EA038021B1 - Устройство и способ подготовки к использованию деформируемой трубчатой конструкции, выполненной из композитного материала - Google Patents
Устройство и способ подготовки к использованию деформируемой трубчатой конструкции, выполненной из композитного материала Download PDFInfo
- Publication number
- EA038021B1 EA038021B1 EA201892776A EA201892776A EA038021B1 EA 038021 B1 EA038021 B1 EA 038021B1 EA 201892776 A EA201892776 A EA 201892776A EA 201892776 A EA201892776 A EA 201892776A EA 038021 B1 EA038021 B1 EA 038021B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- tubular structure
- flexible tubular
- composite material
- deformed
- polymerization
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 33
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/20—Flexible or articulated drilling pipes, e.g. flexible or articulated rods, pipes or cables
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/22—Handling reeled pipe or rod units, e.g. flexible drilling pipes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
- E21B43/105—Expanding tools specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Tents Or Canopies (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству и способу подготовки к использованию гибкой трубчатой конструкции, выполненной из деформируемого композитного материала. Указанная конструкция выполнена с возможностью перехода из первой сложенной конфигурации во вторую развернутую в продольном направлении рабочую конфигурацию при помощи сужающегося профиля, выполненного с возможностью размещения внутри указанной гибкой трубчатой конструкции (150) с возможностью скольжения.
Description
Предложенное изобретение относится к устройству и соответствующему способу подготовки к использованию гибкой деформируемой трубчатой конструкции, выполненной из композитного материала и предназначенной для переноса текучих сред (воды, нефти и/или газа) в нефтяной и газовой промышленности, особенно предпочтительно на заключительных стадиях разведки, эксплуатации или закачки скважин.
Как правило, способы проведения заключительных операций по разведке, эксплуатации или закачке скважин основаны на монтаже трубопроводных систем посредством стальных трубных модулей. Используемые стальные трубы, применяемые для монтажа трубопроводной системы и обычно имеющие заданную стандартную длину от 9 до 11 м, соединяют друг с другом посредством резьбовых соединений с наружной и внутренней резьбой, а затем опускают в скважину.
Таким образом, установка трубной колонны является сложной и, естественно, длительной процедурой, поскольку требует проведения ряда работ, таких как закупка или изготовление труб, их транспортировка, хранение, погрузочно-разгрузочные операции, а также работы по соединению труб для формирования эксплуатационной колонны, которую опускают в скважину.
Соответственно, обычные способы окончания монтажа трубной колонны в скважине включают применение специальных установок для завершения скважины, большие временные затраты на установку, а также организацию работ по обращению с тяжелыми и дорогостоящими стальными трубами. Все вышеуказанное отражается на высокой общей стоимости завершающих операций.
Цель настоящего изобретения заключается в создании устройства и способа, которые устраняют недостатки известного уровня техники, обеспечивая возможность выполнения заключительных операций по разведке, эксплуатации или закачке скважин быстрее и с меньшими затратами.
Применяемое в настоящем изобретении выражение “гибкая трубчатая конструкция, выполненная из композитного материала” означает конструкцию, конфигурация которой имеет продольную ось и любое поперечное сечение, содержащую устойчивую к давлению структуру, внутреннюю стенку, которая образует внутренний проход, и несколько слоев из разных материалов, при этом указанная конструкция отличается признаками, которые обеспечивают возможность значительных деформаций без ущерба целостности самой конструкции.
Предложенное изобретение относится к устройству 100 для подготовки к использованию гибкой трубчатой конструкции 150, выполненной из деформируемого композитного материала. Гибкая трубчатая конструкция 150, изготовленная из деформируемого композитного материала, выполнена с возможностью перехода из первой сложенной конфигурации во вторую развернутую в продольном направлении рабочую конфигурацию с получением деформированной трубчатой конструкции 160. Устройство 100 содержит деформирующую систему 110, отличающуюся тем, что она содержит профиль 500, сужающийся в продольном направлении. Сужающийся профиль 500 выполнен с возможностью скольжения внутри гибкой трубчатой конструкции 150, выполненной из деформируемого композитного материала, так что продольное направление указанного профиля по существу совпадает с продольной осью деформированной трубчатой конструкции 160 и так что площадь любого поперечного сечения деформированной трубчатой конструкции 160 во второй рабочей конфигурации больше площади того же поперечного сечения указанной гибкой трубчатой конструкции 150 в первой сложенной конфигурации.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу подготовки к использованию гибкой трубчатой конструкции 150, выполненной из деформируемого композитного материала, включающему следующие этапы:
укладку гибкой трубчатой конструкции 150, выполненной из деформируемого композитного материала, в первой сложенной конфигурации;
вытягивание гибкой трубчатой конструкции 150, выполненной из деформируемого композитного материала, с получением второй развернутой в продольном направлении рабочей конфигурации с помощью приложения тянущего усилия вдоль по существу продольного направления указанной конструкции;
деформацию гибкой трубчатой конструкции 150, выполненной из деформируемого композитного материала, во второй рабочей конфигурации с получением деформированной трубчатой конструкции 160, так что площадь любого поперечного сечения указанной деформированной конструкции 160 во второй рабочей конфигурации больше площади того же поперечного сечения указанной гибкой трубчатой конструкции 150 в первой сложенной конфигурации.
