JP3338960B2 - Well drilling water recovery method and equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、原油、ガス、または鉱物の生産に際して、
坑井掘穿時に生じるスラッジ、砂、その他の堆積物の除
去に適用される手段に関する。The present invention relates to the production of crude oil, gas or minerals.
The present invention relates to a method applied for removing sludge, sand, and other sediments generated during drilling.
従来技術 坑井の掘穿時に、スラッジ、砂、またはその他の堆積
物が、チュービングに詰まり、掘穿泥水の循環不能が起
こり、それにより、生成物が採集が中止されるに至るこ
とがある。Prior Art When drilling a well, sludge, sand, or other sediment can clog the tubing, resulting in an inability to circulate the drilling mud, which can result in the product being discontinued.
掘穿泥水の回収には、各種の方法や装置がある。 There are various methods and devices for collecting drilling and muddy water.
チュービングを掃除するための方法や装置は公知であ
る。公知の方法によれば、連結管により、流体力学を利
用したクリーナーを坑井の中に入れ、この連結管とクリ
ーナーを介して注入された掘穿泥水を、直接堆積物やチ
ュービングの壁の沈着物へ噴射する。堆積物や沈着物は
洗い出され、流体力学的クリーナーの回転するスクレー
パーによって、チュービングの壁から機械的に除去され
るにつれて、流体力学的クリーナーは、停止させられ
る。掃除に伴う生成物は、掘穿泥水の上昇流により、坑
井から排出される。Methods and devices for cleaning tubing are known. According to a known method, a connecting pipe is used to put a cleaner utilizing hydrodynamics into a well, and the drilling water injected through the connecting pipe and the cleaner is directly deposited on a sediment or tubing wall. Inject into objects. As the deposits and deposits are washed out and mechanically removed from the tubing wall by the rotating scraper of the hydrodynamic cleaner, the hydrodynamic cleaner is stopped. Products from the cleaning are discharged from the well due to the upward flow of drilling water.
この公知の方法を実施するための具体的装置は、軸方
向の水路を含む分岐管を有し、その上部のねじ切り部
で、連結管に接続されている。流体力学的クリーナーの
本体に、スクレーパーが設けられている。分岐管と同軸
の本発明は、駆動源で回転させられるようにして、分岐
管に取り付けられている。A specific device for carrying out this known method has a branch pipe containing an axial channel, which is connected to the connecting pipe at the upper threaded section. The body of the hydrodynamic cleaner is provided with a scraper. The present invention, which is coaxial with the branch pipe, is attached to the branch pipe so as to be rotated by a driving source.
本体の下部は、本体の長手方向の軸とは異なる方角を
向くノズルを備えており、分岐管の軸方向の水路と水力
学的に通じている。ジェットノズルを介して掘穿泥水を
放出する作用で、本体は回転させられるので、ジェット
ノズルは、本体を回転させる駆動源の機能を果たしてい
る。連結管を移動する装置、ポンプ、及び掘穿泥水循環
器がある。この公知の手段は、連続式連結管を備えてい
る（米国特許第4919204号）。The lower part of the body is provided with a nozzle oriented in a direction different from the longitudinal axis of the body and is in hydraulic communication with the axial channel of the branch pipe. The main body is rotated by the action of discharging the drilling water through the jet nozzle, so that the jet nozzle functions as a drive source for rotating the main body. There are devices, pumps, and drilling mud circulators that move the connecting pipe. This known means comprises a continuous connecting tube (US Pat. No. 4,919,204).
坑井内で掘穿泥水を回収する公知の方法には、連結管
で流体力学的クリーナーを坑井に降下させ、連結管と流
体力学的クリーナーを介して圧送された掘穿泥水を、堆
積物に噴射し、堆積物が洗い出されるにつれて、流体力
学的クリーナーを移動させ、流体力学的クリーナーのス
クレーパーを回転させて、坑井の壁から沈着物を機械的
に除去し、掘穿泥水の上昇流で、掃除の所産を坑井から
排出するものがある。Known methods of recovering drilling fluid in a wellbore include lowering a hydrodynamic cleaner into the well with a connecting pipe and converting the drilling fluid pumped through the connecting pipe and the hydrodynamic cleaner into sediment. Inject and move the hydrodynamic cleaner as the sediment is washed out, rotate the hydrodynamic cleaner's scraper to mechanically remove deposits from the wellbore walls, In some cases, cleaning products are discharged from wells.
