М., Недра, 2001.-543 с.

14. Беленьков А.Ф. Исследование, разработка и применение пакерных устройств в бурении. -М.: Недра, 1976. — 160 с.

15. Блажевич В.А. О расслоении пород пласта при гидравлическом разрыве и закачке воды в нагнетательные скважины Туймазинского месторождения // Нефтяное хозяйство. 1960. - № 5 - С. 15-17.

16. Блажевич В.А., Умрихина E.H., Уметбаев В.Г. Ремонтно изоляциионные работы при эксплуатации нефтяных месторождений.-М.: Недра 19.-233 с.

17. Боков В.Н. Детали машин. М.: Высшая школа, 1992. - 672 с.

18. Бондаренко В.М., Бондаренко С.В. Инженерные методы нелинейной теории железобетона. — М.: Стройиздат, 1982. 287 с

19. Борисов С.И., Стрижак В.И. Величина внутреннего диаметра труб после раздачи в зависимости от внеконтактной и упругой деформации // Сборник статей по теории и практике трубного производства. М., 1961. -Вып. 5. — С.35-42.

20. Булатов А.И. Технология цементирования нефтяных и газовых скважин. -М.: Недра, 1983.-256 с.

21. Булатов А.И., Рябоконь С.А. Состояние и пути повышения эффективности ремонтно-восстановительных работ//Нефтяное хозяйство. — 1985. -№ 6.-С. 26-30.

22. Временная инструкция по гидродинамическим исследованиям пластов и скважин, / Гостоптехиздат, 1963. 72 с.

23. Высокое качество ремонтных работ — основное направление стабилизации добычи нефти / И.Г.Юсупов, Ш.Ф.Тахаутдинов, К.М.Гарифов и др. // Нефть Татарстана. -1998. 1. -С.29-45.

24. Гелей Ш. Расчет усилий и энергии при пластической деформации металлов. М.: Металлургиздат, 1958, - 419 с.

25. Тарифов K.M., Кадыров А.Х., Рахманов И.Н. и др. Новые методы защиты и герметизации эксплуатационной колонны. — Нефтяное хозяйство, 2003, № 8, с. 82-84.

26. Тарифов K.M., Кадыров А.Х., Рахманов И.Н. и др. Новые методы защиты и герметизации эксплуатационной колонны. Монография, Казань, 2001.— с. 29.

27. Тарифов K.M., Кадыров А.Х., Рахманов И.Н. и др. Опытно-промышленные работы по герметизации эксплуатационной колонны металлическими пластырями в ОАО «Татнефть». — Нефтяное хозяйство, 2009, № 7, с. 57-59.

28. Тарифов K.M., Кадыров А.Х., Рахманов И.Н. и др. Техника и технология герметизации эксплуатационной колонны. Тезисы докладов научно-практической конференции молодых ученых ОАО «Татнефть». Альметьевск, 2001.

29. Тарифов K.M., Кадыров А.Х., Рахманов И.Н. и др. Технические средства повышения эффективности КРС. Сборник трудов «ТатНИПИнефть», Москва, 2006.

30. Тарифов K.M., Кадыров А.Х., Рахманов И.Н. и др. Разработка техники и технологии ремонта эксплуатационной колонны металлическими пластырями. Сборник трудов «ТатНИПИнефть», Москва, 2009.

31. Тарифов K.M., Кадыров А.Х., Рахманов И.Н. и др. Технология вскрытия слабосцементированных неоднородных пластов. — Тезисы докладов научно-технической конференции ПО «Татнефть». Альметьевск, 1987.

32. Гайворонский A.A. Цыбин A.A. «Крепление скважин и разобщения пластов».- М.; Недра, 1981, 367 с.

33. Горбунов М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. — JL: Госгор-техиздат, 1960. 199 с.

34. Городецкий A.C. Метод конечных элементов в проектировании транспортных сооружений. М.: Изд-во Транспорт, 1981. - 143 с.

35. Гун Т.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1983.-352с.

36. Динник A.A. Определение тяговых усилий и напряжений при волочении сплошных и полых тел. Прокатное производство // Тр. / ДметИ МЧМ СССР. М.: Металлургиздат, 1951. - Вып. XXVII, - С. 147-154.

37. Дорохов А.И. Осевые напряжения при волочении фасонных труб без оправки // Труды /УкрНИТИ МЧМ СССР. М.: Металлургиздат, 1959. -Вып.1, - С. 156-158.

