EA002235B1 - Деформируемая обсадная труба - Google Patents

Деформируемая обсадная труба Download PDF

Info

Publication number
EA002235B1
EA002235B1 EA200001094A EA200001094A EA002235B1 EA 002235 B1 EA002235 B1 EA 002235B1 EA 200001094 A EA200001094 A EA 200001094A EA 200001094 A EA200001094 A EA 200001094A EA 002235 B1 EA002235 B1 EA 002235B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
pipe
tube
wall
tubules
tubes
Prior art date
Application number
EA200001094A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200001094A1 (ru
Inventor
Вильхельмус Христианус Мария Лохбек
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of EA200001094A1 publication Critical patent/EA200001094A1/ru
Publication of EA002235B1 publication Critical patent/EA002235B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/10Setting of casings, screens, liners or the like in wells
    • E21B43/103Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B29/00Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
    • E21B29/10Reconditioning of well casings, e.g. straightening
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/12Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with arrangements for particular purposes, e.g. specially profiled, with protecting layer, heated, electrically conducting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/165Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Обсадная труба (1) имеет стенку, которая содержит ряд осевых, тороидальных или спиральных трубок (3), которые, по меньшей мере, частично деформируются в ответ на деформацию трубы (1) в радиальном и/или осевом направлениях для создания формуемой облицовки внутри трубчатой полости (2), такой как подземная скважина.