この公知の方法のための具体的装置は、軸方向の水路
を有する本体、連結管と接続するために本体上部に設け
られたねじ切り部、及び本体にスクレーパーを取り付け
た形をした流体力学的クリーナーを備えている（ロシア
特許第1465545号）。A specific device for this known method is a body having an axial water channel, a threaded portion provided at the top of the body for connection with the connecting pipe, and a hydrodynamic cleaner in the form of a scraper attached to the body. (Russian Patent No. 1465545).
この公知の方法の欠点は、スクレーパーは、連結管全
体の回転によって回転させられるので、効率が低いこと
である。A disadvantage of this known method is that the scraper is rotated by rotation of the entire connecting tube, so that the efficiency is low.
堆積物の粒子を、掘穿泥水の上昇流で洗って除去する
方法も、スクレーパーが、２つの同心円の間の環形を塞
ぎ、掘穿泥水の流れを阻止するので複雑である。Washing and removing sediment particles with the updraft is also complicated because the scraper blocks the annulus between the two concentric circles and blocks the flow of the drilling fluid.
掘穿泥水を回収する公知の方法は、連結管上の流体力
学的クリーナーを、坑井に降下させ、連結管と流体力学
的クリーナーを介して、ポンプで送られた掘穿泥水を壁
の沈着物に噴射して、堆積物を破壊し、沈着物が洗い出
されるにつれて、流体力学的クリーナーを移動し、流体
力学的クリーナーのスクレーパーを回転させて、坑井の
壁から沈着物を機械的に除去し、堆積物を破壊し、掘穿
泥水の上昇流で、掃除の所産を坑井から排出するもので
ある。Known methods of recovering drilling fluid include lowering a hydrodynamic cleaner on a connecting pipe into a well and depositing the pumped drilling fluid through the connecting pipe and the hydrodynamic cleaner onto a wall. As the deposits are destroyed and the deposits are washed out, the hydrodynamic cleaner is moved and the scraper of the hydrodynamic cleaner is rotated to mechanically remove the deposits from the wellbore walls. It removes, destroys sediment, and discharges cleaning products from wells with the ascending flow of drilling mud.
この公知の方法のための具体的装置は、本体にスクレ
ーパーを取り付けた形をした流体力学的クリーナー、上
部が連結管と接続されている本体、連結管の移動装置、
ポンプ装置、及び可動片と密封装置を有する掘穿泥水循
環器を備えている。Specific devices for this known method include a hydrodynamic cleaner in the form of a scraper attached to the body, a body whose upper part is connected to the connecting pipe, a device for moving the connecting pipe,
It has a pump device and a drilling and drilling water circulator having a movable piece and a sealing device.
連結管を坑井に降下させる時、分離した管で連結管を
形成し、連結管を坑井から引き上げる時、分離する手段
もある（米国特許第4088191号）。There is also a means for forming the connecting pipe with the separated pipes when the connecting pipe is lowered into the well and separating the connecting pipe when lifting the connecting pipe from the well (US Pat. No. 4,088,191).
この公知の方法の欠点は、ジェットノズルを過ぎた掘
穿泥水の圧力をかなり低下させ、水圧抵抗は高くなるの
で、効率が低いことである。堆積物に対する掘穿泥水の
噴射による破壊作用は得られない。堆積物は、スクレー
パーの機械的作用によってしか除去できない。更に、ス
クレーパーは、連結管全体の回転によってのみ回転させ
られる。A disadvantage of this known method is that it lowers the pressure of the drilling fluid past the jet nozzle considerably and increases the hydraulic resistance, so that the efficiency is low. No destructive action is obtained by injecting drilling water into the sediment. Deposits can only be removed by mechanical action of the scraper. Furthermore, the scraper is rotated only by the rotation of the entire connecting pipe.
この公知の方法のための具体的装置は、複雑な構成で
あり、原油やガスの層に突き当たった場合、掘穿泥水循
環器が、連結管の接続部で、連結管を保持できない構成
であるので、チュービングから堆積物を除去し、掘穿泥
水を回収することはできない。The specific device for this known method has a complicated configuration, and when hitting a layer of crude oil or gas, the drilling and drilling water circulator cannot hold the connecting pipe at the connecting portion of the connecting pipe. Therefore, it is not possible to remove the sediment from the tubing and collect the drilling fluid.
上掲の従来技術の方法は、ロシア特許第1465545号に
記載され、上掲の従来技術の装置は、米国特許第408819
1号に記載されている。The above prior art method is described in Russian Patent No. 1465545, and the above prior art apparatus is disclosed in U.S. Pat.
It is described in No.1.