38. Загиров М.М. Основные направления борьбы с коррозией нефтепромыслового оборудования //Нефтяное хозяйство.- 1985 № 2 - С. 6-10.

39. Загиров М.М. Увеличение долговечности нефтяных скважин: Дисс. док. тех. наук: 05.15.06 / УНИ: Уфа. 1986.-451с.

40. Ибрагимов Н.Г., Рахманов P.M., Тарифов K.M. и др. Разработка техники и технологии ремонта эксплуатационной колонны металлическими пластырями. Сборник научных трудов ТатНИПИнефть. Москва, 2009.

41. Кемп Г. Ловильные работы в нефтяных скважинах. Техника и технология: Пер. с англ. /Пер. Г. П. Шульженко. М.: Недра, 1990 - 96 с.

42. Кизима A.M. Шумилов В.А. Опыт изоляции обводнившехся пластов с использованием винипластовых труб //НТС. Сер. Нефтепромысловое дело. -М., ВНИИОЭНГ, 1968. - вып. 9 - С. 34-38.

43. Кисельман M.JI. Основы технологии ремонта обсадных колонн металлическими пластырями // Нефтяное хозяйство. 1985. — № 8. - С. 36-42.

44. Кисельман М.Л. Износ и защита обсадных колонн при глубоком бурении //-М.; Недра, 1971, 67 с. М.,

45. Кисельман М.Л. Оценка качества ремонта обсадных колонн металически-ми пластырями // Нефтяное хозяйство. 1979. — №2. — С. 61—66.

46. Кошелев А.Т. Повторные изоляционные работы при креплении скважин //Нефтяное хозяйство. -1980. № 9. - С. 23-26.

47. Крылов В.И. Сухенко Н.И. Исследования и изоляция зон поглощений с помощью пакеров. М.: ЦНИИТЭнефтегаз, 1963. - 80 с.

48. Лапшин П.С., Репин С.С., Хамзин К.Г. Испытание разведочных скважин пластоиспытателямиКИИ—ГрозУфНИИ—Уфа: Башкнигоиздат, 1964-88с.

49. Левин Е.А., Ловля С.А., Мирзоян Л.Э. Изоляция пластовых вод с помощью взрывных пакеров // Нефтяное хозяйство. — 1971. № 11. - С. 58-61.

50. Левченко И.А., Кисельман М.Л. О ремонте обсадных колонн стальными пластырями в объединении Краснодарнефтегаз // РНТС. Сер. Нефтепромысловое дело /ВНИИОЭНГ. -1980. Вып.З. - С.8-10.

51. Лещев Д.А. Разделительный тампонаж в скважинах. М.: Гостоптехиздат, 1963.-61 с.

52. Магницкий О.Н., Пирайнен В.Ю. Колбасников Н.Г. Художественная деформация металлов. С.-П.: Изд-во СПбГТУ, 2000. - 257 с.

53. Макаров Г.В. Уплотнительные устройства. Л.: Машиностроение, 1973. -232 с.

54. Максутов P.A., Доброскок Б.Е., Валиуллин A.B. Разобщение пластов резиновыми уплотнительными элементами и пути повышения их работоспособности. // Тр./ ТатНИПИнефть. 1971. - Вып. 17. - С. 168-185.

55. Максутов P.A., Доброскок Б.Е., Зайцев Ю.В. Одновременная раздельная эксплуатация многопластовых нефтяных месторождений. М.: Недра, 1974.-231 с.

56. Мамедов A.A. Нарушения обсадных колонн и способы их предотвращения.- М.: Недра, 1990. 240 с.

57. Матаев Г.А. Оценка сопротивляемости обсадных труб внешнему давлению по предельному состоянию // Нефтяное хозяйство. —1983.— № 2. — С.27-30.

58. Математическое моделирование процесса посадки извлекаемой летучки в эксплуатационную колонну / К.М.Гарифов, А.Х.Кадыров, И.Н.Рахманов и др.//Нефть Татарстана. 2002. - №2. - С. 16-22.

59. Мишин В.И., Кисельман M.JI. Напряжения в обсадной колонне при ее ремонте стальными пластырями // Машины и оборудование. —1981. — № 5. — С. 3-6.

60. Мишин В.И., Кисельман M.JI. Осевые нагрузки на обсадную колонну при установке стального пластыря //НТИС. Сер.Нефтегазовая геология, геофизика и бурение /ВНИИОЭНГ. -1984. Вып.9. - С.38 -41.