Способ отличается тем, что этап деформации гибкой трубчатой конструкции 150 выполняют с помощью профиля 500, сужающегося в продольном направлении и выполненного с возможностью скольжения внутри гибкой трубчатой конструкции 150 с обеспечением по существу совпадения продольного направления указанного профиля 500 с продольной осью деформированной трубчатой конструкции 160.
Характеристики и преимущества настоящего изобретения станут понятными из приведенного ниже описания неограничивающего варианта выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 представлен схематический вид деформирующей системы 110 для гибкой трубчатой конструкции 150, выполненной из деформируемого композитного материала, при этом на чертеже показаны главные элементы, необходимые для работы, а некоторые детали не показаны, чтобы не усложнять чер- 1 038021 теж;
на фиг. 2 представлен схематический вид системы 900 для подготовки к использованию, при этом некоторые детали не показаны, чтобы не усложнять чертеж;
на фиг. 3 представлены бобина или катушка 310, на которую намотана гибкая трубчатая конструкция 150, в разрезе по плоскости, включающей ось A-A вращения указанной катушки, при этом некоторые детали не показаны, чтобы не усложнять чертеж.
Как изображено на фиг. 1 и фиг. 2, предметом изобретения является устройство 100 для подготовки к использованию гибкой трубчатой конструкции 150, выполненной из деформируемого композитного материала, которое обеспечивает возможность создания трубопроводной системы или обсадной колонны при разработке, эксплуатации или закачке скважин в нефтяной и газовой отрасти, отличающееся преимуществами, описанными далее. Предложенное устройство 100 содержит деформирующую систему 110.
Гибкая трубчатая конструкция 150 изготовлена с поперечным сечением такой геометрии, которая соответствует поперечному сечению, необходимому во второй рабочей конфигурации, получаемой после деформации трубчатой конструкции 150. Поскольку деформированная трубчатая конструкция 160 может иметь поперечное сечение, выбираемое из разных геометрических конфигураций, предпочтительно круглое, или эллиптическое, или эллипсоидальное, или прямоугольное, или квадратное, исходная гибкая трубчатая конструкция 150 будет изготовлена согласно требуемой деформированной конфигурации применительно к конкретному предполагаемому использованию, либо для переноса текучих сред на поверхность, либо в скважину. Гибкую трубчатую конструкцию 150 подвергают вытягиванию для приведения ее из первой сложенной конфигурации во вторую рабочую конфигурацию, которая развернута в продольном направлении, с помощью приложения соответствующего тянущего усилия в продольном направлении к указанной конструкции 150.
Для того, чтобы гибкая трубчатая конструкция 150 приняла форму второй рабочей конфигурации, деформирующая система 110 содержит профиль 500, сужающийся в продольном направлении, который, при введении внутрь указанной конструкции 150, обеспечивает относительное скольжение и при этом задает форму конструкции.
Зауженный в продольном направлении профиль 500 имеет форму, зависящую от поперечного сечения, которое необходимо получить для деформированной конструкции 160 во второй рабочей конфигурации.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения трубчатая конструкция 160 во второй рабочей конфигурации отличается тем, что имеет по существу круговое поперечное сечение при разрезе трубчатой конструкции 160 по плоскости, перпендикулярной продольной оси.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения деформирующая система 110 устройства 100, которое является предметом настоящего изобретения, содержит неподвижную раму 600, расположенную снаружи гибкой трубчатой конструкции 150. Неподвижная рама 600 содержит внешние средства 800 скольжения относительно наружной стенки гибкой конструкции 150. Сужающийся профиль 500 содержит внутренние средства 850 скольжения относительно внутренней стенки гибкой трубчатой конструкции 150. Внешние средства 800 скольжения и внутренние средства 850 скольжения предназначены для направления и облегчения прохождения гибкой трубчатой конструкции 150.
Поскольку профиль 500 вводится в продольном направлении внутрь гибкой трубчатой конструкции 150, существует проблема предотвращения перемещения конструкции 150 вместе с профилем 500, тем самым препятствуя операции формования.