Description

Изобретение относится к деформируемой обсадной трубе и к способу создания формуемой облицовки внутри трубчатой полости.
Из описаний к заявкам на патенты США №№ 3353599 и 5014779 известно введение гофрированной трубы в ствол подземной скважины и расширение трубы в скважине с приданием трубчатой формы.
В описании к патенту США № 5366012 раскрыто расширение трубы, имеющей пазы, которые раскрываются при расширении, уменьшая радиальные усилия, необходимые для расширения этой трубы.
Использование имеющих пазы или изначально гофрированных труб обладает недостатком, заключающимся в том, что расширенные трубы имеют ограниченную механическую прочность.
В публикации № XVО 98/00626 международной заявки на патент раскрыто расширение беспазовой цилиндрической трубы посредством расширяющей оправки.
Недостаток последнего способа расширения заключается в том, что усилия, расширяющие трубу, относительно велики, и в том, что труба укорачивается в результате процесса расширения.
В описаниях к патентам Франции №№ 721430 и 2326229 раскрыты гибкие, большого диаметра подводные вертикальные трубы, имеющие надувные осевые, радиальные или спиральные трубки, образованные в стенке трубы, для обеспечения гибкости в случае, если трубы применяются для откачивания холодной морской воды с морского дна на поверхность. В заявке на патент Нидерландов № 8005762 раскрыта теплоизоляционная пластмассовая труба, имеющая ряд осевых каналов в стенке трубы. Ни одна из этих известных труб не предназначена и не используется для создания формуемой облицовки внутри такой полости, как подземная скважина.
Способ и труба, соответствующие ограничительным частям пп.1 и 8 формулы изобретения, известны из описания к патенту Франции № 721430.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы исключить недостатки известных способов и разработать способ создания формуемой облицовки внутри трубчатой полости с использованием прочной и деформируемой трубы, которую можно расширять или иным образом деформировать путем приложения относительно малого усилия деформации.
Краткое изложение сущности изобретения
Способ и труба, соответствующие изобретению, охарактеризованы отличительными признаками пп.1 и 8 формулы изобретения.
Деформация обсадной трубы, согласно изобретению, может сопровождаться сплющиванием или иным изменением круглой трубки, что в принципе требует наличия изгибающих усилий, которые значительно меньше, чем усилия растяжения, необходимые для расширения цилиндрической трубы.
Может потребоваться получение обсадной трубы, которую можно легко деформировать в осевом или радиальном направлении или в обоих направлениях. Деформируемую в радиальном направлении обсадную трубу применяют, если нужно использовать эту трубу, например, в качестве трубы для добычи нефти и/или газа, которую приходится вводить в относительно узкую подземную скважину неправильной формы. Деформируемую в осевом направлении обсадную трубу применяют, если эта труба представляет собой эксплуатационную колоннухвостовик или трубу, обсадную колонну или иную трубу для скважины, устанавливаемую в уплотненном пласте, где существует риск выпучивания в результате процесса уплотнения.
Если требуется деформируемая в радиальном направлении обсадная труба, то предпочтительно, чтобы стенка трубы была, по меньшей мере, частично образована рядом осевых трубок, каждая из которых проходит в направлении, по существу, параллельном продольной оси трубы таким образом, что после радиальной деформации трубы осевые трубки, по меньшей мере, частично деформированы.
Если требуется деформируемая в осевом направлении обсадная труба, то предпочтительно, чтобы стенка трубы была, по меньшей мере, частично образована рядом тороидальных трубок, которые проходят, по существу, в окружном направлении вокруг продольной оси трубы таким образом, что после осевой деформации трубы тороидальные трубки, по меньшей мере, частично сплющены или деформированы иным образом.
Если требуется обсадная труба, деформируемая как в осевом, так и в радиальном направлении, то предпочтительно, чтобы стенка трубы была, по меньшей мере, частично образована одной или несколькими спиральными трубками, которые проходят, по существу, в спиральном направлении относительно продольной оси трубы таким образом, что после деформации трубы в направлении, которое ориентировано под углом относительно продольного направления каждой из спиральных трубок, по меньшей мере, одна из спиральных трубок деформирована.
Трубки могут быть изготовлены из металла, пластмассы, резины или другого материала и могут быть приварены, припаяны твердым припоем, приклеены или прикреплены иным образом к соседним трубкам или другим частям стенки трубы.
Трубки перед расширением могут иметь складчатую, цилиндрическую, эллиптическую или призматическую форму и могут в результате расширения расправляться или выравнивать ся, приобретая эллиптическую, цилиндрическую или призматическую форму.
В подходящем случае трубки содержат на наружной периферии трубы отверстия или ослабленные места, которые открываются в результате процесса деформации, так что одна или несколько текучих сред вытесняются изнутри трубок в пространство, окружающее трубку.
В этом случае текучие среды, вытесняемые изнутри трубок, могут содержать одно или несколько химических веществ, таких как химическая технологическая текучая среда или компоненты жидкого цементного раствора или компоненты отверждающего вещества, которые лишь перемешиваются во время или после их вытеснения из трубок.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет описано подробнее на примерах со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает поперечное сечение трубы до и после расширения, причем труба имеет стенку, которая изготовлена из ряда осевых трубок, являющихся цилиндрическими до расширения и эллиптическими после расширения;
фиг. 2 - поперечное сечение трубы до и после расширения, причем труба имеет стенку, которая изготовлена из ряда осевых трубок, являющихся призматическими до расширения и эллиптическими после расширения;