本発明の開示 本発明は、スラッジ、砂、その他の堆積物や沈着物を
除去し、坑井内で掘穿泥水を回収する、より効率的な方
法と、この方法を実施するための装置を提供することを
目的としている。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a more efficient method of removing sludge, sand, and other sediments and deposits and recovering drilling mud in a wellbore, and an apparatus for performing the method. It is intended to be.
本発明により、公知の方法に比して、効率は向上し、
生成物をより完全に除去し、坑井の壁やチュービングの
壁から、沈着物をよりきれいに取り去ることができる。
分離した部分からなる連結管、及び連続した連結管の両
方を取り扱うことができるようにする。According to the present invention, the efficiency is improved as compared with the known method,
The product can be more completely removed and the deposits can be better removed from the walls of the well or tubing.
It is possible to handle both connecting pipes consisting of separated parts and continuous connecting pipes.
掘穿泥水を回収する公知の方法は、連結管で流体力学
的クリーナーを坑井に降下させ、連結管と流体力学的ク
リーナーを介してポンプで注入した掘穿泥水を、直接堆
積物に噴射し、堆積物が洗い出されるにつれて、流体力
学的クリーナーを移動し、流体力学的クリーナーのスク
レーパーを回転させて、坑井の壁から、沈着したスラッ
ジを機械的に除去し、掘穿泥水の上昇流で、掃除による
生成物を坑井から排出するもので、これにより、問題の
技術的解決が得られる。A known method of collecting drilling and drilling water is to lower a hydrodynamic cleaner into a wellbore with a connecting pipe and inject the drilling and drilling water injected with a pump through the connecting pipe and the hydrodynamic cleaner, directly to the sediment. As the sediment is washed out, the hydrodynamic cleaner is moved and the hydrodynamic cleaner's scraper is rotated to mechanically remove the deposited sludge from the wellbore walls and the updraft The product of the cleaning is drained from the well, which provides a technical solution to the problem.
本発明は、掘穿泥水の上昇流で、流体力学的クリーナ
ーのスクレーパーを回転させて、坑井の壁からスラッジ
沈着物を除去し、流体力学的クリーナーを坑井に降下す
る間と、坑井から引き上げる間の両方で、坑井の壁から
沈着スラッジを機械的に除去する。The present invention relates to a method of removing a sludge deposit from a wellbore wall by rotating a scraper of a hydrodynamic cleaner with an ascending flow of drilling fluid, and during descent of the hydrodynamic cleaner into the wellbore. Deposited sludge is mechanically removed from the walls of the wellbore, both during withdrawal from the well.
本発明は、軸方向の水路を有する本体にスクレーパー
を取り付けた形の、本体の上部を、連結管に接続するよ
うになっている流体力学的クリーナー、連結管の上下動
装置、連結管に掘穿泥水を注入するポンプ装置、及び掘
穿泥水循環器を備えている公知の坑井掘穿泥水回収装置
において、流体力学的クリーナーのスクレーパーが、掘
穿泥水流で、互いに反対方向に自由に回転するようにな
っている複数のカッターを外面に有する、少なくとも２
つの回転ヘッドを備えている。The present invention relates to a hydrodynamic cleaner adapted to connect an upper portion of a main body to a connecting pipe in a form in which a scraper is attached to a main body having an axial water passage, a vertically moving device of the connecting pipe, and a digging in a connecting pipe. In a known wellbore drilling water recovery device equipped with a pumping device for injecting drilling water and a drilling drilling water circulator, the scraper of the hydrodynamic cleaner is free to rotate in opposite directions to each other in the drilling water flow. At least two cutters having on their outer surface a plurality of cutters adapted to
It has two rotating heads.
回転ヘッドの複数のカッターは、インヴオリュート形
をしており、上部回転ヘッドの上部と、下部回転ヘッド
の下部に、カッティングエッジを有している。The plurality of cutters of the rotating head are in-olute shaped and have cutting edges at the top of the upper rotating head and at the bottom of the lower rotating head.
各回転ヘッドの高さは、次の関係を有している。 The height of each rotary head has the following relationship.
Ｈ＝D/2tanα Ｈは、回転ヘッドの高さ、Ｄは、回転ヘッドの外径、
αは、回転ヘッドの長手方向の軸に対するカッターの傾
斜角（ナイフ角）である。H = D / 2tanα H is the height of the rotary head, D is the outer diameter of the rotary head,
α is the inclination angle (knife angle) of the cutter with respect to the longitudinal axis of the rotary head.