Таким образом, в предпочтительном варианте выполнения изобретения неподвижная рама 600 системы 110 устройства 100, которое является предметом изобретения, содержит первую неподвижную раму 610 и вторую неподвижную раму 620. Первая неподвижная рама 610 и вторая неподвижная рама 620 снабжены внешними средствами 800 скольжения, выполненными с возможностью взаимодействия с внутренними средствами 850 скольжения, блокируя перемещение сужающегося профиля 500 как в продольном направлении относительно гибкой трубчатой конструкции 150, так и в направлении, перпендикулярном продольному направлению, обеспечивая скольжение гибкой трубчатой конструкции 150.
При описанной выше конфигурации деформирующая система 110 придает необходимую форму гибкой трубчатой конструкции 150, обеспечивая возможность ее скольжения через деформирующую систему 110, удерживая при этом профиль 500 на месте и не допуская нежелательных перемещений или поворотов указанного профиля.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения внешние средства 800 скольжения представляют собой ролики, или колеса, или подшипники, или втулки, или полозья, или опоры, покрытые материалом с низким коэффициентом трения, или любое сочетание указанных средств.
В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения внутренние средства 850 скольжения представляют собой ролики, или колеса, или подшипники, или втулки, или полозья, или опоры, покрытые материалом с низким коэффициентом трения, или любое сочетание указанных средств.
Комбинация из внешних средств 800 скольжения и внутренних средств 850 скольжения обеспечивает опору для профиля 500 и предотвращает его перемещение вместе с гибкой трубчатой конструкцией
- 2 038021
150 вследствие наличия сил трения между внутренней поверхностью гибкой трубчатой конструкции 150 и наружной поверхностью профиля 500. Внутренние средства 850 скольжения установлены на профиле 500 и, следовательно, перемещаются вместе с ним. Как изображено на фиг. 1, перемещение гибкой трубчатой конструкции 150 вдоль продольного направления приводит внутренние средства 850 скольжения во взаимодействие с внешними средствами 800 скольжения, оставляя пространство, достаточное для прохода только гибкой трубчатой конструкции 150, и фактически препятствуя как перемещению профиля 500, так и его повороту. С другой стороны, благодаря внешним средствам 800 скольжения и внутренним средствам 850 скольжения, гибкая трубчатая конструкция 150 будет продолжать скольжение при условии, что она подвергается воздействию соответствующей осевой силы. Осевая сила должна быть больше силы, необходимой для преодоления силы, которая нужна для деформации гибкой трубчатой конструкции 150 при ее прохождении через внешние средства 800 скольжения и внутренние средства 850 скольжения.
Гибкая трубчатая конструкция 150 становится твердой под влиянием механизма полимеризации, действующего на компаунд, способный к полимеризации, которым пропитана указанная конструкция 150. Этап пропитки гибкой трубчатой конструкции 150 может быть выполнен либо до, либо после деформации. В предпочтительном варианте выполнения изобретения гибкая трубчатая конструкция 150 в ее первой, сложенной конфигурации уже пропитана полимеризуемым компаундом.
После того, как гибкая трубчатая конструкция 150 была деформирована во вторую рабочую конфигурацию и пропитана полимеризуемым компаундом, данная конструкция затвердевает под влиянием механизма полимеризации.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения устройство 100 также содержит систему 120 полимеризации трубчатой конструкции 150 из композитного материала, пропитанного полимеризуемым компаундом.
В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения устройство 100 содержит систему 120 полимеризации, которая использует по меньшей мере одну лампу ультрафиолетового излучения, воздействующую на гибкую трубчатую конструкцию 150, активируя процесс полимеризации.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения изобретения устройство 100 содержит систему 120 полимеризации, которая использует по меньшей мере один электрический или инфракрасный нагреватель, воздействующий на конструкцию 150, активируя процесс полимеризации.
В следующем предпочтительном варианте выполнения изобретения устройство 100 содержит систему 120 полимеризации, которая использует по меньшей мере одну эмиссионную электронную пушку, воздействующую на гибкую трубчатую конструкцию 150, активируя процесс полимеризации.
В следующем предпочтительном варианте выполнения изобретения устройство 100 содержит систему 120 полимеризации, которая использует по меньшей мере один генератор микроволнового излучения, воздействующий на гибкую трубчатую конструкцию 150, активируя процесс полимеризации.
Таким образом, устройство 100 согласно настоящему изобретению обеспечивает деформацию, предпочтительно до жесткой цилиндрической формы, гибкой трубчатой конструкции 150, выполненной из композитного материала, пропитанного соответствующей смолой, которая до процесса деформации и пропитки может быть сложена и/или смотана. В частности, гибкая трубчатая конструкция 150 может быть намотана на цилиндрическую катушку 310, предпочтительно небольшого радиуса, в условиях окружающей среды (температура, освещение), предотвращающих нежелательный процесс полимеризации во время хранения и гарантирующих возможность полимеризации, когда это потребуется, без ухудшения предусмотренных механических характеристик, тем самым минимизируя занимаемое ею пространство и облегчая транспортировку конструкции к месту ее установки.
