Устьевая шахта (варианты)

(51) 21 33/03 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ Это достигается тем, что по одному варианту устьевая шахта, содержащая боковые стенки,днище, верхнюю крышку, проем на днище для прохождения обсадной колонны, согласно полезной модели, боковые стенки и днище выполнены из металлического материала, на днище закреплен металлический или пластиковый трубопровод. Во втором варианте это достигается тем, что устьевая шахта, содержащая боковые стенки,днище, верхнюю крышку, проем на днище для прохождения обсадной колонны, согласно полезной модели, боковые стенки и днище отлиты из бетонного материала, на днище закреплен металлический или пластиковый трубопровод. В третьем варианте это достигается тем, что устьевая шахта, содержащая боковые стенки,днище, верхнюю крышку, проем на днище для прохождения обсадной колонны, согласно полезной модели, боковые стенки и днище отлиты из битума и/или смолы, на днище закреплен металлический или пластиковый трубопровод.(57) Полезная модель относится к устьевым шахтам и может быть применена на месторождениях нефтегазовой отрасли с целью охраны здоровья обслуживающего персонала и окружающей среды,безопасности производства работ. Техническим результатом является расширение ассортимента технических решений, удобство в сервисном обслуживании (осмотр ствола скважины,замена днища, определение заколонных перетоков,газонефтеводопроявлений (ГНВП) и др.), простота и наличие возможности многократного монтажа и демонтажа днища шахты, а также минимизация риска скопления ГНВП под днищем устьевой шахты,профилактика и своевременное реагирование. Полезная модель относится к устьевым шахтам и может быть применена на месторождениях нефтегазовой отрасли с целью охраны здоровья обслуживающего персонала и окружающей среды,безопасности производства работ. На многих нефтегазовых месторождениях применяются устьевые шахты (устьевой приямок),днища которых изготавливают из бетонных плит и/или бетонной смеси, бетона, дополнительно укрепленного металлическими листами,металлических листов, пластичных материалов(поливинилхлорид, полиэтилен), битума и/или смолы. В случае, образования заколонных перетоков под устьевой шахтой(приямком) будут скапливаться газонефтеводопроявлений (ГНВП), и как известно эксплуатация подобных скважин не допускается. С другой стороны, наличие негерметичных днищ у устьевых шахт порождает множество проблем(нефть и другие ядохимикаты при ремонте и эксплуатации скважин могут поражать почву земли), тем самым нарушая экологические требования, и как известно эксплуатация скважин при такой ситуации также не допускается. Согласно требованиям промышленной безопасности в нефтегазодобывающей отрасли,конструкция устья скважины предусматривают предупреждение и ликвидацию аварий и ГНВП, в том числе контроль за возможными флюидопроявлениями за обсадными колоннами, при проектировании указываются мероприятия по предупреждению и раннему обнаружению ГНВП,методы и периодичность проверки износа и контроля коррозионного состояния бурильных,ведущих, насосно-компрессорных труб и элементов трубных колонн. Эксплуатация скважины при негерметичности,наличии межколонного проявления (давления) и неисправности наземного оборудования не допускается. Кроме этого, конструкция скважины, схема монтажа шахты должна обеспечивать оптимальные и безопасные режимы работы скважин,обеспечивать возможность проведения технологических операций,глубинных исследований, отбора проб, контроля устьевого давления и температуры, в соответствии с проектом и требованиями промышленной и экологической безопасности. Известна устьевая шахта, содержащая боковые стенки, днище, верхнюю крышку, проем на днище для прохождения обсадной колонны / 24396 А 4,15.08.2011 г./. Недостатками данного аналога является сложность сервисного обслуживания (осмотр ствола скважины, замена днища, определение заколонных перетоков, ГНВП и др.), трудоемкость повторного монтажа и демонтажа днища шахты, высокий риск скопления ГНВП под днищем устьевой шахты. Задачей полезной модели является создание усовершенствованной устьевой шахты с соблюдением требований, охраны труда, здоровья персонала и промышленной безопасности. Техническим результатом является расширение ассортимента технических решений, удобство в сервисном обслуживании (осмотр ствола скважины,замена днища, определение заколонных перетоков,ГНВП и др.), простота и наличие возможности многократного монтажа и демонтажа днища шахты,а также минимизация риска скопления ГНВП под днищем устьевой шахты, профилактика и своевременное реагирование. Это достигается тем, что по одному