фиг. 3 - поперечное осевое сечение трубы до и после расширения, причем труба имеет стенку, которая изготовлена из ряда осевых трубок, являющихся эллиптическими до и после расширения;
фиг. 4 - поперечное сечение трубы до расширения, причем стенка трубы содержит ряд осевых трубок, а трубка сложена с приданием, по существу, плоской формы до ее расправления и расширения;
фиг. 5 - продольное сечение трубы, которая содержит стенку, изготовленную из ряда тороидальных трубок;
фиг. 6 - в увеличенном масштабе цилиндрическую форму трех из тороидальных трубок, которые обведены кружком на фиг. 5;
фиг. 7 - продольное сечение трубы, показанной на фиг. 5, после осевого сжатия трубы;
фиг. 8 - в увеличенном масштабе, эллиптическую форму трех из тороидальных трубок, которые обведены кружком на фиг. 7;
фиг. 9 - поперечное сечение расширяемой в радиальном направлении трубы, содержащей шесть осевых или спиральных трубок, до и после расширения трубы;
фиг. 10 - поперечное сечение нерасширенной трубы, стенка которой содержит ряд складываемых трубок, расправленных с приданием цилиндрической формы во время процесса расширения трубы;
фиг. 11 - поперечное сечение еще одной конфигурации нерасширенной трубы, стенка которой содержит ряд сложенных трубок, которые расправляются с приданием цилиндрической формы во время процесса расширения трубы;
фиг. 12 - поперечное сечение нерасширенной трубы, складки которой раскрываются во время процесса расширения и которая содержит трубку, действующую как пластичный шарнир и сплющиваемую в результате процесса расширения.
Подробное описание изобретения
Обращаясь теперь к фиг. 1, отмечаем, что здесь изображена труба 1 в цилиндрическом стволе скважины или другой полости 2, причем труба 1 имеет стенку, которая изготовлена из ряда осевых трубок 3, которые являются, по существу, цилиндрическими до расширения трубы 1 и эллиптическими после расширения трубы 1 до большего диаметра, обозначенного позицией 3В.
Трубу 1 можно расширять с помощью расширяющей оправки (не показана) или путем увеличения гидравлического давления во внутреннем пространстве 4 трубы 1. В результате процесса расширения, трубки 3 подвергаются процессу изгиба, так что требуются относительно малые усилия.
Если трубки 3 изготовлены из стали или другого металла, то предпочтительно, чтобы трубки 3 были спечены, приварены или припаяны твердым припоем друг к другу вдоль длины зон 5, где трубки 3 соприкасаются друг с другом.
Если трубки 3 имеют непроницаемую стенку, а труба 1 временно используется в полости 2, например, для обеспечения временного уплотнения, то труба 1 может снова сжиматься в радиальном направлении за счет закачивания текучей среды под высоким давлением во внутренние пространства 6 трубок 3, что вызовет восстановление трубками 3 своей полой формы, так что труба 1 будет сжата в радиальном направлении и может быть легко извлечена из полости 2.
Если трубу 1 нужно постоянно использовать в полости 2, например - в случае, если трубу 1 нужно использовать как обсадную колонну, то, по меньшей мере, некоторые из трубок 3 могут быть наполнены жидкими компонентами цементного раствора или другого отверждающегося вещества, такого как кремнийорганический гель, а наружная стенка этих трубок может содержать отверстия 7 или ослабленные места, которые открываются в результате процесса расширения и через которые упомянутые жидкие компоненты вытесняются в окружающее кольцевое пространство 8, которое окружает расширенную трубу 1, и эти жидкие компоненты примешиваются в затвердевающий цементный, кремнийорганический или иной затверде вающий состав и способствуют его затвердеванию.
Фиг. 2 изображает альтернативный конкретный вариант осуществления деформируемой трубы, соответствующей изобретению. Эта труба 9 также является деформируемой в радиальном направлении и содержит ряд трубок 10, которые являются призматическими до расширения и эллиптическими после расширения, как показывает позиция 10В.
Трубки 10 расположены, по существу, параллельно продольной оси в центре трубы 9. Трубки 10 изготовлены из стали или другого металла и соединены друг с другом связями 11, полученными путем продольной сварки, пайки твердым припоем или спекания.
Фиг. 3 изображает еще один конкретный вариант осуществления деформируемой трубы, соответствующей изобретению, причем труба 12 является деформируемой в радиальном направлении и содержит ряд трубок 13, которые являются эллиптическими до и имеют почти сплющенную форму после радиальной деформации трубы 12.
В этом конкретном варианте осуществления, трубки 13 деформируются с переходом из первой эллиптической формы, которая обозначена позицией 13 А и при которой наибольшая ширина эллиптических трубок 13 А имеет радиальную ориентацию, во вторую эллиптическую форму, которая обозначена позицией 13В и при которой наибольшая ширина эллиптических трубок 13В имеет тангенциальную ориентацию.
Обращаясь теперь к фиг. 4, отмечаем, что здесь изображена деформируемая труба 14, которая содержит ряды осевых трубок 15, причем две пары трубок на противоположных сторонах трубы 14 взаимосвязаны пластичными шарнирами 16. Эти пластичные шарниры 16 обеспечивают хранение и транспортировку трубы 14 в сплющенной форме, например, вокруг намоточного барабана (не показан).
Когда трубу 14 затем разматывают с намоточного барабана, ей можно придать цилиндрическую форму с помощью направляющей воронки (не показана). Если трубу 14 нужно использовать внутри скважины или внутри другой трубчатой полости, то цилиндрическую трубу 14 разматывают в ствол скважины или во внутреннее пространство другой трубы и расширяют, например, путем закачивания текучей среды под высоким давлением во внутреннее пространство 17 трубы 14.
Первоначально сплющенная конфигурация трубы, показанная на фиг. 4, обеспечивает простое хранение и транспортировку трубы 14, например, на намоточном барабане малого диаметра во время стадии изготовления и во время транспортировки от места изготовления к месту применения трубы 14.
Фиг. 5, 6, 7 и 8 изображают еще один конкретный вариант осуществления деформируе мой трубы, соответствующей изобретению, в которой трубки 18 А, 18В имеют тороидальную форму, чтобы сделать трубу 19 деформируемой в осевом направлении.
