EA034114B1 - Device for moving equipment in production casing - Google Patents

Device for moving equipment in production casing Download PDF

Info

Publication number
EA034114B1
EA034114B1 EA201800170A EA201800170A EA034114B1 EA 034114 B1 EA034114 B1 EA 034114B1 EA 201800170 A EA201800170 A EA 201800170A EA 201800170 A EA201800170 A EA 201800170A EA 034114 B1 EA034114 B1 EA 034114B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
housing
support
balls
downhole equipment
shank
Prior art date
Application number
EA201800170A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201800170A1 (en
Inventor
Марат Ильдусович Хакимов
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Научная Компания "Луч"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научная Компания "Луч" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Научная Компания "Луч"
Priority to EA201800170A priority Critical patent/EA034114B1/en
Publication of EA201800170A1 publication Critical patent/EA201800170A1/en
Publication of EA034114B1 publication Critical patent/EA034114B1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

The invention relates to petroleum industry and can be used in the devices designed to relocate downhole equipment in an oil well. The device for relocating downhole equipment in the production casing consists of a housing 1 with windows 2, in which the balls 4 are positioned on the support 3. The support 3 is screwed into the cover 5 which covers a part of the surface of the ball 4 with its dome 13, and has shoulders 6 along its circumference, the cover 5 is able to interact with the mating shoulders 7 of the sleeve 8, also threaded in the window 2. The ends of the support 3 interact with Belleville springs 12. The housing 1 is made with through passage, therefore it has a special central opening 9, which allows the pressurized working fluid to pass to the downhole equipment, for example, to a perforator. The housing 1 has a tapered shank 10 with external thread on one side, and a shank 11 with internal thread on the other side. The technical effect is in reducing the time spent on hoisting operations and wear of downhole equipment during the hoisting operations.

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в устройствах, предназначенных для перемещения глубинного оборудования в скважине.The invention relates to the oil industry and can be used in devices designed to move downhole equipment in the well.

Известны центраторы, представляющие собой устройства, выполняющие опорно-центрирующую функцию, которые применяются там, где происходит бурение скважин для забора нефти и газа. Данные устройства устанавливаются на бурильную колонну либо действующий в забое двигатель, направляя их в нужную сторону, что позволяет выпрямить ось скважинного ствола, а при необходимости изменить направление скважины. С точки зрения заявляемого технического решения представляет определенный интерес скользящий центратор, включающий корпус с концевыми частями в виде центрирующих элементов и ребрами для их соединения, телами качения, расположенными в центрирующих элементах, с равномерным шагом, отличающийся тем, что центрирующие элементы выполнены в виде центрирующих колец (представляющих собой подшипники), состоящих из внутреннего кольца, тел качения (подвижных металлических шариков) и наружного кольца в виде сепаратора, отделяющего тела качения друг от друга и удерживающего их на равном расстоянии, при этом подвижные металлические шарики выполнены с возможностью точечного соприкосновения со стенками скважины с возможностью обеспечения снижения усилий трения при спуске бурильной колонны (патент на полезную модель RU № 127805, опубл. 10.05.2013 г.).Centralizers are known, which are devices that perform a support-centering function, which are used where wells are drilled to take oil and gas. These devices are installed on a drill string or a downhole motor, directing them in the right direction, which allows you to straighten the axis of the borehole and, if necessary, change the direction of the well. From the point of view of the claimed technical solution, a sliding centralizer is of particular interest, including a housing with end parts in the form of centering elements and ribs for their connection, rolling elements located in the centering elements, with a uniform pitch, characterized in that the centering elements are made in the form of centering rings (consisting of bearings), consisting of an inner ring, rolling elements (moving metal balls) and an outer ring in the form of a separator separating rolling elements g from each other and holding them at an equal distance, while the movable metal balls are made with the possibility of point contact with the walls of the well with the possibility of reducing friction when lowering the drill string (utility model patent RU No. 127805, publ. 05/10/2013) .