61. Неподоба Н.В., Пальчиков В.В. Герметизация обсадных колонн путем установки специальных втулок //ЭИ. Сер. Бурение :3арубеж. Опыт /ВНИИОЭНГ. 1978.-Вып. 1. - С. 11-16.

62. Никитин С.М. и др. Опыт ремонта стальными пластырями обсадных колонн в наклонно-направленных скважинах // Нефтяное хозяйство. 1983. -№10. — С.55 -57.

63. Новые методы защиты и герметизации эксплуатационной колонны /К.М.Гарифов, А.Х.Кадыров, И.Н.Рахманов и др. Казань: ГУЛ ПИК "Идель - Пресс", 2001. - 96 с.

64. Обобщение исследований по оценке технологического состояния обсадных колонн и разработка комплексной схемы защиты нагнетательных скважин от коррозии: Отчет о НИР / ТатНИПИнефть. Рук.Загиров М.М. Даутов Ф.И. Внеплановый - Бугульма, 1987. - 87 с.

65. Оден Д. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. -М.: Мир, 1976.-464 с.

66. Определение деформации, оптимальных размеров и геометрической формы резиновых уплотнительных элементов / А.М.Кизима, Б.М.Сучков, Б.Е.Доброскок и др. // НТС. Машины и нефтяное оборудование. — 1970. — №1. С.21-24.

67. Организация и технология капитального ремонта скважин / В.И.Грайфер, и др. -М.: Недра, 1979. 188 с.

68. Пакер-гильза и решаемые технологические задачи / К.М.Гарифов, А.Х.Кадыров, Э.З.Фаррахов и др. // Техника и технология добычи нефти на современном этапе: Сб. докл. научн.-практ. конф. 14-15 мая 1998г. — Альметьевск, 1998. С. 175-176.

69. Пат. 1051221 РФ, МКИ Е 21 В 29/02. Устройство для ремонта обсадной колонны. / К.М.Гарифов, Р.Н.Рахманов, И.Ф.Садыков. // Бюл. Изобретения. 1983.-№ 40.

70. Пат. 1086118 РФ, МКИ Е 21 В 29/00. Устройство для ремонта обсадной колонны. / К.М.Гарифов. //Бюл. Изобретения. 1984. -№ 14.

71. Пат. 1153037 РФ, МКИ Е 21 В 29/00. Устройство для ремонта обсадной колонны / К.М.Гарифов, Б.Е.Доброскок, И.И.Андреев и др. // Бюл. Изобретения. 1985. — № 16.

72. Пат. 1627663 РФ, МКИ Е 21 В 29/10. Устройство для ремонта обсадной колонны / К.М.Гарифов, А.Х.Кадыров, И.Н.Рахманов и др. // Бюл. Изобретения. 1991. - № 6.

73. Пат. 1726730 РФ, МКИ Е 21 В 33/12. Пакер /К.М. Тарифов, Б.Е. Доброскок, А.Х. Кадыров и др. // Бюл. Изобретений 1988. - № 14.

74. Пат. 2042792 РФ, МКИ Е 21 В 37/02. Устройство для очистки внутренней поверхности обсадной колонны. / К.М.Гарифов //Бюл. Изобретения. — 1995.-№24.

75. Пат. 2074306 РФ, МКИ Е 21 В 33/12. Устройство для изоляции пластов в скважине / А.А.Цыбин, В.О.Палий, В.Н.Антипов и др. // Бюл. Изобретений- 1997. -№ 6.

76. Пат. 2139407 РФ, МЬСИ Е 21 В. Устройство для отворачивания труб в скважине. / Ш.Т.Тахаутдинов, К.М.Гарифов, Р.Г.Фархутдинов и др. // Бюл. Изобретения. 1999. - № 28.

77. Пат. 2215122 РФ, МКИ Е 21 В 33/12. Способ герметизации эксплуатационной колонны и отключения пластов (варианты) / Н.Г. Ибрагимов, K.M. Тарифов, Е.П. Жеребцов и др. // Бюл. Изобретений 2003. - № 30.

78. Пат. 2220274 РФ, МКИ Е 21 В 33/12. Гидравлический якорь / K.M. Тарифов, А.Х. Кадыров, Ф.З. Исмагилов и др. // Бюл. Изобретений -2003.-№36.