Труба 19, изображенная на фиг. 5, может быть эксплуатационной колонной-хвостовиком в уплотненной нефте- или газоносной формации, в которой, как подробно показано на фиг. 6, тороидальные трубки 18А имеют, по существу, цилиндрическую форму. В конфигурации, показанной на фиг. 7, труба 19 сжата в осевом направлении так, что ее длина на 18% короче, чем ее первоначальная длина, показанная на фиг. 5.
В результате осевого сжатия трубы 19, трубки 18В, показанные на фиг. 7, деформированы с приданием эллиптической формы, более подробно показанной на фиг. 8.
Обращаясь теперь к фиг. 9, отмечаем, что здесь изображена труба 20, которая расширена внутри ствола 21 скважины или другой полости.
Труба 20 имеет стенку, которая содержит шесть трубок 23, 24, 25, 26, 27 и 28, расположенных в осевой или спиральной конфигурации относительно продольной оси 29 трубы 20.
Соседние трубки 23, 24, 25, 26, 27 и 28 взаимно соединены вдоль своей длины продольными сварными швами 32. Пластичные шарниры 22 расположены в стенках трубок 2328 по обеим сторонам каждого сварного шва 32.
Нерасширенная труба 20 показана в центре чертежа. Каждая из шести нерасширенных трубок 23-28 имеет форму сектора круга, и между соседними трубками 23-28 существует лишь незначительный зазор 30. Для расширения трубы 20, закачивают текучую среду под давлением в зазоры 30, что вызовет расширение трубы 20 до тех пор, пока стенки трубок 23-28 не растянутся и/или наружные стенки трубок 23В-28В не окажутся прижатыми к стволу 21 скважины.
Объемно-эффективная конфигурация трубы, изображенная на фиг. 9, привлекательна, если трубу 20 нужно ввести в ствол 21 скважины через узкий избыток, такой как насоснокомпрессорная колонна малого диаметра. Кроме того, внутренний объем нерасширенных трубок 23-28 относительно велик, тогда как внутренний объем расширенных трубок 23В-28В относительно мал, так что если стенки наружной боковой поверхности трубок 23-28 перфорированы или каким-либо иным образом сделаны проницаемыми для текучих сред во время расширения, то относительно большой объем текучих сред вытесняется изнутри трубок 23-28 в окружающее кольцевое пространство и/или формацию.
Таким образом, можно впрыскивать относительно большой объем уплотнительного вещества и/или технологической текучей среды в кольцевое пространство, окружающее трубу 20, и/или формацию 31, окружающую ствол 21 скважины.
Проницаемая снаружи труба 20 очень подходит для впрыскивания технологических текучих сред в подземную формацию 31, которая вдоль длины ствола 21 скважины содержит слои переменной проницаемости. Если наружные стенки трубок 23-28 имеют значительно более низкую проницаемость текучих сред, чем окружающая формация 31, то, как только наружная стенка трубок 22В-26В оказывается прижатой к стволу 21 скважины, относительно постоянный поток технологической текучей среды будет вытесняться в различные слои окружающей формации, так что минимизируется риск впрыскивания технологической текучей среды главным образом в проницаемые слои формации и обхода менее проницаемых слоев.
Если трубу 20 применяют в качестве средства впрыскивания технологической текучей среды, так что она служит лишь в качестве временного желоба, то наружные стенки трубок 2328 могут быть изготовлены из проницаемой резины и/или ткани, а внутренние стенки трубок 23-28, обращенные во внутреннее пространство 30 трубы 20, могут быть изготовлены из непроницаемой резины. После впрыскивания технологических текучих сред давление во внутреннем пространстве 30 трубы 20 можно уменьшить таким образом, что труба 20 сожмется в радиальном направлении и ее можно будет извлечь из скважины.
Вместо обеспечения сжатия трубы 20 после впрыскивания текучих сред в формацию, можно обеспечить повышение жесткости трубы 20 в расширенном положении у ствола 21 скважины за счет пропитки ткани или другого материала медленно затвердевающей эпоксидной смолой или другим составом, так что затвердевшая труба 20 после этого сможет служить обсадным хвостовиком.
Соседние трубки также могут иметь разные формы и быть заполнены разными текучими средами, при этом в результате процесса расширения сначала между соседними трубками создаются отверстия, за счет которых текучие среды перемешиваются внутри выбранных трубок, в которых на последней стадии процесса расширения в наружной стенке создаются отверстия, через которые предварительно смешанные текучие среды вытесняются в окружающее кольцевое пространство.
Труба 20 и конфигурации трубы, изображенные на фиг. 1-4, также могут иметь стенки, которые изготовлены из фильтрующего материала. В этом случае трубу можно расширять с помощью расширяющего конуса или с помощью баллона, надуваемого во внутреннем пространстве трубы.
Поскольку фильтрующий материал, который затем образует стенки трубок, в основном изгибается, а не испытывает сильного растяжения, размер фильтрующих отверстий будет оставаться практически постоянным во время процесса расширения. Расширенная труба из фильтрующего материала после этого служит в качестве фильтра, который предотвращает попадание песка и других материалов, состоящих из твердых частиц, в ствол 21 скважины.
Расширяемая в радиальном направлении труба 20 и другие конфигурации расширяемой в радиальном направлении трубы, изображенные на фиг. 1-4, также могут быть выполнены из трубок 23-28, которые изготовлены из материала, непроницаемого для текучих сред, например стали, которая лишь деформируется, если давление во внутреннем пространстве 30 трубы превышает предварительно заданный уровень. В этом случае трубу можно устанавливать в насосно-компрессорной трубе, которая служит в качестве противовыбросового оборудования, предназначенного для закрытия устья скважины в случае фонтанирования и расширяющего и уплотняющего кольцевое пространство, окружающего насосно-компрессорную трубу, если происходит фонтанирование. Конфигурацию расширяемой в радиальном направлении трубы, изображенную на фиг. 9, также можно использовать в качестве бурильной колонны. В этом случае буровой раствор закачивают через внутреннее пространство трубок 23А-28А во время бурения. В конце цикла бурения, во внутреннее пространство 30 трубы 20 впрыскивают текучую среду под высоким давлением таким образом, что труба 20 расширяется в направлении к стенке 21 скважины и образует облицовку ствола скважины, и вытаскивают на поверхность через внутреннее пространство 30 трубы 20 узел буровой коронки и забойного двигателя, служащий также в качестве расширяющего конуса.