Известно устройство для спуска и извлечения глубинного скважинного оборудования, которое состоит из корпуса, выполненного с проточкой, в которой размещены шарики, и соединенного посредством резьбы с переводником, ловильной головки, выполненной в виде штока переменного диаметра, в верхней части которого выполнена захватная головка, при этом проточка корпуса с размещенными в ней шариками, удерживающими захватную головку в корпусе, выполнена несквозной, а шток соединен с направляющей втулкой и ловушкой, которая выполнена с внутренним отверстием для шариков и резьбовым гнездом для присоединения глубинного скважинного оборудования (патент на полезную модель RU № 109788, опубл. 27.10.2011 г.).A device for lowering and retrieving deep well equipment is known, which consists of a housing made with a groove in which the balls are placed and connected by means of a thread with an adapter, a fishing head made in the form of a rod of variable diameter, in the upper part of which a gripping head is made, this groove of the housing with the balls placed in it, holding the gripping head in the housing, is not through, and the rod is connected to the guide sleeve and the trap, which is made with an internal hole TIFA for balls and threaded socket for connecting the deep well equipment (utility model patent RU number 109 788, publ. 27.10.2011 city).

Также были выявлены следующие технические решения в этой области техники: патенты на изобретение RU №№ 2515141, 2602241 и патент CN 102305032.The following technical solutions were also identified in this technical field: patents for invention RU No. 2515141, 2602241 and patent CN 102305032.

Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является устройство для установки якоря в скважине, содержащее якорь с корпусом, шариками, подвижным конусом, пружинами и коническим хвостовиком для извлечения якоря и привод на тросе или на проволоке, имеющий корпус, шарики, подпружиненную подвижную втулку, присоединенную через хвостовик к тросу или к проволоке. Окна под шарики якоря выполняют наклонными под углом, примерно равным углу трения скольжения контактирующих материалов. Подвижный конус якоря выполняют с величиной конусности, равной двум углам наклона окна под шарики. Зазор между шариками и подвижным конусом при спуске якоря обеспечивают расчетным соотношением жесткости пружины якоря и массы корпуса якоря. Конический хвостовик якоря зацепляют шариками привода (патент на полезную модель RU № 81254, опубл. 10.03.2009 г.).The closest technical solution chosen by the applicant as a prototype is a device for installing an anchor in a well, comprising an anchor with a body, balls, a movable cone, springs and a tapered shank for extracting the anchor and a drive on a cable or wire having a body, balls, spring-loaded a movable sleeve connected through a shank to a cable or wire. The windows for the anchor balls are inclined at an angle approximately equal to the sliding friction angle of the contacting materials. The movable cone of the anchor is performed with a taper value equal to two tilt angles of the window under the balls. The gap between the balls and the movable cone during the descent of the anchor provide the calculated ratio of the stiffness of the spring of the armature and the mass of the armature. The conical shank of the anchor is hooked by the balls of the drive (patent for utility model RU No. 81254, publ. 10.03.2009).

Недостатком данной конструкции является то, что из-за невысокой эксплуатационной надежности оно не может быть использовано в полной мере для различных спускоподъемных операций с разным скважинным оборудованием.The disadvantage of this design is that due to the low operational reliability, it cannot be fully used for various tripping operations with different downhole equipment.

Техническая задача заявляемого изобретения - создание устройства, повышающего эксплуатационную надежность за счет уменьшения износа скважинного оборудования при его перемещении в эксплуатационной колонне при одновременном сокращении времени на проведение одной спускоподъемной операции.The technical task of the invention is the creation of a device that improves operational reliability by reducing wear of downhole equipment when moving it in the production string while reducing the time it takes to carry out one tripping operation.

Технический результат - сокращение времени на проведение спускоподъемных операций и уменьшение износа скважинного оборудования при проведении спускоподъемных операций.EFFECT: reduced time for hoisting operations and reduced wear of downhole equipment during hoisting operations.

Техническая задача достигается тем, что заявляется устройство для перемещения оборудования в эксплуатационной колонне, которое содержит корпус с окнами, в которых расположены подпружиненные шарики, конический хвостовик, причем каждый шарик установлен на соответствующей опоре, которая соединена с крышкой, охватывающей своим куполом часть поверхности шарика и имеющей по своей окружности заплечики, причем крышка имеет возможность взаимодействия с ответными заплечиками втулки, дополнительно установленной в окне, на дне окна последовательно установлены тарельчатые пружины, верхняя из которых взаимодействует с опорой, при этом корпус выполнен проходным, и с одной стороны имеет конический хвостовик с наружной резьбой, а с другой стороны - хвостовик с внутренней резьбой.The technical problem is achieved by the fact that the claimed device for moving equipment in the production casing, which contains a housing with windows in which spring-loaded balls are located, a tapered shank, and each ball is mounted on an appropriate support, which is connected to the cover, covering part of the surface of the ball with its dome and having circumferential shoulders, and the lid has the ability to interact with the mating shoulders of the sleeve, additionally installed in the window, at the bottom of the window Belleville springs are installed flaxly, the upper of which interacts with the support, while the housing is continuous, and on the one hand has a tapered shank with an external thread, and on the other hand, a shank with an internal thread.