Как изображено на фиг. 3, в предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения гибкая трубчатая конструкция 150 в первой сложенной конфигурации намотана вокруг катушки или бобины 310, обеспечивая при этом намотку с расплющенным проходным сечением, что способствует эффективному использованию пространства.
Когда необходимо установить конструкцию 150, ее разматывают и перемещают через деформирующую систему 110 и систему 120 полимеризации. Соответствующая тяговая система 400 обеспечивает непрерывное вытягивание трубчатой конструкции 150 при определенной скорости, в частности, относительно участка, на котором происходит процесс полимеризации посредством термического, химического или облучающего воздействия, запускающего быструю полимеризацию полимеризуемого компаунда.
В предпочтительном варианте выполнения, для завершения разработки, эксплуатации или закачки скважин в нефтяной и газовой промышленности, гибкую трубчатую конструкцию 150 разматывают и размещают над скважиной 200 так, что вертикальный участок расположен на высоте от 1,5 до 15 м по оси ствола указанной скважины, обеспечивая ее прохождение через деформирующую систему 110 и систему 120 полимеризации. У входа в скважину 200 соответствующая тяговая система 400 обеспечивает непрерывное вытягивание гибкой трубчатой конструкции 150 с определенной скоростью, в частности, относительно вертикального участка, на котором происходит процесс полимеризации посредством термического, химического или облучающего воздействия, запускающего быструю полимеризацию полимеризуемого компаунда.
- 3 038021
В предпочтительном варианте выполнения изобретения конструкция 150 содержит внутренний слой из термопластичного материала, который придает кислотоустойчивость и низкую степень шероховатости, а также наружный слой, тоже выполненный из термопластичного материала, который придает устойчивость к истиранию в процессе опускания в скважину. Кроме того, два слоя выполняют функцию гидравлической защиты, тогда как дополнительный слой, выполненный из композитного материала и содержащий объединенное волокно, полученное в результате объединения процессов “плетения” и “вязания”, придает высокое механическое сопротивление гибкой трубчатой конструкции 150. Относительно обычной стальной трубы послойная структура конструкции 150 отличается существенно меньшей теплопроводностью, что положительно сказывается на проблеме образования отложений (например, парафинов и/или асфальтенов).
В предпочтительном варианте выполнения изобретения материал внутреннего слоя гибкой трубчатой конструкции 150 представляет собой фторированный полимер, в частности поливинилиденфторид.
В другом предпочтительном варианте выполнения материалом наружного слоя гибкой трубчатой конструкции 150 является полиуретан.
Еще одной целью настоящего изобретения является способ подготовки к использованию конструкции 150, включающий следующие этапы:
укладку гибкой трубчатой конструкции 150 в первой сложенной конфигурации. Сложенная конфигурация может быть получена наматыванием вокруг катушек или бобин, при сгибании с образованием складок по типу мехов или другими, по существу известными способами;
вытягивание гибкой трубчатой конструкции 150, с получением второй развернутой рабочей конфигурации, путем приложения тянущего усилия вдоль по существу продольного направления указанной конструкции 150. Приложение тянущего усилия к гибкой трубчатой конструкции 150 обеспечивает ее перевод из первой сложенной конфигурации, которая предпочтительна, главным образом, для транспортировки и хранения, во вторую конфигурацию, предназначенную для работы;
деформацию гибкой трубчатой конструкции 150 во второй рабочей конфигурации с получением деформированной трубчатой конструкции 160, так что площадь любого поперечного сечения указанной деформированной конструкции 160 во второй рабочей конфигурации больше площади того же поперечного сечения указанной гибкой трубчатой конструкции 150 в первой, сложенной конфигурации.
Способ отличается тем, что этап деформации гибкой трубчатой конструкции 150 выполняют с использованием сужающегося профиля 500, отличающегося описанными выше признаками.
В предпочтительном варианте выполнения предложенный способ включает дополнительный этап пропитки гибкой трубчатой конструкции 150 полимеризуемым компаундом.
В следующем предпочтительном варианте выполнения предложенный способ включает дополнительный этап полимеризации компаунда посредством термического или химического воздействия или посредством излучения.
Предпочтительно, этап полимеризации может быть выполнен с помощью по меньшей мере одной эмиссионной электронной пушки или по меньшей мере одной лампы ультрафиолетового излучения. В предпочтительном варианте выполнения, отличающемся использованием множества эмиссионных электронных пушек или ламп ультрафиолетового излучения, указанные пушки или лампы могут быть расположены по кругу вокруг гибкой трубчатой конструкции 150.