варианту устьевая шахта, содержащая боковые стенки,днище, верхнюю крышку, проем на днище для прохождения обсадной колонны, согласно полезной модели, боковые стенки и днище выполнены из металлического материала, на днище закреплен металлический или пластиковый трубопровод. Один открытый конец трубопровода размещен в пространстве под днищем, а другой - во внутреннем пространстве устьевой шахты, при этом на открытом конце трубопровода, размещенном во внутреннем пространстве устьевой шахты,закреплена заглушка, а также дополнительно закреплен контрольноизмерительный прибор. На днище закреплен, предпочтительно, пластиковый трубопровод. Боковые стенки устьевой шахты соединены с верхней крышкой и днищем посредством соединителей с герметизирующим слоем. Устьевая шахта дополнительно имеет люк,выполненный с возможностью откидывания и/или смещения, и соединенный с днищем посредством соединителей с герметизирующим слоем. В качестве соединителей использовано, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы болтовые соединители, резьбовые соединители,прижимы, заклепки, металлические клинья, а в качестве герметизирующего слоя использовано, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы поранит, транспортерная лента, резина, силикон. Во втором варианте это достигается тем, что устьевая шахта, содержащая боковые стенки,днище, верхнюю крышку, проем на днище для прохождения обсадной колонны, согласно полезной модели, боковые стенки и днище отлиты из бетонного материала, на днище закреплен металлический или пластиковый трубопровод. Один открытый конец трубопровода размещен в пространстве под днищем, а другой - во внутреннем пространстве устьевой шахты, при этом на открытом конце трубопровода, размещенном во внутреннем пространстве устьевой шахты,закреплена заглушка, а также дополнительно закреплен контрольноизмерительный прибор. На днище закреплен, предпочтительно, пластиковый трубопровод. На днище дополнительно нанесен слой из бетонного материала, а также дополнительно нанесен слой из цементного материала. Устьевая шахта дополнительно имеет люк,выполненный с возможностью откидывания и/или смещения, и соединенный с днищем посредством соединителей с герметизирующим слоем. В качестве соединителей использовано, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы болтовые соединители, резьбовые соединители,прижимы, заклепки, металлические клинья, а в качестве герметизирующего слоя использовано, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы поранит, транспортерная лента, резина, силикон. В третьем варианте это достигается тем, что устьевая шахта, содержащая боковые стенки,днище, верхнюю крышку, проем на днище для прохождения обсадной колонны, согласно полезной модели, боковые стенки и днище отлиты из битума и/или смолы, на днище закреплен металлический или пластиковый трубопровод. Один открытый конец трубопровода размещен в пространстве под днищем, а другой - во внутреннем пространстве устьевой шахты, при этом на открытом конце трубопровода, размещенном во внутреннем пространстве устьевой шахты,закреплена заглушка, а также дополнительно закреплен контрольноизмерительный прибор. На днище закреплен, предпочтительно, пластиковый трубопровод. На днище дополнительно нанесен слой из бетонного материала, а также дополнительно нанесен слой из цементного материала. Устьевая шахта дополнительно имеет люк,выполненный с возможностью откидывания и/или смещения, и соединенный с днищем посредством соединителей с герметизирующим слоем. В качестве соединителей использовано, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы болтовые соединители, резьбовые соединители,прижимы, заклепки, металлические клинья, а в качестве герметизирующего слоя использовано, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы поранит, транспортерная лента, резина, силикон. Люк, размещенный на днище устьевой шахты может быть выполнен из металла, бетонных плит или отлиты из бетонной смеси, пластика, битума,смолы, стеклопластика, материал содержащий поливинилхлорид и т.