Если требуется лишь незначительное расширение трубы, то стенка трубы может быть снабжена лишь одной или несколькими осевыми или спиральными трубками.
Если стенки трубы 20 или других расширяемых в радиальном направлении конфигураций изготовлены из резины или другого упруго деформируемого материала, то расширенная труба может служить в качестве сильно расширяемого пакера или мостовой пробки.
Следует иметь в виду, что если трубки ориентированы в осевом направлении, то труба, имеет возможность деформирования в радиальном направлении. Если трубки ориентированы в окружном направлении, как показано на фиг. 58, то труба может быть деформирована в осевом направлении.
Если трубки ориентированы в спиральном направлении, то труба будет деформируемой и в осевом, и в радиальном направлениях, и тогда шаг спиральной конфигурации трубок (угол наклона витков) будет влиять на степень деформируемости трубы в осевом или радиальном направлении.
Фиг. 10 изображает конфигурацию, при которой труба 40 содержит стенку, состоящую из ряда осевых складываемых трубок 41.
Если трубки 41 изготовлены из стали, то их взаимно соединяют бок-о-бок вдоль их длины осевыми сварными швами 42. Каждая трубка 41 содержит на наружной окружности трубы 40 единственную пластичный шарнир 43, а на внутренней окружности трубы 40 - группу из четырех пластичных шарниров 44, 45, 46 и 47. Каждый из этих пластичных шарниров 43-47 сформирован путем механической обработки в виде осевой канавки во внутренней и/или наружной поверхности стенки трубки 41.
Группа из четырех пластичных шарниров 44-47 ограничивает сегмент стенки, на котором трубки 41 могут складываться внутрь с образованием И- или дельтаобразной выемки 48, которая обращена к внутреннему пространству 49 трубы 40.
Трубу 40 расширяют путем закачивания текучей среды под давлением во внутренние пространства 50 трубок 41, что заставляет эти трубки расправляться посредством поворота вокруг пластичных шарниров 43-47 таким образом, что каждая из трубок 41 приобретает цилиндрическую форму (не показана).
В результате расправления трубок 41, труба 40 получает больший наружный и внутренний диаметр.
Фиг. 11 изображает другую трубу 51, которая содержит стенку, состоящую из ряда осевых складываемых трубок 52.
Если трубки 52 изготовлены из стали, то их взаимно соединяют вдоль их длины осевыми сварными швами 53. Каждая трубка 52 содержит на наружной и внутренней окружности трубы 51 группу из четырех пластичных шарниров 54, которые сформированы путем механической обработки в виде осевых канавок во внутренней и/или наружной поверхности стенки каждой трубки 52.
Каждая группа из четырех пластичных шарниров 54 ограничивает сегмент стенки, на котором трубки 52 могут складываться внутрь с образованием и- или дельтаобразной выемки 55, которая обращена к наружному пространству 56 или внутреннему пространству 57 трубы 51.
Трубу 51 расширяют путем закачивания текучей среды под давлением во внутренние пространства 58 трубок 52, что заставляет трубки 52 расправляться посредством поворота вокруг пластичных шарниров 54 таким образом, что каждая из трубок приобретает цилиндрическую форму (не показана).
В результате расправления трубок, труба 51 приобретает больший наружный и внутренний диаметр.
Фиг. 12 изображает складываемую трубу 60, которая содержит на своей нижней стороне единственный пластичный шарнир, образован ный осевой трубкой 61, а на своей верхней стороне - группу из четырех пластичных шарниров 62, которые сформированы путем механической обработки в виде осевых канавок в наружной или внутренней поверхности стенки трубы 60.
Четыре пластичных шарнира 62 ограничивают дельтаобразную выемку 63 на верхней стороне трубы 60, когда труба принимает свою сложенную форму.
Трубу 60 расправляют путем закачивания текучей среды под давлением во внутреннее пространство 64 трубы 60. Это заставляет трубу расправляться в направлении стрелок, приобретая цилиндрическую форму, которая изображена пунктирными линиями 60А. После этого трубка 61 действует как пластичный шарнир, и в результате расправления трубы 60 получается эллиптическая форма, которая изображена пунктирными линиями 61А.
Трубка 61 изготовлена из пластически деформируемого материала такого, как формуемая высокопрочная низколегированная или двухфазная сталь, что придает трубке 61 гибкость и в окружном направлении во время расправления. После расправления можно закачивать затвердевающее вещество во внутреннее пространство 64 эллиптической трубки 61А для упрочнения трубки 61А. Внутреннее пространство 64 трубки 61 может содержать электрические кабелепроводы и/или гидравлические трубопроводы для передачи электрической и/или гидравлической энергии и/или сигналов вдоль длины трубы.
Если трубу используют в качестве обсадной трубы в нефтяной и/или газовой скважине, то можно прокачивать газоподъемные, стимулирующие, технологические или заглушающие скважину текучие среды по одной или нескольким трубкам на выбранную глубину в скважине, а затем смешивать с добываемыми текучими средами.
Конкретные варианты осуществления деформируемой трубы, изображенные на чертежах, представляют собой трубу, которую можно легко деформировать и которую можно наматывать на намоточный барабан. Трубу можно разматывать с барабана и вводить в подземную скважину или другую полость, в которой намереваются применить эту трубу. После этого трубу деформируют в скважине или другой полости путем изменения полой формы одной или нескольких трубок в стенке трубы. Деформация может включать сплющивание, расправление или иную деформацию трубки или трубок.