Кроме того, этап полимеризации, предпочтительно, также может быть выполнен с помощью по меньшей мере одного электрического или инфракрасного нагревателя. В предпочтительном варианте выполнения, отличающемся использованием множества нагревателей, указанные нагреватели могут быть расположены по кругу вокруг гибкой трубчатой конструкции 150.
Предпочтительно, этап полимеризации также может быть выполнен с помощью по меньшей мере одного генератора микроволнового излучения.
Предполагается, что приемлемые для изобретения параметры и стадии выполнения этапа полимеризации посредством вышеописанных механизмов являются по сути известными.
Таким образом, понятно, каким образом устройство 100 для подготовки к использованию гибкой трубчатой конструкции 150 обеспечивает возможность создания непрерывного трубопровода или обсадной колонны, то есть не состоящей из отрезков ограниченной длины, соединенных друг с другом винтами, с обеспечением при этом преимуществ в плане локализации добываемого флюида и темпов установки. Более того, деформированную трубчатую конструкцию 160 получают с помощью складного и/или барабанного устройства 100 до выполнения деформации, обеспечивая преимущества с точки зрения пространства, занимаемого ею до установки, простоты транспортировки к месту установки, а также возможности деформации данной конструкции по месту непосредственно перед введением в скважину.
Полученная таким образом деформированная трубчатая конструкция 160 может быть введена в скважину без использования обычных установок для завершения, а с помощью быстро и легко перемещаемой мобильной платформы 300 благодаря уменьшенному весу на единицу длины по сравнению с обычными стальными трубами, а также непрерывному процессу, который тем самым не требует выполнения операций по закручиванию винтов для каждой отдельной трубы.
Другим предметом изобретения является система 900 для подготовки к использованию гибкой
- 4 038021 трубчатой конструкции 150. Система 900 включает мобильную платформу 300, устройство 100 описанного выше типа и скважину 200.
Предложенное согласно настоящему изобретению устройство 100 для подготовки к использованию гибкой трубчатой конструкции 150 может в любом случае предусматривать многочисленные модификации и варианты, которые отвечают описанной концепции изобретения; более того, все детали могут быть заменены технически эквивалентными элементами. На практике используемые материалы, а также формы и размеры, могут быть любыми, соответствующими техническим требованиям.
Таким образом, объем правовой охраны изобретения определен прилагаемой формулой изобретения.
Claims (17)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Устройство (100) для деформации гибкой трубчатой конструкции (150), выполненной из деформируемого композитного материала, из первой сложенной конфигурации во вторую развернутую в продольном направлении рабочую конфигурацию с получением деформированной трубчатой конструкции (160), причем указанное устройство содержит деформирующую систему (110), содержащую профиль (500), сужающийся в продольном направлении, неподвижную раму (600), расположенную снаружи гибкой трубчатой конструкции (150) и выполненную с возможностью удерживания сужающегося профиля (500), введенного внутрь гибкой трубчатой конструкции (150), в неподвижном положении относительно неподвижной рамы (600) при вытягивании гибкой трубчатой конструкции (150) через деформирующую систему (110), при этом указанный профиль (500) выполнен с возможностью скольжения относительно продольного направления трубчатой конструкции, так что площадь любого поперечного сечения деформированной трубчатой конструкции (160) во второй рабочей конфигурации больше площади того же поперечного сечения указанной гибкой трубчатой конструкции (150), выполненной из деформируемого композитного материала, в первой сложенной конфигурации.
- 2. Устройство (100) по п.1, в котором деформированная трубчатая конструкция (160) во второй рабочей конфигурации характеризуется тем, что имеет по существу круглое поперечное сечение в разрезе по плоскости, перпендикулярной продольной оси указанной деформированной трубчатой конструкции (160).
- 3. Устройство (100) по п.1, в котором неподвижная рама (600) содержит внешние средства (800) скольжения относительно наружной стенки указанной гибкой трубчатой конструкции (150), а сужающийся профиль (500) содержит внутренние средства (850) скольжения относительно внутренней стенки указанной гибкой трубчатой конструкции (150), при этом указанные внешние средства (800) скольжения и внутренние средства (850) скольжения предназначены для направления и облегчения прохождения указанной гибкой трубчатой конструкции (150).
- 4. Устройство (100) по п.3, в котором неподвижная рама (600) содержит первую неподвижную раму (610) и вторую неподвижную раму (620), при этом первая неподвижная рама (610) и вторая неподвижная рама (620) снабжены, соответственно, указанными внешними средствами (800) скольжения, выполненными с возможностью взаимодействия с внутренними средствами (850) скольжения, блокируя перемещение сужающегося профиля (500) как в продольном направлении относительно указанной гибкой трубчатой конструкции (150), так и в направлении, ортогональном указанному продольному направлению, с обеспечением скольжения указанной гибкой трубчатой конструкции (150).