д., а также может иметь разные геометрические формы и размеры, при этом размеры и формы выбирают индивидуально для каждого типа устьевых шахт (приямков). Люк может размещаться как вокруг обсадной колонны,так и на других участках днища устьевой шахты. Люк посредством герметизирующего слоя закрепляется соединителями к днищу устьевой шахты. Люк также может закрепляться на металлических пластинах с П-образными выступами и с хомутами, при этом хомуты герметично закрепляются посредством герметизирующего слоя к обсадной колонне. Люк может выполняться как с возможностью откидывания, так и с возможностью смещения по горизонтали. Для смещения люка по горизонтали вместо отверстий для соединителей используют дорожки (канал) для соединителей(соединители могут двигаться по дорожкам, тем самым будет двигаться и люк). Устьевая шахта может быть выполнена в различных геометрических формах. Предпочтительные формы устьевой шахты проиллюстрированы на фиг. 1 и фиг.2. На фиг.1 показана цилиндрическая форма устьевой шахты. На фиг.2 показана прямоугольная форма устьевой шахты. Устьевая шахта содержит боковые стенки (1),днище (2), верхнюю крышку (3), проем на днище для прохождения обсадной колонны (4), при этом по одному варианту боковые стенки (1) и днище (2) выполнены из металлического материала, по второму варианту боковые стенки (1) и днище (2) отлиты из бетонного материала, по третьему варианту боковые стенки (1) и днище (2) отлиты из битума и/или смолы. Во всех вариантах на днище (1) закреплен металлический или пластиковый трубопровод (5). Во всех вариантах один открытый конец трубопровода (5) размещен в пространстве под днищем (1), а другой - во внутреннем пространстве устьевой шахты, при этом на открытом конце трубопровода,размещенном во внутреннем пространстве устьевой шахты, закреплена заглушка(не показан), а также дополнительно закреплен контрольно-измерительный прибор (не показан). На днище (2) закреплен, предпочтительно, пластиковый трубопровод (5). По одному варианту боковые стенки (1) устьевой шахты соединены с верхней крышкой (3) и днищем(2) посредством соединителей с герметизирующим слоем (7). По второму и третьему варианту на днище (1) дополнительно нанесен слой из бетонного материала, а также дополнительно нанесен слой из цементного материала. Во всех вариантах устьевая шахта дополнительно имеет люк (6), выполненный с возможностью откидывания, и соединенный с днищем(2) посредством соединителей с герметизирующим слоем (7). Во всех вариантах в качестве соединителей использовано, по меньшей мере, одно средство,выбранное из группы болтовые соединители,резьбовые соединители, прижимы, заклепки,металлические клинья,а в качестве герметизирующего слоя использовано, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы поранит,транспортерная лента, резина, силикон. Полезная модель осуществляется следующим образом. Настоящая полезная модель поясняется конкретными примерами, которые наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не является единственно возможным. Пример 1. Монтаж металлической устьевой шахты. Вокруг установленной обсадной колонны осуществляют выемку грунта до глубины 2,5 м. Днище шахты предварительно перед укладкой укрепляют уголками и ребрами жесткости. Перед тем как герметизировать днище на смонтированной 3 устьевой шахте, проделывают отверстие и/или закрепляют один конец металлического или пластикового трубопровода (диаметр и размер трубопровода может быть различным) вниз, таким образом, чтобы отверстие трубопровода под днищем не было за герметизировано, а другой конец трубопровода располагался верхом во внутреннем пространстве устьевой шахты и через данный(верхний) конец контролировать присутствие или отсутствие различных газов под герметизированной устьевой шахтой (манометр, датчик контроля газов,заглушка с резьбой). При возможном образовании стыков и трещин проводят обработку герметизирующим слоем. После укладки днища,место стыковки проема днища и боковых стенок обсадной колонны подвергают свариванию до полной герметизации. После укладки нижние края боковых стенок шахты приваривают к днищу шахты посредством уголков жесткости до полной герметизации. Боковые стенки по внешнему контуру предварительно перед привариванием укрепляют двумя ободами. Зазор между боковыми стенками и грунтом заполняют песчано-грунтовой смесью в объеме около 6 м 3 и тщательно утрамбовывают. Верхняя крышка с отверстием 400 мм монтируют к верхним краям боковых стенок. После чего производят покраску внутренней поверхности устьевой шахты грунтовкой, а наружную - битумом. На днище шахты проделывают проем (проемы могут иметь различные геометрические формы),достаточный для осмотра,данный проем герметично закрывается люком (люк может быть из прочного стекла, стеклопластика, металла и др.) посредством герметизирующего слоя, при этом люк дополнительно может укрепляться соединителями(болтовые соединители, резьбовые соединители,прижимы, заклепки, металлические клинья). При производственной необходимости можно открыть люк, провести осмотр, провести работы, закрыть люк и загерметизировать заново. На люке также можно установить трубопровод и использовать контрольно-измерительный прибор с целью раннего обнаружения