Claims (11)

1. Способ использования трубы (1), имеющей стенку, которая, по меньшей мере, частично образована рядом трубок (3), путем деформации трубы (1) посредством изменения окружной формы трубки или трубок (3), отличающий ся тем, что трубу (1) используют в качестве обсадной трубы (1) для создания деформируемой облицовки внутри трубчатой полости (2) путем расположения обсадной трубы (1) в выбранном месте внутри полости (2) и последующей деформации обсадной трубы (1) посредством изменения окружной формы трубки или трубок (3).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обсадную трубу (1) расширяют в радиальном направлении путем приложения радиального гидравлического или механического давления к внутренней стенке обсадной трубы (1) и осуществления таким образом сплющивания или иного изменения окружной формы трубки или трубок (3) и прижатия наружной стенки обсадной трубы (1) к стенке полости (2).
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что полость (2) образована стволом подземной скважины или скважиной или другим трубчатым пространством, и тем, что обсадную трубу (1) применяют в качестве расширяемой обсадной колонны для временной или постоянной облицовки выбранного участка скважины или трубчатого пространства.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед деформацией обсадной трубы (1) трубки (3) имеют, по существу, цилиндрическую форму и деформируются, приобретая, по существу, эллиптическую или сплющенную форму в ответ на деформацию трубы.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед деформацией обсадной трубы (9) трубки (10) имеют, по существу, призматическую форму и деформируются, приобретая, по существу, сплющенную форму в ответ на деформацию трубы (9).
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что трубки содержат на наружной периферии трубы отверстия или ослабленные места, которые открываются в результате процесса деформации таким образом, что происходит вытеснение од ной или нескольких текучих сред в пространство, окружающее обсадную трубу.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что текучие среды, которые вытесняются из внутреннего пространства трубок, содержат одно или несколько химических веществ, таких как компоненты жидкого цементного раствора, компоненты затвердевающего вещества или химическая технологическая текучая среда.
8. Деформируемая труба (1), имеющая стенку, которая, по меньшей мере, частично образована рядом трубок (3), причем окружная форма, по меньшей мере, одной трубки (3), по меньшей мере, частично изменяется в ответ на деформацию трубы (1), отличающаяся тем, что труба (1) является обсадной трубой для создания деформируемой облицовки в полости (2).
9. Деформируемая обсадная труба по п.8, отличающаяся тем, что трубки (3, 9, 13, 15, 18) изготовлены из металла, а стороны пары соседних трубок, по существу, соприкасаются друг с другом и спечены, приварены, припаяны твердым припоем, приклеены или иным образом прикреплены друг к другу.
10. Деформируемая обсадная труба по п.8, отличающаяся тем, что трубки (3, 9, 13, 15, 18) содержат наружную стенку, изготовленную из проницаемой пластмассы, или эластомерного материала, или проницаемой ткани, а стороны соседних трубок, по существу, соприкасаются друг с другом и приклеены друг к другу.
11. Деформируемая обсадная труба по п.8 или 9, отличающаяся тем, что одна или более трубок (41, 52) являются складываемыми трубками, имеющими стенку, в которой образованы, по меньшей мере, три продольных линейных шарнира (43, 44, 47, 54, 62), выполненных с возможностью при хранении и транспортировке создавать сложенный внутрь сегмент стенки трубки, который расправляется во время процесса деформации путем повышения давления внутри трубки (41, 52, 61).
EA200001094A 1998-04-23 1999-04-23 Деформируемая обсадная труба EA002235B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98303146A EP0952305A1 (en) 1998-04-23 1998-04-23 Deformable tube
PCT/EP1999/003013 WO1999056000A1 (en) 1998-04-23 1999-04-23 Deformable liner tube