- 5. Устройство (100) по п.3 или 4, в котором внешние средства (800) скольжения представляют собой ролики, или колеса, или подшипники, или втулки, или полозья, или опоры, покрытые материалом, имеющим низкий коэффициент трения, либо любое сочетание указанных средств.
- 6. Устройство (100) по п.3 или 4, в котором внутренние средства (850) скольжения представляют собой ролики, или колеса, или подшипники, или втулки, или полозья, или опоры, покрытые материалом, имеющим низкий коэффициент трения, либо любое сочетание указанных средств.
- 7. Устройство (100) по любому из пп.1-6, содержащее систему (120) полимеризации гибкой трубчатой конструкции (150), выполненной из деформируемого композитного материала, пропитанного полимеризуемым компаундом.
- 8. Устройство (100) по п.7, в котором система (120) полимеризации содержит по меньшей мере одну лампу ультрафиолетового излучения, которая воздействует на указанную гибкую трубчатую конструкцию (150) для активации процесса полимеризации.
- 9. Устройство (100) по п.7, в котором система (120) полимеризации содержит по меньшей мере один электрический или инфракрасный нагреватель, который воздействует на указанную гибкую трубчатую конструкцию (150) для активации процесса полимеризации.
- 10. Устройство (100) по п.7, в котором система (120) полимеризации содержит по меньшей мере одну эмиссионную электронную пушку или по меньшей мере один генератор микроволнового излучения, которые воздействуют на указанную гибкую трубчатую конструкцию (150) для активации процесса полимеризации.
- 11. Способ деформации гибкой трубчатой конструкции (150), выполненной из деформируемого- 5 038021 композитного материала, из первой сложенной конфигурации во вторую развернутую в продольном направлении рабочую конфигурацию с получением деформированной трубчатой конструкции (160), включающий следующие этапы:расположение гибкой трубчатой конструкции (150), выполненной из деформируемого композитного материала, в первой сложенной конфигурации;вытягивание указанной гибкой трубчатой конструкции (150) с обеспечением ее перехода во вторую развернутую в продольном направлении рабочую конфигурацию путем приложения тянущего усилия вдоль по существу продольного направления указанной конструкции (150);деформацию указанной гибкой трубчатой конструкции (150), находящейся во второй рабочей конфигурации, с получением деформированной трубчатой конструкции (160), так что площадь любого поперечного сечения указанной деформированной конструкции (160) во второй рабочей конфигурации больше площади того же поперечного сечения указанной гибкой трубчатой конструкции (150) в первой сложенной конфигурации, отличающийся тем, что деформацию гибкой трубчатой конструкции (150) выполняют с использованием деформирующей системы (110), содержащей неподвижную раму (600), расположенную снаружи гибкой трубчатой конструкции (150), и профиль (500), сужающийся в продольном направлении и выполненный с возможностью размещения внутри указанной гибкой трубчатой конструкции (150) с возможностью скольжения, так что продольное направление сужающегося профиля (500), по существу совпадает с продольной осью деформированной трубчатой конструкции (160), при этом деформирующая система (110) удерживает сужающийся профиль (500), введенный внутрь гибкой трубчатой конструкции (150), в неподвижном положении относительно неподвижной рамы (600) при вытягивании гибкой трубчатой конструкции (150) через деформирующую систему (110).
- 12. Способ по п.11, в котором дополнительно пропитывают указанную гибкую трубчатую конструкцию (150), выполненную из деформируемого композитного материала, полимеризуемым компаундом.
- 13. Способ по п.12, в котором выполняют полимеризацию компаунда путем термического или химического воздействия или путем излучения.
- 14. Способ по п.13, в котором полимеризацию компаунда выполняют с помощью по меньшей мере одной эмиссионной электронной пушки или по меньшей мере одной лампы ультрафиолетового излучения.
- 15. Способ по п.13, в котором полимеризацию компаунда выполняют с помощью по меньшей мере одного электрического или инфракрасного нагревателя.
- 16. Способ по п.13, в котором полимеризацию компаунда выполняют с помощью по меньшей мере одного генератора микроволнового излучения.