回転ヘッドは、本体に取り付けられており、回転ヘッ
ドの端面に設けられた環状孔の中にあり、かつ保護用被
覆材でカバーされている、径方向のスラストベアリング
で支持されている。それによって、上部回転ヘッドの下
端面と、下部回転ヘッドの上端面の間の保護用被覆材
は、２つの回転ヘッドの間にある分離用スリーブを被覆
している。The rotating head is mounted on the body and is supported by radial thrust bearings which are located in annular holes in the end face of the rotating head and which are covered by a protective covering. Thereby, the protective covering between the lower end face of the upper rotary head and the upper end face of the lower rotary head covers the separating sleeve between the two rotary heads.
下部回転ヘッドの下端面の環状孔の中にあるベアリン
グをカバーしている保護用被覆材は、本体の下部に固着
されている着脱可能の支持物に設けられている。A protective covering covering the bearing in the annular hole in the lower end face of the lower rotating head is provided on a removable support fixed to the lower part of the main body.
分離用スリーブの外径は、回転ヘッドの外径より小さ
い。The outer diameter of the separating sleeve is smaller than the outer diameter of the rotating head.
本体の下部外側にねじ山があり、着脱可能の支持物
は、ナットとばね座金で固着されている。There is a thread on the outside of the lower part of the main body, and the detachable support is fixed with a nut and a spring washer.
掘穿泥水循環器の本体には、基部とフランジ、プレス
ナット、及びカバーが連続的に設けられており、分解し
たり、相互に高さを調節したりできるように相互に接続
されている。The body of the drilling and drilling water circulator is continuously provided with a base, a flange, a press nut, and a cover, which are connected to each other so that they can be disassembled or their height can be adjusted.
可動片が、カバーの先太孔内で、リングに対して径方
向に動け、またリングと同時に軸方向にも動けるように
なっている。可動片の低部は、リングに取り付けられて
おり、また側部の上の基部に密封装置が設けられてい
る。The movable piece can be moved in the radial direction with respect to the ring in the tapered hole of the cover, and can be moved in the axial direction simultaneously with the ring. The lower part of the movable piece is attached to a ring and a seal is provided at the base on the side.
プレスナットは、カバーの先太孔とは逆の先細孔を有
し、リングは、プレスナットに対してばね付勢されてい
る。ばねとプレスナットの間には、可動片と接続された
リングと交換可能なリングの形をしているスラストワッ
シャーが設けられている。The press nut has a tapered bore opposite to the tapered bore of the cover, and the ring is spring-biased against the press nut. Between the spring and the press nut is provided a thrust washer in the form of a ring which is interchangeable with a ring connected to the movable piece.
可動片は、プレスナットの先細孔内に位置するよう
に、スラストワッシャーに再取り付け可能となってい
る。可動片の上部は、内側へ傾斜している。The movable piece can be reattached to the thrust washer so as to be located within the tip of the press nut. The upper part of the movable piece is inclined inward.
密封装置は、上部ベアリングディスクと下部ベアリン
グディスクの間に位置するシール、下部ベアリングディ
スクと基部との間に設けた突環、及び箱型部が、プレス
ナットと相互に作用しうるように、上部ベアリングディ
スクに位置する箱型部を備えている。The sealing device is designed so that the seal located between the upper bearing disc and the lower bearing disc, the projection provided between the lower bearing disc and the base, and the box-shaped part can interact with the press nut. It has a box-shaped part located on the bearing disk.
リングは、外周に径方向のＴ型孔を有し、可動片は、
底部に、リングのＴ型孔と嵌合するＴ型突起を有してい
る。The ring has a radial T-shaped hole on the outer circumference, and the movable piece
The bottom has a T-shaped projection that fits into the T-shaped hole of the ring.
基部、プレスナット、及びカバーは、ねじで結合され
ている。The base, the press nut and the cover are connected by screws.
図面の簡単な説明 以下、添付の図面を参照して、実施例により、本発明
を説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Hereinafter, the present invention will be described by way of examples with reference to the accompanying drawings.
図１は、分離した管からなる連結管を用いた本発明の
坑井掘穿泥水回収装置を示す。FIG. 1 shows a borehole drilling water recovery apparatus of the present invention using a connecting pipe composed of separated pipes.
図２は、連続した連結管を用いた本発明の坑井掘穿泥
水回収装置を示す。FIG. 2 shows a wellbore drilling water recovery apparatus of the present invention using a continuous connecting pipe.
図３は、本発明の流体力学的クリーナーの縦断面図で
ある。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the hydrodynamic cleaner of the present invention.