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200001094A1 EA200001094A1 (ru) 2001-06-25
EA002235B1 true EA002235B1 (ru) 2002-02-28

Family

ID=8234785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200001094A EA002235B1 (ru) 1998-04-23 1999-04-23 Деформируемая обсадная труба

Country Status (17)

Country Link
EP (2) EP0952305A1 (ru)
JP (1) JP4098957B2 (ru)
CN (1) CN1098966C (ru)
AU (1) AU743241B2 (ru)
BR (1) BR9909815B1 (ru)
CA (1) CA2328420C (ru)
DE (1) DE69906278T2 (ru)
DK (1) DK1080296T3 (ru)
EA (1) EA002235B1 (ru)
GC (1) GC0000053A (ru)
ID (1) ID26419A (ru)
MY (1) MY122058A (ru)
NO (1) NO329707B1 (ru)
NZ (1) NZ507198A (ru)
OA (1) OA11543A (ru)
UA (1) UA66853C2 (ru)
WO (1) WO1999056000A1 (ru)

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9714651D0 (en) 1997-07-12 1997-09-17 Petroline Wellsystems Ltd Downhole tubing
GB9723031D0 (en) 1997-11-01 1998-01-07 Petroline Wellsystems Ltd Downhole tubing location method
US7357188B1 (en) 1998-12-07 2008-04-15 Shell Oil Company Mono-diameter wellbore casing
US6712154B2 (en) 1998-11-16 2004-03-30 Enventure Global Technology Isolation of subterranean zones
US6575240B1 (en) 1998-12-07 2003-06-10 Shell Oil Company System and method for driving pipe
US6263966B1 (en) 1998-11-16 2001-07-24 Halliburton Energy Services, Inc. Expandable well screen
US6823937B1 (en) 1998-12-07 2004-11-30 Shell Oil Company Wellhead
US6634431B2 (en) 1998-11-16 2003-10-21 Robert Lance Cook Isolation of subterranean zones
US6745845B2 (en) 1998-11-16 2004-06-08 Shell Oil Company Isolation of subterranean zones
US6604763B1 (en) 1998-12-07 2003-08-12 Shell Oil Company Expandable connector
US6557640B1 (en) 1998-12-07 2003-05-06 Shell Oil Company Lubrication and self-cleaning system for expansion mandrel
US6640903B1 (en) 1998-12-07 2003-11-04 Shell Oil Company Forming a wellbore casing while simultaneously drilling a wellbore
US6725919B2 (en) 1998-12-07 2004-04-27 Shell Oil Company Forming a wellbore casing while simultaneously drilling a wellbore
GB2344606B (en) 1998-12-07 2003-08-13 Shell Int Research Forming a wellbore casing by expansion of a tubular member
WO2000037773A1 (en) 1998-12-22 2000-06-29 Weatherford/Lamb, Inc. Downhole sealing for production tubing
EP1582274A3 (en) 1998-12-22 2006-02-08 Weatherford/Lamb, Inc. Procedures and equipment for profiling and jointing of pipes
AU770359B2 (en) 1999-02-26 2004-02-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Liner hanger
GB9921557D0 (en) * 1999-09-14 1999-11-17 Petroline Wellsystems Ltd Downhole apparatus
EG22306A (en) 1999-11-15 2002-12-31 Shell Int Research Expanding a tubular element in a wellbore
US6695063B2 (en) 1999-12-22 2004-02-24 Weatherford/Lamb, Inc. Expansion assembly for a tubular expander tool, and method of tubular expansion
US6698517B2 (en) 1999-12-22 2004-03-02 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus, methods, and applications for expanding tubulars in a wellbore
US6598678B1 (en) 1999-12-22 2003-07-29 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for separating and joining tubulars in a wellbore
US6325148B1 (en) 1999-12-22 2001-12-04 Weatherford/Lamb, Inc. Tools and methods for use with expandable tubulars
US6457518B1 (en) 2000-05-05 2002-10-01 Halliburton Energy Services, Inc. Expandable well screen
US6530431B1 (en) 2000-06-22 2003-03-11 Halliburton Energy Services, Inc. Screen jacket assembly connection and methods of using same
EG22761A (en) * 2000-06-29 2003-07-30 Shell Int Research Method of transferring fluids through a permeable well lining
US6412565B1 (en) 2000-07-27 2002-07-02 Halliburton Energy Services, Inc. Expandable screen jacket and methods of using same
US6494261B1 (en) 2000-08-16 2002-12-17 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and methods for perforating a subterranean formation
US7100685B2 (en) * 2000-10-02 2006-09-05 Enventure Global Technology Mono-diameter wellbore casing
US8069900B2 (en) 2000-10-06 2011-12-06 Philippe Constant Nobileau Composite tubular structure
FR2889574A1 (fr) * 2005-08-08 2007-02-09 Philippe Nobileau Structure tubulaire depliable
US20040011534A1 (en) 2002-07-16 2004-01-22 Simonds Floyd Randolph Apparatus and method for completing an interval of a wellbore while drilling
US6543545B1 (en) 2000-10-27 2003-04-08 Halliburton Energy Services, Inc. Expandable sand control device and specialized completion system and method
US6568472B1 (en) 2000-12-22 2003-05-27 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for washing a borehole ahead of screen expansion
WO2002052124A2 (en) 2000-12-22 2002-07-04 E2 Tech Limited Method and apparatus for repair operations downhole
GB0106819D0 (en) 2001-03-20 2001-05-09 Weatherford Lamb Tube manufacture
US7546881B2 (en) 2001-09-07 2009-06-16 Enventure Global Technology, Llc Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
CN1309935C (zh) * 2001-10-05 2007-04-11 国际壳牌研究有限公司 布置在井筒中的管形系统
US20030070811A1 (en) 2001-10-12 2003-04-17 Robison Clark E. Apparatus and method for perforating a subterranean formation
WO2003042494A1 (en) * 2001-11-15 2003-05-22 Services Petroliers Schlumberger Method and apparatus for borehole stabilisation
US7380593B2 (en) 2001-11-28 2008-06-03 Shell Oil Company Expandable tubes with overlapping end portions
US6732806B2 (en) 2002-01-29 2004-05-11 Weatherford/Lamb, Inc. One trip expansion method and apparatus for use in a wellbore
US6681862B2 (en) 2002-01-30 2004-01-27 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for reducing the pressure drop in fluids produced through production tubing
US6668930B2 (en) 2002-03-26 2003-12-30 Weatherford/Lamb, Inc. Method for installing an expandable coiled tubing patch
US6942036B2 (en) * 2002-04-09 2005-09-13 Baker Hughes Incorporated Treating apparatus and method for expandable screen system
EP1972752A2 (en) 2002-04-12 2008-09-24 Enventure Global Technology Protective sleeve for threated connections for expandable liner hanger
AU2003233475A1 (en) 2002-04-15 2003-11-03 Enventure Global Technlogy Protective sleeve for threaded connections for expandable liner hanger
GB0209472D0 (en) * 2002-04-25 2002-06-05 Weatherford Lamb Expandable downhole tubular
GB0210256D0 (en) * 2002-05-03 2002-06-12 Weatherford Lamb Tubing anchor
US6742598B2 (en) 2002-05-29 2004-06-01 Weatherford/Lamb, Inc. Method of expanding a sand screen
CN1329625C (zh) * 2002-08-08 2007-08-01 国际壳牌研究有限公司 在井筒中使用的可扩张的管状元件
US6935432B2 (en) 2002-09-20 2005-08-30 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for forming an annular barrier in a wellbore
US7739917B2 (en) 2002-09-20 2010-06-22 Enventure Global Technology, Llc Pipe formability evaluation for expandable tubulars
US6854522B2 (en) * 2002-09-23 2005-02-15 Halliburton Energy Services, Inc. Annular isolators for expandable tubulars in wellbores
US7886831B2 (en) 2003-01-22 2011-02-15 Enventure Global Technology, L.L.C. Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
GB2415454B (en) 2003-03-11 2007-08-01 Enventure Global Technology Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
CA2523862C (en) 2003-04-17 2009-06-23 Enventure Global Technology Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
GB2417746B (en) 2003-05-05 2007-01-24 Shell Int Research Expansion device for expanding a pipe
US7712522B2 (en) 2003-09-05 2010-05-11 Enventure Global Technology, Llc Expansion cone and system
WO2006020960A2 (en) 2004-08-13 2006-02-23 Enventure Global Technology, Llc Expandable tubular
GB0712345D0 (en) * 2007-06-26 2007-08-01 Metcalfe Paul D Downhole apparatus
FR2918700B1 (fr) * 2007-07-12 2009-10-16 Saltel Ind Soc Par Actions Sim Procede de chemisage d'un puits ou d'une canalisation au moyen d'une vessie gonflable.
JP4960802B2 (ja) * 2007-08-14 2012-06-27 株式会社ケンセイ 加圧チューブとその製造方法
CN101634378B (zh) * 2008-07-25 2015-09-23 北京银融科技有限责任公司 具有神经元的管道的方法及装置
ITTO20110897A1 (it) * 2011-10-07 2013-04-08 Bluethink S P A Apparato tubolare per il completamento in continuo di pozzi per idrocarburi e relativo procedimento di posa
US9617802B2 (en) 2013-09-12 2017-04-11 Saudi Arabian Oil Company Expandable tool having helical geometry
CN103939728B (zh) * 2014-04-21 2016-03-30 张振华 一种高气密性可膨胀的胶质纤维软管
CA2956239C (en) 2014-08-13 2022-07-19 David Paul Brisco Assembly and method for creating an expanded tubular element in a borehole
NO20150624A1 (en) * 2015-05-19 2016-11-21 Sintef Tto As A shrinking tool for shrinkage and recovery of a wellbore tubular.
CN108679329B (zh) * 2018-05-30 2019-11-08 东阳市君泰建筑工程有限公司 拼接式排水管道
CN109915665B (zh) * 2019-03-22 2020-10-16 湖北天霖新材料有限公司 一种污水管