- 17. Система (900) деформации гибкой трубчатой конструкции (150), выполненной из деформируемого композитного материала, из первой сложенной конфигурации во вторую развернутую в продольном направлении рабочую конфигурацию с получением деформированной трубчатой конструкции (160), содержащая мобильную платформу (300) и устройство (100) по любому из пп.1-10.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102016000073812A IT201600073812A1 (it) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | Dispositivo e metodo di messa in opera di una struttura tubolare riformabile in materiale composito. |
| PCT/IB2017/054249 WO2018011752A1 (en) | 2016-07-14 | 2017-07-13 | Device and method for the implementation of a reformable tubular structure made of composite material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201892776A1 EA201892776A1 (ru) | 2019-06-28 |
| EA038021B1 true EA038021B1 (ru) | 2021-06-24 |
Family
ID=57737838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201892776A EA038021B1 (ru) | 2016-07-14 | 2017-07-13 | Устройство и способ подготовки к использованию деформируемой трубчатой конструкции, выполненной из композитного материала |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10865610B2 (ru) |
| EP (1) | EP3485135B1 (ru) |
| CN (1) | CN109415931B (ru) |
| CA (1) | CA3029825C (ru) |
| EA (1) | EA038021B1 (ru) |
| IT (1) | IT201600073812A1 (ru) |
| MA (1) | MA45681A (ru) |
| MY (1) | MY197455A (ru) |
| SG (1) | SG11201811801PA (ru) |
| WO (1) | WO2018011752A1 (ru) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3361377A (en) * | 1965-12-30 | 1968-01-02 | Melpar Inc | Extendible-retractable boom |
| US3631933A (en) * | 1968-07-22 | 1972-01-04 | John Dennis Bryant | Fluid flow system for wells |
| US4166508A (en) * | 1976-11-24 | 1979-09-04 | Ingenieursbureau A.P. Van Den Berg B.V. | Method and a device for introducing a tubular assembly into the soil |
| US5169264A (en) * | 1990-04-05 | 1992-12-08 | Kidoh Technical Ins. Co., Ltd. | Propulsion process of buried pipe |
| US5794702A (en) * | 1996-08-16 | 1998-08-18 | Nobileau; Philippe C. | Method for casing a wellbore |
| WO2000026500A1 (en) * | 1998-10-29 | 2000-05-11 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for transporting and installing an expandable steel tubular |
| US20050023002A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-03 | Frank Zamora | System and methods for placing a braided tubular sleeve in a well bore |
| US20120145381A1 (en) * | 2005-07-06 | 2012-06-14 | Nobileau Philippe C | Foldable Composite Tubular Structure |
| WO2015128454A1 (en) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and system for lining a tubular |
| US20160047182A1 (en) * | 2013-12-23 | 2016-02-18 | Centrum Badan Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk | Drilling head driving device, spragging mechanism and drilling method |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4867921B1 (en) * | 1986-03-31 | 1997-07-08 | Nu Pipe Inc | Process for installing a new pipe inside an existing pipeline |
| US5447665A (en) * | 1986-03-31 | 1995-09-05 | Nupipe, Inc. | Method of removal of replacement pipe installed in an existing conduit |
| CA2069155C (en) * | 1991-06-03 | 1997-02-04 | Joseph L. Gargiulo | Method and apparatus for installing a pipe liner |
| NL1012032C2 (nl) * | 1999-03-05 | 2000-09-06 | Wavin Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van een buis van biaxiaal georiënteerd thermoplastisch kunststofmateriaal. |
| US6352216B1 (en) * | 2000-02-11 | 2002-03-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Coiled tubing handling system and methods |
| US7100685B2 (en) * | 2000-10-02 | 2006-09-05 | Enventure Global Technology | Mono-diameter wellbore casing |
| US7255180B2 (en) * | 2004-05-03 | 2007-08-14 | Drillmar, Inc. | Modular drill system requiring limited field assembly and limited equipment support |
| CN201090146Y (zh) * | 2007-09-18 | 2008-07-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 新型膨胀管连接装置 |
| EP2205816B1 (en) * | 2007-10-10 | 2011-12-14 | Itrec B.V. | Installing an expandable tubular in a subsea wellbore |
| CN201292786Y (zh) * | 2008-11-24 | 2009-08-19 | 中国石油天然气集团公司 | 连续管链条夹持装置 |
| FR2993191B1 (fr) * | 2012-07-16 | 2015-01-16 | Snecma | Procedes et systeme de decoupe |
| AU2013320392B2 (en) * | 2012-09-18 | 2016-03-24 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Expansion assembly, top anchor and method for expanding a tubular in a wellbore |