図４は、図３の切断面IV−IVの断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a section plane IV-IV in FIG.
図５は、図３の切断面Ｖ−Ｖの断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the section plane VV in FIG.
図６は、本発明の掘穿泥水循環器の縦断面図である。 FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the drilling and drilling water circulator of the present invention.
図７は、本発明の可動片の背面図である。 FIG. 7 is a rear view of the movable piece of the present invention.
図８は、本発明のリングの平面図である。 FIG. 8 is a plan view of the ring of the present invention.
図９は、図８の切断面IX−IXの断面図で、本発明のリ
ングのＴ型孔を示す。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along section plane IX-IX of FIG. 8, showing a T-shaped hole in the ring of the present invention.
本発明の好ましい実施例 本発明の坑井掘穿用循環泥水回収方法は、次の手段か
らなっている。A preferred embodiment of the present invention The method for recovering circulating muddy water for wellbore drilling of the present invention comprises the following means.
坑井中の水管、例えばチュービング１内の、連結管２
に、流体力学的クリーナー３を入れる。連結管２を介し
て注入された掘穿泥水（マッド）の降下流で、堆積物４
を洗い出す。堆積物４が洗い出されるにつれて、連結管
２を降下させて、流体力学的クリーナー３を降ろす。Water pipe in a wellbore, for example, connecting pipe 2 in tubing 1
, A hydrodynamic cleaner 3 is placed. The sediment 4 is generated by the downflow of the drilling mud (mud) injected through the connecting pipe 2.
Wash out. As the sediment 4 is washed out, the connecting pipe 2 is lowered and the hydrodynamic cleaner 3 is lowered.
堆積物４は、流体力学的クリーナー３のスクレーパー
回転により、坑井壁（チュービング１の内面）から機械
的に排出される。流体力学的クリーナー３のスクレーパ
ーは回転して、堆積物４を坑井壁（チュービング１の内
面）から機械的に排出し、掃除された物質は、掘穿泥水
の上昇流で、坑井から排出される。The sediment 4 is mechanically discharged from the wellbore wall (the inner surface of the tubing 1) by the rotation of the scraper of the hydrodynamic cleaner 3. The scraper of the hydrodynamic cleaner 3 rotates to mechanically discharge the sediment 4 from the wellbore wall (the inner surface of the tubing 1), and the cleaned material is discharged from the wellbore by the ascending flow of drilling mud. Is done.
堆積物４の坑井壁（チュービング１の内面）からの機
械的排出は、流体力学的クリーナー３を坑井中に降ろす
時と、坑井から引き揚げる時の両方で行われる。Mechanical drainage of the sediment 4 from the wellbore (the inner surface of the tubing 1) occurs both when the hydrodynamic cleaner 3 is lowered into the well and when it is withdrawn from the well.
本発明の坑井掘穿用循環泥水回収方法を実施するため
の具体的な装置は、例えば、チュービング１の掃除用で
は、流体力学的クリーナー３を備えている。それは、連
結管２に連結され、チュービング１の内壁の沈殿物や堆
積物４に作用する。A specific apparatus for carrying out the method of recovering the circulating muddy water for wellbore drilling according to the present invention includes, for example, a hydrodynamic cleaner 3 for cleaning the tubing 1. It is connected to the connecting pipe 2 and acts on the sediment or deposit 4 on the inner wall of the tubing 1.
流体力学的クリーナー３のスクレーパーは、外面にカ
ッターを有する少なくとも上下２つの回転ヘッド５、６
を備えている。回転ヘッド５、６は、掘穿泥水の流れの
中で、互いに反対方向に自由に回転できるように取り付
けられている。The scraper of the hydrodynamic cleaner 3 comprises at least two upper and lower rotating heads 5, 6 having a cutter on the outer surface.
It has. The rotating heads 5 and 6 are mounted so as to be freely rotatable in opposite directions in the flow of drilling water.
回転ヘッド５、６は、その端面の環状孔内の、径方向
のスラストベアリング９で支持して、本体８に取り付け
られているので、自由に回転できる。The rotary heads 5, 6 are supported by radial thrust bearings 9 in the annular holes on the end faces thereof and are attached to the main body 8, so that they can rotate freely.
ベアリング９は、外側から保護用被覆材10でカバーさ
れている。The bearing 9 is covered from outside with a protective covering 10.
回転ヘッド５と６の間に、分離用スリーブ11が設けら
れている。A separating sleeve 11 is provided between the rotary heads 5 and 6.