Шарики предпочтительно имеют диаметр 10-24 мм.The balls preferably have a diameter of 10-24 mm.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:Comparison of the claimed technical solution with the prototype shows that it differs in the following features:

каждый шарик установлен на соответствующей опоре;each ball is mounted on an appropriate support;

опора соединена с крышкой;the support is connected to the cover;

крышка охватывает своим куполом часть поверхности шарика;the lid covers with its dome a part of the surface of the ball;

крышка имеет по своей окружности заплечики;the lid has shoulders around its circumference;

крышка имеет возможность взаимодействия с ответными заплечиками втулки;the cap has the ability to interact with the mating shoulders of the sleeve;

- 1 034114 втулка установлена в окне;- 1 034114 bush installed in the window;

на дне окна установлены тарельчатые пружины;disk springs are installed at the bottom of the window;

верхняя тарельчатая пружина взаимодействует с опорой;the upper disk spring interacts with the support;

корпус выполнен проходным;the housing is made through;

корпус с одной стороны имеет конический хвостовик с наружной резьбой, а с другой стороны хвостовик с внутренней резьбой.the housing on the one hand has a tapered shank with an external thread, and on the other hand, a shank with an internal thread.

Поэтому можно предположить, что заявляемое изобретение соответствует критерию новизна.Therefore, we can assume that the claimed invention meets the criterion of novelty.

Изобретение может быть изготовлено на стандартном оборудовании, поэтому оно соответствует критерию промышленная применимость.The invention can be manufactured on standard equipment, so it meets the criterion of industrial applicability.

Особенностью заявляемой конструкции является то, что подпружинен не сам шарик, расположенный в окне, а опора, на которой шарик расположен вместе с крышкой. При демпфировании колебаний спускаемого устройства происходит радиальное перемещение шарика вместе с опорой и втулкой, при этом купол втулки, охватывающий часть шарика, сдерживает попадание внешних загрязнений, например абразивных примесей, под шарик, а также удерживает смазку внутри окна. Также экспериментальные данные показали, что диаметр шариков необходимо выбирать из интервала диаметров 10-24 мм. Заявляемая конструкция позволяет достаточно точно копировать рельеф колонны при движении устройства при правильном подборе жесткости тарельчатых пружин в зависимости от общего веса оборудования. Диаметр шариков меньше 10 мм не целесообразен, т.к. при сильном запарафинивании поверхности колонны или достаточно большом количестве ржавчины мелкие шарики тонут. Использование шариков диаметром больше чем 24 мм приводит к увеличению общих габаритов конструкции устройства, что увеличивает материалоемкость.A feature of the claimed design is that it is not the ball located in the window that is spring loaded, but the support on which the ball is located together with the cover. When damping the oscillations of the descent device, the ball moves radially together with the support and the sleeve, while the dome of the sleeve, covering part of the ball, prevents the ingress of external contaminants, such as abrasive impurities, under the ball, and also holds the lubricant inside the window. Also, experimental data showed that the diameter of the balls must be selected from a range of diameters of 10-24 mm. The inventive design allows you to accurately copy the relief of the column when the device is moving with the correct selection of the stiffness of the disk springs depending on the total weight of the equipment. The diameter of the balls less than 10 mm is not advisable, because with strong waxing of the column surface or a sufficiently large amount of rust, small balls sink. The use of balls with a diameter of more than 24 mm leads to an increase in the overall dimensions of the design of the device, which increases the consumption of materials.

При проведении патентно-информационных исследований заявляемая совокупность признаков выявлена не была, поэтому заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретательский уровень.When conducting patent information research, the claimed combination of features was not identified, therefore, the claimed technical solution meets the criterion of inventive step.

На чертежах изображена заявляемая конструкция устройства для перемещения оборудования в эксплуатационной колонне.The drawings depict the claimed design of a device for moving equipment in a production casing.