ГНВП. Пример 2. Монтаж бетонной и/или пластиковой устьевой шахты. Вокруг установленной обсадной колонны (или до бурения колонны) осуществляют выемку грунта до глубины 2,5 м. В целях герметизации днища устьевой шахты заливается бетонная смесь и/или пластический жидкообразный материал. Перед заливкой бетонной смеси и/или пластического материала предварительно на днище устьевой шахты вокруг обсадной колонны и/или рядом с обсадной колонной устанавливают опалубку, с целью создания нужной формы, которая может иметь различные конфигурации и размеры, и изготавливают из различных пригодных для этого материалов. Также на днище устьевой шахты могут опустить и/или смонтировать готовое днище с изготовленным проемом нужной формы. Перед тем как герметизировать днище на смонтированной 4 устьевой шахте, проделывают отверстие и/или закрепляют один конец металлического или пластикового трубопровода (диаметр и размер трубопровода может быть различным) вниз, таким образом, чтобы отверстие трубопровода под днищем не было загерметизировано, а другой конец трубопровода верхом во внутреннем пространстве устьевой шахты и через данный (верхний) конец контролировать присутствие или отсутствие различных газов под герметизированной устьевой шахтой (манометр, датчик контроля газов, заглушка с резьбой). При возможном образовании стыков и трещин проводят обработку герметизирующим слоем. Для соединения с люком на поверхности затвердевшего и/или готового днища проделывают проем. При производственной необходимости можно открыть люк, провести осмотр, провести работы, закрыть люк и загерметизировать заново. На люке также можно установить трубопровод и использовать контрольно-измерительный прибор с целью раннего обнаружения ГНВП. Пример 3. Монтаж устьевой шахты из битумного материала и/или смолы. Вокруг установленной обсадной колонны (или до бурения колонны) осуществляют выемку грунта до глубины 2,5 м. В целях герметизации днища устьевой шахты заливается битум и/или смола. После твердения битума и/или смолы, на его поверхность предпочтительно укладывают и/или заливают бетонную (цементную) смесь. Перед заливкой битума (смолы) и бетонной (цементной) смеси, боковые стенки шахты предварительно подготавливают,очищают,обрабатывают материалами имеющие свойства адгезии для плотного прилипания битума и/или смолы и/или бетонной (цементной) смеси. Перед тем как герметизировать днище на смонтированной устьевой шахте, проделывают отверстие и/или закрепляют один конец металлического или пластикового трубопровода (диаметр и размер трубопровода может быть различным) вниз, таким образом, чтобы отверстие трубопровода под днищем не было за герметизировано, а другой конец трубопровода верхом во внутреннем пространстве устьевой шахты и через данный (верхний) конец контролировать присутствие или отсутствие различных газов под герметизированной устьевой шахтой (манометр, датчик контроля газов, заглушка с резьбой). При возможном образовании стыков и трещин проводят обработку герметизирующим слоем. Также, перед заливкой битума и/или смолы,предварительно на днище устьевой шахты вокруг обсадной колонны и/или рядом с обсадной колонной устанавливают опалубку, с целью создания нужной формы, которая может иметь различные конфигурации,размеры и изготавливаться из различных пригодных для этого материалов. Также на днище устьевой шахты можно опустить и/или смонтировать готовое днище из битума и/или смолы с изготовленным проемом нужной формы. Для соединения с люком на поверхности затвердевшего и/или готового днища проделывают проем. При производственной необходимости можно открыть люк, провести осмотр, провести работы, закрыть люк и загерметизировать заново. На люке также можно установить трубопровод и использовать контрольно-измерительный прибор с целью раннего обнаружения ГНВП. Материалы, используемые при изготовлении днища, люков и соединителей предварительно перед укладкой и монтажом,дополнительно обрабатываются необходимыми при таких случаях специальными составами в соответствии с требованиями промышленной и экологической безопасности. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Устьевая шахта, содержащая боковые стенки,днище, верхнюю крышку, проем на днище для прохождения обсадной колонны, отличающаяся тем,что боковые стенки и днище выполнены из металлического материала, на днище закреплен металлический или пластиковый трубопровод. 2. Устьевая шахта по п.1, отличающаяся тем,что один открытый конец трубопровода размещен в пространстве под днищем, а другой - во внутреннем пространстве устьевой шахты. 