本体８の下部に、着脱可能の支持物12が固着されてい
る。A detachable support 12 is fixed to a lower portion of the main body 8.
回転ヘッド５の下面と、回転ヘッド６の上面との間の
保護用被覆材10は、分離用スリーブ11の上に設けられて
いる。The protective covering 10 between the lower surface of the rotary head 5 and the upper surface of the rotary head 6 is provided on the separating sleeve 11.
回転ヘッド５の上端面の環状孔内のベアリング９をカ
バーしている保護用被覆材10は、本体８内に設けられ、
また回転ヘッド６の下端面の環状孔内のベアリング９を
カバーしている保護用被覆材10は、着脱可能の支持物12
に設けられている。A protective covering material 10 covering the bearing 9 in the annular hole on the upper end surface of the rotary head 5 is provided in the main body 8,
A protective covering material 10 covering the bearing 9 in the annular hole at the lower end surface of the rotary head 6 is provided with a detachable support 12.
It is provided in.
回転ヘッド５、６のカッター７は、インヴオリュート
形をしており、上部回転ヘッド５の上部と、下部回転ヘ
ッド６の下部に、カッターのカッティングエッジ13があ
る。The cutters 7 of the rotary heads 5, 6 are in an involute shape, and above the upper rotary head 5 and below the lower rotary head 6, there are cutting edges 13 of the cutter.
回転ヘッド５、６の高さＨは、次の関係で定められて
いる。The height H of the rotary heads 5, 6 is determined according to the following relationship.
Ｈ＝D/2tanα Ｄは、回転ヘッドの外径、αは、回転ヘッドの長手方
向の軸に対するカッターの傾斜角（ナイフ角）である。H = D / 2tanα D is the outer diameter of the rotary head, and α is the inclination angle (knife angle) of the cutter with respect to the longitudinal axis of the rotary head.
分離用スリーブ11の直径は、回転ヘッド５、６の外径
より小さい。The diameter of the separating sleeve 11 is smaller than the outer diameter of the rotary heads 5,6.
流体力学的クリーナー３の本体８には、軸方向の水路
14があり、本体８の底部のねじに、ノズル16の付いたナ
ット15が螺設されている。The body 8 of the hydrodynamic cleaner 3 has an axial waterway
A nut 15 with a nozzle 16 is screwed into a screw at the bottom of the main body 8.
ナット15と着脱可能の支持物12の間に、ばね座金17が
設けられ、本体８とナット15に対し、着脱可能の支持物
12が回転するのを防ぎ、かつねじからすぐ外れるのを防
止している。A spring washer 17 is provided between the nut 15 and the detachable support 12, and the detachable support is provided for the main body 8 and the nut 15.
It prevents the 12 from rotating and coming off the screw immediately.
連結管２は、掘穿泥水循環器18を貫通し、その上端
は、ポンプ（図示せず）に接続されている。連結管２を
上下動する装置（図示せず）がある。The connecting pipe 2 penetrates the drilling and drilling water circulator 18 and has an upper end connected to a pump (not shown). There is a device (not shown) for moving the connecting pipe 2 up and down.
連結管２として、箱と横杆の継ぎ目を備える一連のパ
イプを用いてもよい。この場合、連結管２を上下動する
装置として、例えば、アイボルトスイベル20、及び連結
管２の組立・分解手段と連結している滑車装置19を備え
ている坑井修理装置を用いるのがよい。A series of pipes having a joint between a box and a horizontal rod may be used as the connection pipe 2. In this case, as a device for moving the connecting pipe 2 up and down, for example, a well repair apparatus provided with an eyebolt swivel 20 and a pulley device 19 connected to a means for assembling and disassembling the connecting pipe 2 may be used.
連続式連結管２の場合には、その上下動装置は、ドラ
ムに巻かれた鉄パイプを供給装置21で搬送するのが普通
である。In the case of the continuous connecting pipe 2, the up-and-down moving device usually transports an iron pipe wound on a drum by a supply device 21.
掘穿泥水循環器18の本体には、フランジ23の付いた基
部22、プレスナット24、及びカバー25が連続的に設けら
れ、相互に分解したり、高さを調節したりできるように
接続されている。具体的には、それらには、ねじで接続
されている。カバー25には、先太孔26がある。プレスナ
ット24にも、カバー25の先太孔26とは逆の先細孔27があ
る。The base of the drilling and drilling water circulator 18 is provided with a base 22 with a flange 23, a press nut 24, and a cover 25, which are connected so that they can be disassembled or adjusted in height. ing. Specifically, they are connected by screws. The cover 25 has a thick hole 26. The press nut 24 also has a tapered hole 27 opposite to the tapered hole 26 of the cover 25.