79. Пат. 2390620 Р Ф, МКИ Е 21 В 29/10. Регулируемый пуансон (варианты) / Тарифов K.M., Кадыров А.Х., Рахманов И.Н.и др. // Бюл. Изобретений -2010. -№ 15.

80. Пат. 2236550 РФ, МКИ Е 21 В 33/12. Устройство для герметизации обсадной колонны / K.M. Тарифов, Ибрагимов Н.Г., Ф.З. Исмагилов и др. // Бюл. Изобретений — 2004. № 26.

81. Пат. 2337231 РФ, МКИ Е 21 В 33/12. Якорь гидравлический / K.M. Тарифов, Р.Н. Рахманов, И.Н. Рахманов и др. // Бюл. Изобретений -2007.-№30.

82. Пат. 2042792 РФ, МКИ Е 21 В 37/02. Устройство для очистки внутренней поверхности обсадной колонны. / К.М.Гарифов //Бюл. Изобретения. — 1995.-№24.

83. Песляк Ю.А. Анализ работы резиновых уплотнительных элементов паке-ров // Нефтяное хозяйство. — 1969. №6. - С.53-56.

84. Песляк Ю.А. Деформация и напряжение резиновых уплотнительных элементов пакеров // Тр. / ВНИИнефть. М., 1969. - Вып. 5. - С. 156- 63.

85. Павельчак A.B. Кошелев А.Т. Ерёмин Г.А. О некоторых причинах негерметичности резьбовых соединений обсадных колонн. //Тр./ВНИИКРнефть.-1980. Вып. 19. -С. 148-152.

86. Потоцкий А.И. Особенности крепления и ремонт газовых скважин на северных площадях Краснодарского края // ННТ. Сер. Нефтепромысловое дело. -М., ЦНИИИТЭИнефтегаз, 1962,-№ 10.-С. 23-31.

87. Промысловые исследования технического состояния обсадных колонн в скважине /Загиров М.М. Бернштейн A.A., Юсупов И.Г. и др. //Нефтяное хозяйство. 1972. - № 6. - С. 52 -55.

88. Разработка перекрывателей из профильных труб /Г.С.Абдрахманов, А.Г.Зайнуллин, К.В.Мелинг и др. //Тр./ТатНИПИнефть. -1978. -Вып.39. -С. 8-12.

89. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник/под ред. В.И.Мяченкова. -М.: Машиностроение, 1989.-520 с.

90. Рахманов И.Н. Технические средства повышения эффективности капитального ремонта скважин. — Интервал. Передовые нефтегазовые технологии, 2007, № 7, с. 8.

91. Рахманов И.Н., Глухо дед A.B. Пакер-гильза и технологии с его использованием. Тезисы докладов молодежной научно-технической конференции НГДУ «Прикамнефть», Елабуга, 2002.

92. РД 153-39.0-285-03 Инструкция по эксплуатации устройства для отворота лифтовых труб / K.M. Тарифов, А.Х. Кадыров, И.Н. Рахманов и др. // ТатНИПИнефть, 2001.

93. РД 39-0147585-196-99. Инструкция по технологии отключения обводнив-шихся пластов извлекаемыми летучками. Издание 2-ое (исправленное) / К.М.Гарифов, А.Х.Кадыров, И.Н.Рахманов и др. //Бугульма. — 1999. — 10 с.

94. РД 39-0147585-226-01. Инструкция по технологии герметизации протяженных участков обсадной колонны / К.М.Гарифов, А.Х.Кадыров, И.Н.Рахманов. // Бугульма. 2001. - 8 с.

95. РД 2-132-78. Инструкции по подготовке обсадных труб к спуску в скважину/Куйбышев, 1980г. 86с.

96. РД-08-200-98. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности / Утверждены Постановлением Госгортехнодзора России № 24 от 9 апреля 1998. Москва, 1998. - 161 с.

97. РД-153-39.1-276-02 Инструкция. Техника и технология цементирования дополнительных колонн. /Р.Г. Габдуллин, Р.З. Зиятдинов, А.Н. Семенов, и др. // ТатНИПИнефть, 2002.

98. Реклама технологии отключения пластов / Тарифов K.M., Кадыров А.Х., Рахманов И.Н. и др. // Нефт. хоз-во. 1990. - № 5. - С.2 обложки.

99. Ремонт обсадных колонн стальными пластырями в Главтюменнефтегазе / M.JI. Кисельман, Н.П.Захарченко, Л.И. Шенцвит и др. // Нефт. хоз-во. — 1984.-№ П.-С. 46-49.