| CN104343425A (zh) * | 2013-08-09 | 2015-02-11 | 胜利油田胜机石油装备有限公司 | 井下拉拔扩张滤砂管的防砂完井方法及其工具 |
| GB2545223A (en) * | 2015-12-09 | 2017-06-14 | Rtl Mat Ltd | Apparatus and methods for joining in a tube |
| CN105621164B (zh) * | 2016-03-10 | 2017-05-03 | 天津德赛环保科技有限公司 | 一种软管海水潜水泵绞车系统 |
-
2016
- 2016-07-14 IT IT102016000073812A patent/IT201600073812A1/it unknown
-
2017
- 2017-07-13 MY MYPI2019000325A patent/MY197455A/en unknown
- 2017-07-13 CA CA3029825A patent/CA3029825C/en active Active
- 2017-07-13 EP EP17749540.5A patent/EP3485135B1/en active Active
- 2017-07-13 SG SG11201811801PA patent/SG11201811801PA/en unknown
- 2017-07-13 EA EA201892776A patent/EA038021B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2017-07-13 MA MA045681A patent/MA45681A/fr unknown
- 2017-07-13 CN CN201780043028.5A patent/CN109415931B/zh active Active
- 2017-07-13 US US16/316,551 patent/US10865610B2/en active Active
- 2017-07-13 WO PCT/IB2017/054249 patent/WO2018011752A1/en unknown
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3361377A (en) * | 1965-12-30 | 1968-01-02 | Melpar Inc | Extendible-retractable boom |
| US3631933A (en) * | 1968-07-22 | 1972-01-04 | John Dennis Bryant | Fluid flow system for wells |
| US4166508A (en) * | 1976-11-24 | 1979-09-04 | Ingenieursbureau A.P. Van Den Berg B.V. | Method and a device for introducing a tubular assembly into the soil |
| US5169264A (en) * | 1990-04-05 | 1992-12-08 | Kidoh Technical Ins. Co., Ltd. | Propulsion process of buried pipe |
| US5794702A (en) * | 1996-08-16 | 1998-08-18 | Nobileau; Philippe C. | Method for casing a wellbore |
| WO2000026500A1 (en) * | 1998-10-29 | 2000-05-11 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for transporting and installing an expandable steel tubular |
| US20050023002A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-03 | Frank Zamora | System and methods for placing a braided tubular sleeve in a well bore |
| US20120145381A1 (en) * | 2005-07-06 | 2012-06-14 | Nobileau Philippe C | Foldable Composite Tubular Structure |
| US20160047182A1 (en) * | 2013-12-23 | 2016-02-18 | Centrum Badan Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk | Drilling head driving device, spragging mechanism and drilling method |
| WO2015128454A1 (en) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and system for lining a tubular |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY197455A (en) | 2023-06-19 |
| US20190234160A1 (en) | 2019-08-01 |
| EA201892776A1 (ru) | 2019-06-28 |
| CN109415931B (zh) | 2021-06-25 |
| IT201600073812A1 (it) | 2018-01-14 |
| EP3485135A1 (en) | 2019-05-22 |
| CN109415931A (zh) | 2019-03-01 |
| CA3029825C (en) | 2024-06-11 |
| EP3485135B1 (en) | 2021-06-23 |
| SG11201811801PA (en) | 2019-01-30 |
| MA45681A (fr) | 2019-05-22 |
| WO2018011752A1 (en) | 2018-01-18 |
| US10865610B2 (en) | 2020-12-15 |
| CA3029825A1 (en) | 2018-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| MXPA02008289A (es) | Herramienta de extraccion de una tuberia enrollada. | |
| US20040144535A1 (en) | Post installation cured braided continuous composite tubular | |
| US10221971B2 (en) | Flexible pipe body and method of manufacture | |
| US20090255689A1 (en) | Method of radially expanding a tubular element | |
| NO20130378A1 (no) | Flerlagsrør i polymermateriale, apparat for framstilling av flerlagsrøret og framgangsmåte for samme | |
| JPH05507331A (ja) | 円筒体のケーシング処理及び／又は裏張りを行なうための予備成形体、装置、及び方法 | |
| US20190136671A1 (en) | Depressurisation method and apparatus for subsea equipment | |
| JP2019513951A (ja) | 管状ライナを硬化させるための長さ調節可能な装置 | |
| US20140246212A1 (en) | Tubular apparatus for the continuous completion of hydrocarbon wells, and corresponding laying method | |
| EA038021B1 (ru) | Устройство и способ подготовки к использованию деформируемой трубчатой конструкции, выполненной из композитного материала | |
| NL2013981B1 (en) | Filament-wound liner-free pipe. | |
| US11148390B2 (en) | Multiple layer hollow cylinder and method of making | |
| OA19325A (en) | Device and method for The implementation of a reformable tubular structure made of composite material. | |
| RU2605104C2 (ru) | Способы и устройство увеличения расстояния перемещения гибких труб | |
| US10378294B2 (en) | Storage and deployment system for a composite slickline | |
| JP5695189B2 (ja) | 少なくとも一つの硬化性固着剤コートされた糸をコア要素上に巻き付けることによって細長い物体を製造する方法 |
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 |