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR721430A (fr) * 1930-11-12 1932-03-03 Tuyau souple
US3353599A (en) 1964-08-04 1967-11-21 Gulf Oil Corp Method and apparatus for stabilizing formations
FR2326229A1 (fr) * 1975-10-03 1977-04-29 Grihangne Andre Agencement de parois minces constituant l'enveloppe de revolution d'un conduit d'aspiration ou d'un reservoir en depression par rapport au milieu exterieur
DE7930429U1 (de) * 1979-10-26 1980-02-21 Hildebrand, Hans Friedrich, Ing. (Grad.), 5810 Witten Waermeisoliertes kunststoffrohr
AU621350B2 (en) 1988-11-22 1992-03-12 Tatarsky Gosudarstvenny Nauchno-Issledovatelsky I Proektny Institut Neftyanoi Promyshlennosti Pipe roller-expanding device
MY108830A (en) 1992-06-09 1996-11-30 Shell Int Research Method of completing an uncased section of a borehole
MY116920A (en) 1996-07-01 2004-04-30 Shell Int Research Expansion of tubings

Also Published As

Publication number Publication date
UA66853C2 (ru) 2004-06-15
EP1080296B1 (en) 2003-03-26
OA11543A (en) 2004-05-24
NO20005308D0 (no) 2000-10-20
EP1080296A1 (en) 2001-03-07
AU743241B2 (en) 2002-01-24
NO329707B1 (no) 2010-12-06
CN1098966C (zh) 2003-01-15
DE69906278T2 (de) 2003-12-11
NO20005308L (no) 2000-10-20
DK1080296T3 (da) 2003-07-14
GC0000053A (en) 2004-06-30
CA2328420C (en) 2008-02-26
JP4098957B2 (ja) 2008-06-11
CN1298468A (zh) 2001-06-06
AU4361099A (en) 1999-11-16
EP0952305A1 (en) 1999-10-27
WO1999056000A1 (en) 1999-11-04
JP2002513108A (ja) 2002-05-08
DE69906278D1 (de) 2003-04-30
MY122058A (en) 2006-03-31
CA2328420A1 (en) 1999-11-04
EA200001094A1 (ru) 2001-06-25
BR9909815A (pt) 2000-12-19
ID26419A (id) 2000-12-21
NZ507198A (en) 2003-04-29
BR9909815B1 (pt) 2008-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA002235B1 (ru) Деформируемая обсадная труба
CN103348095B (zh) 用于给井眼加衬的系统
EP0804678B1 (en) Method of creating a casing in a borehole
CA2366874C (en) Wellbore isolation technique
EP2817481B1 (en) Expandable tubing run through production tubing and into open hole
CN1098967C (zh) 一种可折叠管
US7410001B2 (en) Coupling and sealing tubulars in a bore
JP4085403B2 (ja) 炭化水素生産井の掘削及び仕上げ方法
AU756057B2 (en) Expanding mandrel inflatable packer
US7159666B2 (en) Method to install a cylindrical pipe in a wellbore
CA2563729C (en) Uncollapsed expandable wellbore junction
CN107816331A (zh) 环形阻挡装置
EA037727B1 (ru) Способ герметизации пустот в отверждаемой цементной оболочке, окружающей обсадную трубу скважины, или вблизи нее
WO2013084170A2 (en) Improvements on foldable sandwich tubular structure
WO2019185532A1 (en) String of expandable slotted tubulars and method of expanding a string of slotted tubulars

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM

MK4A Patent expired

Designated state(s): KZ RU