100. Руцкий A.M., Ашрафьян М.О. Нарушение цементного кольца при опрес-совке обсадных колонн //Нефтяное хозяйство. — 1979. — №11. — С. 17 -20.

101. Савин Г.А. Волочение труб. -М.: Металлургия, 1993. 336 с.

102. Саркисов Г.М. Расчет обсадных труб и колонн. — М.: Гостоптехиздат. — 1961.- 124 с.

103. Саркисов Г.М., Сароян А.Е., Бурмистров А.Г. Прочность крепления стенок нефтяных скважин. М.: Недра, 1998. — 144 с.

104. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов. М.: Изд-во Мир, 1979.-392 с.

105. Серенко H.A., Сидоров H.A., Кошелев А.Т. Повторное цемен-тирование при строительстве и эксплуатации скважин. М.: Недра, 1988. - 263 с.

106. Сидоров И.А. Восстановление герметичности обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах.// ТНТО. Сер. Бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1972. -96 с.

107. Смыслова P.A., Котлярова C.B. Справочное пособие по герметизирующим материалам на основе каучуков. — М.: Химия, 1976. 72с.

108. Создание и изготовление опытной партии высокопрочной нефтестойкой и термостойкой резины для изготовления пакеров: Отчет о НИР (промежут.) / ТатНИПИнефть; Рук.работы Г.С. Абдрахманов. № 99.1420. - Бугульма, 1999. - 17с. - Исполн. Тимиров A.C.

109. Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных скважин/ К.Д.Амиров, К.А.Карапетов, Д.Ф.Лемберанский и др М.: Недра, 1979.-146 с.

110. Сторов М.М., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машгиз, 1957.-254с.

111. Техника и технология восстановления герметичности эксплуатационной колонны / К.М.Гарифов, А.Х.Кадыров, А.Ф.Закиров и др. // Нефт. хоз-во. -2002.-№9.-С. 47-49.

112. Технология отключения пластов / К.М.Гарифов, А.Х.Кадыров, И.Н.Рахманов и др. //Нефт. хоз-во. 1990. -№ 5. - С. 13-16.

113. Трубы нефтяного сортамента: Справочник / Под общей ред. А.Е.Сарояна. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1987. - 488 с.

114. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник / Л.А.Кондаков, А.И.Голубев, В.В.Гордеев и др. М.: Машиностроение, 1994, - 448 с.

115. Усов С.В. и др. Эффективность восстановления герметичности обсадных колонн в скважинах //Нефтяное хозяйство. 1980. — № 10. -С. 22-26.

116. Федюкин Д.Л., Махлис Ф.А. Технические и технологические свойства резин. М.: Химия, 1985.-237 с.

117. Хечумов Р.А., Кепплер X., Прокопьев В.И. Применение метода конечных элементов к расчету конструкций. — М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 1994. 353 с.

118. Юсупов И.Г. Крепление нефтяных скважин органо- минеральными композиционными материалами: Дисс. док. тех. наук: 05.15.06 / УНИ: — Уфа. 1984.-406с.

119. Ярыш А.Т. Выбор герметиков при ремонте обсадных колонн стальными пластырями //Нефтяное хозяйство. — 1985. № 1. - С.66 -70.

120. Ясашин A.M., Яковлев А.И. Испытание скважин. М.: Недра, 1973.-263 с.

121. Bowen tools, inc. 1992 1993 General Catalog.

122. Elder Oil tools Weatherfood Oil Tool Gmbh.

123. Engelman, M.S., Sani, R.L. Finite Element Simulation of Incompressible Flows with A Free/Moving Surface. In: Numerical Methods in Laminar and Turbulent Flow, Pineridge Press, U.K,. 1984. 348 p.

124. Fung Y.C. Foundation of solid mechanics. N.Y., Prentic-Hall, Englewood Cliffs, N.Y. 1965. 236p.

125. HOMCO International, Inc. Catalog.130. LINES, Inc. Catalog.

126. Owen Oil Tools, Inc. Catalog.

127. Pat. 3175618 US, Apparatus for placing a liner in a vessel. / H.M.Lang, D.Silverman. // 1965. March 30

128. Pat. 3179168 US, Method casing liner. / Vincent R.P. // 1965. Apr. 20.

129. Pat. 3191677 US, Method and apparatus for setting liners in tubing. / M.M.Kinley // 1965. June 29.