Устройство состоит из корпуса 1 с окнами 2, в которых на опоре 3 расположены шарики 4. Опора 3 посредством резьбы установлена в крышку 5, которая посредством купола 13 охватывает часть поверхности шарика 4 и имеет по своей окружности заплечики 6, причем крышка 5 имеет возможность взаимодействия с ответными заплечиками 7 втулки 8, установленной в окне 2 также при помощи резьбы. Торцы опоры 3 взаимодействуют с тарельчатыми пружинами 12, которые при малых габаритах и при меньшем ходе позволяют обеспечить значительные усилия и имеют жесткость, достаточную для гашения радиальных колебаний блока скважинного оборудования. Корпус 1 выполнен проходным, для этого в нем предусмотрено центральное отверстие 9, которое обеспечивает проход рабочей жидкости под давлением к скважинному оборудованию, например перфоратору. С одной стороны корпус 1 имеет конический хвостовик 10 с наружной резьбой, а с другой стороны - хвостовик 11 с внутренней резьбой.The device consists of a housing 1 with windows 2, in which balls 4 are located on the support 3. The support 3 is mounted by means of a thread in the cover 5, which, through the dome 13, covers part of the surface of the ball 4 and has shoulders 6 around its circumference, the cover 5 being able to interact with mating shoulders 7 of sleeve 8, mounted in window 2 also by thread. The ends of the support 3 interact with the Belleville springs 12, which, with small dimensions and with a smaller stroke, can provide significant effort and have rigidity sufficient to damp radial vibrations of the downhole equipment block. The housing 1 is made through, for this it has a Central hole 9, which allows the passage of the working fluid under pressure to the downhole equipment, such as a perforator. On the one hand, the housing 1 has a tapered shank 10 with an external thread, and on the other hand, a shank 11 with an internal thread.

Заявляемое устройство (пара) устанавливается с двух сторон собранного блока скважинного оборудования при помощи соответствующих хвостовиков 10 и 11, при этом один из хвостовиков скрепляется с трубами НКТ. Затем полностью сформированный блок опускается на требуемую глубину. При этом шарики 4, подпружиненные посредством тарельчатых пружин 12, контактируют со стенкой эксплуатационной колонны, и блок перемещается в трубе на шариках 4. При движении шарики 4 компенсируют радиальные колебания всего блока. Особенностью конструкции является то, что скважинное оборудование при опускании или подъеме не касается стенок эксплуатационной колонны, что исключает износ корпусных деталей. Также конструкция позволяет достаточно быстро заменить изношенные шарики 4. Для этого необходимо вывернуть из корпуса 1 втулку 8, а затем опору 3, заменить шарик 4 и установить детали в обратной последовательности.The inventive device (pair) is installed on both sides of the assembled block of downhole equipment using the corresponding shanks 10 and 11, while one of the shanks is attached to the tubing pipes. Then the fully formed block is lowered to the required depth. In this case, the balls 4, spring-loaded by means of Belleville springs 12, are in contact with the wall of the production casing, and the block moves in the pipe on the balls 4. When moving, the balls 4 compensate for the radial vibrations of the entire block. A design feature is that downhole equipment when lowering or lifting does not touch the walls of the production string, which eliminates the wear of body parts. Also, the design allows you to quickly replace the worn balls 4. To do this, turn the sleeve 8 out of the housing 1 and then the support 3, replace the ball 4 and install the parts in the reverse order.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет уменьшить износ корпусных деталей скважинного оборудования и сокращается время на проведение спускоподъемных операций за счет того, что силы сопротивления качению значительно меньше сил сопротивления трения, а при эксплуатации заявляемого устройства исключается его трение о колонну внутри скважины. Одновременно обеспечивается надежность транспортировки скважинного оборудования в эксплуатационной колонне.Thus, the claimed invention allows to reduce the wear of the body parts of the downhole equipment and reduces the time for tripping due to the fact that the rolling resistance is much less than the frictional resistance, and during operation of the inventive device its friction against the column inside the well is eliminated. At the same time, reliability of downhole equipment transportation in the production string is ensured.