カバー25の先太孔26には、可動片28があり、その低部
は、リング29に取り付けられており、リング29に対して
径方向に動け、またリング29と同時に、カバー25の先太
孔26内で、軸方向にも動くことができる。可動片28のこ
のような動きは、リング29が、径方向のＴ型孔30を有
し、可動片28の底部には、それと嵌合するＴ型突起31が
あるので、確実になる。A movable piece 28 is provided in a tapered hole 26 of the cover 25, and a lower portion thereof is attached to a ring 29 and can move in a radial direction with respect to the ring 29. Within the bore 26, it can also move axially. Such movement of the movable piece 28 is ensured because the ring 29 has a radial T-shaped hole 30 and the bottom of the movable piece 28 has a T-shaped projection 31 to be fitted therein.
リング29は、プレスナット24に対し、ばね32によっ
て、付勢されている。ばね32とプレスナット24の間に
は、スラストワッシャー33が設けられている。それは、
可動片28と接続しているリング29と交換可能なリングの
形をしている。The ring 29 is urged against the press nut 24 by a spring 32. A thrust washer 33 is provided between the spring 32 and the press nut 24. that is,
It is in the form of a ring that can be exchanged for a ring 29 connected to a movable piece 28.
可動片28を、プレスナット24の先細孔27にあるスラス
トワッシャー33に取り付けてもよい。可動片28の上部
は、内側に傾斜している。The movable piece 28 may be attached to a thrust washer 33 provided in the tip hole 27 of the press nut 24. The upper part of the movable piece 28 is inclined inward.
側部35の上の基部22に密封装置が設けられている。そ
れは、上部と下部のベアリングディスク37、38の間に設
けたシール36、下部のベアリングディスク38と基部22と
の間に設けた突環39、及びプレスナット24と相互に作用
しうる上部のベアリングディスク37に設けた箱型部40か
らなっている。A sealing device is provided on the base 22 on the side 35. It consists of a seal 36 provided between the upper and lower bearing discs 37, 38, a projection 39 provided between the lower bearing disc 38 and the base 22, and an upper bearing which can interact with the press nut 24. It consists of a box-shaped part 40 provided on the disk 37.
側部35には、ねじ孔があり、分岐管41が螺挿されてい
る。The side portion 35 has a screw hole, into which the branch pipe 41 is screwed.
フランジ23には、ねじ孔42をあけ、鋲（図示せず）
で、フランジ43を、例えばクリスマスツリー（坑井のチ
ュービングヘッドに取り付けるマニホールド）に接続し
てもよい。フランジ23と43の間に、シールリング44が設
けられる。Drill a screw hole 42 in the flange 23, and attach a tack (not shown).
The flange 43 may then be connected to, for example, a Christmas tree (a manifold attached to a tubing head in a well). A seal ring 44 is provided between the flanges 23 and 43.
坑井掘穿用循環泥水回収装置を作用し、２つの回転ヘ
ッドを有する流体力学的クリーナーを用いて、チュービ
ングを掃除する一例で説明する。An example of cleaning a tubing using a hydrodynamic cleaner having two rotating heads by operating a circulating muddy water collecting apparatus for wellbore drilling will be described.
装置は、次のように作用する。 The device works as follows.
水源において、連結管２の下部は、まだフランジ43に
接続されていない掘穿泥水循環器18を通過する。可動片
28は、連結管２がそこをスライドする時、連結管２の動
きを妨害しない。At the water source, the lower part of the connecting pipe 2 passes through the drilling and drilling water circulator 18, which is not yet connected to the flange 43. Movable piece
28 does not hinder the movement of the connecting pipe 2 as it slides therethrough.
流体力学的クリーナー３は、連結管２の下部に接続さ
れており、掃除されるべきチュービング１の中に導入さ
れ、掘穿泥水循環器18は、フランジ43の上に下げられ
る。フランジ23と43は接続されている。ポンプに通じて
いるアイボルトスイベル20は、連結管２の上端に接続さ
れている。The hydrodynamic cleaner 3 is connected to the lower part of the connecting pipe 2 and is introduced into the tubing 1 to be cleaned, and the drilling water circulator 18 is lowered over the flange 43. The flanges 23 and 43 are connected. The eyebolt swivel 20 leading to the pump is connected to the upper end of the connecting pipe 2.