3. Устьевая шахта по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что на открытом конце трубопровода,размещенном во внутреннем пространстве устьевой шахты, закреплена заглушка. 4. Устьевая шахта по пп.1, 2 и 3, отличающаяся тем, что на открытом конце трубопровода,размещенном во внутреннем пространстве устьевой шахты, дополнительно закреплен контрольноизмерительный прибор. 5. Устьевая шахта по пп.1, 2, 3 и 4,отличающаяся тем, что на днище закреплен,предпочтительно, пластиковый трубопровод. 6. Устьевая шахта по п.1, отличающаяся тем,что боковые стенки соединены с верхней крышкой и днищем посредством соединителей с герметизирующим слоем. 7. Устьевая шахта по п.1, отличающаяся тем,что дополнительно имеет люк, соединенный с днищем посредством соединителей с герметизирующим слоем. 8. Устьевая шахта по пп.1, 6 и 7, отличающаяся тем, что в качестве соединителей использовано, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы болтовые соединители, резьбовые соединители,прижимы, заклепки, металлические клинья. 9. Устьевая шахта по пп.1, 6 и 7, отличающаяся тем, что в качестве герметизирующего слоя использовано, по меньшей мере, одно средство,выбранное из группы поранит, транспортерная лента, резина, силикон. 10. Устьевая шахта, содержащая боковые стенки,днище, верхнюю крышку, проем на днище для прохождения обсадной колонны, отличающаяся тем,что боковые стенки и днище отлиты из бетонного материала, на днище закреплен металлический или пластиковый трубопровод. 11. Устьевая шахта по п.10, отличающаяся тем,что один открытый конец трубопровода размещен в пространстве под днищем, а другой - во внутреннем пространстве устьевой шахты. 12. Устьевая шахта по пп. 10 и 11,отличающаяся тем, что на открытом конце трубопровода,размещенном во внутреннем пространстве устьевой шахты, закреплена заглушка. 13. Устьевая шахта по пп. 10, 11 и 12,отличающаяся тем, что на открытом конце трубопровода,размещенном во внутреннем пространстве устьевой шахты, дополнительно закреплен контрольно-измерительный прибор. 14. Устьевая шахта по пп. 10, 11, 12 и 13,отличающаяся тем, что на днище закреплен,предпочтительно, пластиковый трубопровод. 15. Устьевая шахта по п. 10, отличающаяся тем,что на днище дополнительно нанесен слой из бетонного материала. 16. Устьевая шахта по пп.10 и 15,отличающаяся тем, что на днище дополнительно нанесен слой из цементного материала. 17. Устьевая шахта по п. 10, отличающаяся тем,что дополнительно имеет люк, соединенный с днищем посредством соединителей с герметизирующим слоем. 18. Устьевая шахта по пп.10 и 17,отличающаяся тем, что в качестве соединителей использовано, по меньшей мере, одно средство,выбранное из группы болтовые соединители,резьбовые соединители, прижимы, заклепки,металлические клинья. 19. Устьевая шахта по пп.10 и 17,отличающаяся тем,что в качестве герметизирующего слоя использовано, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы поранит,транспортерная лента, резина, силикон. 20. Устьевая шахта, содержащая боковые стенки,днище, верхнюю крышку, проем на днище для прохождения обсадной колонны, отличающаяся тем, что боковые стенки и днище отлиты из битума и/или смолы, на днище закреплен металлический или пластиковый трубопровод. 21. Устьевая шахта по п.20, отличающаяся тем,что один открытый конец трубопровода размещен в пространстве под днищем, а другой - во внутреннем пространстве устьевой шахты. 22. Устьевая шахта по пп.20 и 21,отличающаяся тем, что на открытом конце трубопровода,размещенном во внутреннем пространстве устьевой шахты, закреплена заглушка. 23. Устьевая шахта по пп.20, 21 и 22,отличающаяся тем, что на открытом конце трубопровода,размещенном во внутреннем пространстве устьевой шахты, дополнительно закреплен контрольно-измерительный прибор. 24. Устьевая шахта по пп.20, 21, 22 и 23,отличающаяся тем, что на днище закреплен,предпочтительно, пластиковый трубопровод. 25. Устьевая шахта по п.20, отличающаяся тем,что на днище дополнительно нанесен слой из бетонного материала. 26. Устьевая шахта по пп.20 и 25,отличающаяся тем, что на днище дополнительно нанесен слой из цементного материала. 27. Устьевая шахта по п.20, отличающаяся тем,что дополнительно имеет люк, соединенный с днищем посредством соединителей с герметизирующим слоем. 28. Устьевая шахта по пп.20 и 27,отличающаяся тем, что в качестве соединителей использовано, по меньшей мере, одно средство,выбранное из группы болтовые соединители,резьбовые соединители, прижимы, заклепки,металлические клинья. 29. Устьевая шахта по пп.20 и 27,отличающаяся тем,что в качестве герметизирующего слоя использовано, по меньшей мере, одно средство, выбранное из группы поранит,транспортерная лента, резина, силикон.