Claims (2)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Устройство для перемещения оборудования в эксплуатационной колонне, содержащее корпус с окнами, в которых расположены подпружиненные шарики, конический хвостовик, отличающееся тем, что каждый шарик установлен на соответствующей опоре, которая соединена с крышкой, охватывающей своим куполом часть поверхности шарика и имеющей по своей окружности заплечики, причем крышка имеет возможность взаимодействия с ответными заплечиками втулки, дополнительно установленной в окне, на дне окна последовательно установлены тарельчатые пружины, верхняя из которых взаимодействует с опорой, при этом корпус выполнен проходным, и с одной стороны имеет конический хвостовик с наружной резьбой, с другой стороны - хвостовик с внутренней резьбой.1. A device for moving equipment in a production casing, comprising a housing with windows in which spring-loaded balls are located, a tapered shank, characterized in that each ball is mounted on an appropriate support, which is connected to the cover, which covers part of the surface of the ball with its dome and has its own the circumference of the shoulders, and the lid has the ability to interact with the mating shoulders of the sleeve, additionally installed in the window, Belleville springs are sequentially installed at the bottom of the window, hnyaya of which interacts with the support, wherein the housing is a through, on the one hand and has a tapered shank with an external thread, on the other hand - the shank with an internal thread. - 2 034114- 2 034114 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарики выполнены с диаметром 10-24 мм.2. The device according to claim 1, characterized in that the balls are made with a diameter of 10-24 mm
EA201800170A 2018-02-15 2018-02-15 Device for moving equipment in production casing EA034114B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800170A EA034114B1 (en) 2018-02-15 2018-02-15 Device for moving equipment in production casing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800170A EA034114B1 (en) 2018-02-15 2018-02-15 Device for moving equipment in production casing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201800170A1 EA201800170A1 (en) 2019-08-30
EA034114B1 true EA034114B1 (en) 2019-12-27

Family

ID=67734890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201800170A EA034114B1 (en) 2018-02-15 2018-02-15 Device for moving equipment in production casing

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA034114B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU59693U1 (en) * 2006-08-07 2006-12-27 Открытое акционерное общество "Сибнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" DEVICE FOR CENTERING DEVICES IN A WELL
WO2010127128A2 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Flotek Industries, Inc. A low friction centralizer
RU155343U1 (en) * 2015-05-18 2015-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" DEVICE FOR RELEASING DEPTH DEVICES IN TILT-DIRECTIONAL AND HORIZONTAL WELLS
RU164340U1 (en) * 2015-10-27 2016-08-27 Лилия Булатовна Хузина CENTERING DEVICE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU59693U1 (en) * 2006-08-07 2006-12-27 Открытое акционерное общество "Сибнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" DEVICE FOR CENTERING DEVICES IN A WELL
WO2010127128A2 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Flotek Industries, Inc. A low friction centralizer
RU155343U1 (en) * 2015-05-18 2015-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" DEVICE FOR RELEASING DEPTH DEVICES IN TILT-DIRECTIONAL AND HORIZONTAL WELLS
RU164340U1 (en) * 2015-10-27 2016-08-27 Лилия Булатовна Хузина CENTERING DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
EA201800170A1 (en) 2019-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108952610B (en) Hydraulic drive coring tool for complex well
US20130319684A1 (en) Friction reducing stabilizer
US9869142B2 (en) Torque anchor for blocking the rotation of a production string of a well and pumping installation equipped with such a torque anchor
US11313218B2 (en) Downhole corrosion, erosion, scale and deposit monitoring system
CN102155178A (en) Large-diameter coalbed methane core drill bit
CN102808587A (en) Double-elastic-clamp in-place locking wire line coring suspension positioning mechanism
EA034114B1 (en) Device for moving equipment in production casing
US20160362944A1 (en) Smooth bore collar
US20170009529A1 (en) Coiled Tubing Extended Reach with Downhole Motors
US11421499B2 (en) Actuator ring lock packoff assembly with interlocking mandrel hanger
US4498548A (en) Well jar incorporating elongate resilient vibration snubbers and mounting apparatus therefor
RU2594825C2 (en) Downhole catcher for kamyshev balls
US2970859A (en) Grapple-type overshot
RU65550U1 (en) WELL EQUIPMENT CENTER
CN101892813B (en) Drill collar capable of reducing stick slip phenomena
CN213510492U (en) Geological drilling drill rod structure
RU127805U1 (en) SLIDING CENTER
RU62419U1 (en) WELL EQUIPMENT CENTER
CN211573467U (en) Oil drilling blowout preventer system and blowout preventer fixing device thereof
US1331103A (en) Well-making apparatus
RU2533793C1 (en) Vibration damper - calibrating device
CN115324512B (en) Rotary anchor and sleeve back-off device
SU1514943A1 (en) Reverse-run hole expander
CN219864899U (en) Integral anti-wear bushing
CN216240484U (en) Erodible underground centralizer

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 TJ TM