掘穿泥水の供給を開始し、組立体を、坑井修理装置の
滑車装置19で下げる。Drilling drilling water supply is started and the assembly is lowered by the pulley device 19 of the well repair device.
アイボルトスイベル20は、例えばロシア特許第150666
7号に記載されている公知の構成のものを用いてもよ
い。アイボルトスイベル20が最低部に達すると、掘穿泥
水の供給を停止し、次のパイプ２を、坑井修理装置のパ
イプ組立・分解・保持手段を用いて追加する。Eyebolt swivel 20, for example, Russian patent 150666
A known configuration described in No. 7 may be used. When the eyebolt swivel 20 reaches the lowest part, the supply of the drilling water is stopped, and the next pipe 2 is added using the pipe assembling / disassembling / holding means of the well repair device.
アイボルトスイベル20を、再び接続し、掘穿泥水を供
給を再開し、連結管２は、掃除に必要な深さに達するま
で、一定速度で坑井内を降下する。The eyebolt swivel 20 is connected again, and the supply of the drilling water is resumed, and the connecting pipe 2 descends at a constant speed down the well until reaching a depth required for cleaning.
掘穿泥水を、流体力学的クリーナー３の本体８内の軸
方向の水管14を介して供給し、ノズル16からジェット噴
霧された掘穿泥水を、堆積物４に作用させて洗い出す。Drilling and drilling water is supplied through an axial water pipe 14 in the main body 8 of the hydrodynamic cleaner 3, and the drilling and drilling water jet-sprayed from the nozzle 16 acts on the sediment 4 to be washed out.
掘穿泥水は、堆積物（スラッジ）４の含有率が高ま
り、側部35から強制的に分岐管41を介して、スラッジ回
収場に行き処理される。The drilling and muddy water has an increased content of the sediment (sludge) 4, and is forcibly processed from the side portion 35 through the branch pipe 41 to the sludge collection site.
掘穿泥水の上昇流は、カッター７のインヴオリュート
面に作用して、カッターを互いに反対方向に回転させ
る。カッター７は、チュービング１の壁面の沈着物をそ
ぎ落とす。流体力学的クリーナー３は、堆積物４と壁面
の沈着物が洗い出されるにつれて移動する。密封装置36
の連結管２に対する圧力は、プレスナット24により調節
される。The upward flow of drilling mud acts on the involute surface of the cutter 7 to rotate the cutters in opposite directions. The cutter 7 scrapes off deposits on the wall surface of the tubing 1. The hydrodynamic cleaner 3 moves as the deposit 4 and wall deposits are washed out. Sealing device 36
The pressure on the connecting pipe 2 is adjusted by a press nut 24.
チュービング１に、原油またはガスが出現し、高圧が
発生した場合は、組立器は、可動片28によって、噴出を
免れる。可動片28の上部に内向きの傾斜34があるので、
連結管２を坑井内で移動中、箱と横杆による管の継ぎ目
が引っ掛かることなく、スムースに通過できる。When crude oil or gas appears on the tubing 1 and a high pressure is generated, the assembler is prevented from squirting by the movable piece 28. Since there is an inward slope 34 at the top of the movable piece 28,
While moving the connecting pipe 2 in the wellbore, the seam of the pipe formed by the box and the horizontal rod can pass smoothly without being caught.
この装置はまた、坑井中で、一定の高圧下で作業可能
である。この場合、坑井修理装置は、連結管２を強制的
に下げる装置を備えていなければならない。The device can also be operated under constant high pressure in the wellbore. In this case, the well repair device must include a device for forcibly lowering the connecting pipe 2.
所要の掃除の深さに達したら、流体力学的クリーナー
３を、暫らくここに留め、掘穿泥水を連結的に噴射し
て、スラッジを完全に除去する。それから、掘穿泥水の
供給を止め、カバー25のねじを取り、可動片28をリング
29から取り外し、プレスナット24の先細孔27に設けられ
たスラストワッシャー33に再び取り付ける。When the required cleaning depth has been reached, the hydrodynamic cleaner 3 is kept here for a while and the drilling and drilling water is sprayed in conjunction to completely remove the sludge. Then, stop supplying the drilling fluid, remove the screws of the cover 25, and ring the movable piece 28
It is detached from 29 and attached again to a thrust washer 33 provided in the tip hole 27 of the press nut 24.
そこで、カバー25をプレスリング29に螺挿する。そう
すると、可動片28は、連結管２の引き上げを妨害しない
ので、連結管２は、自由にスライドし、スパイダーとし
て機能できる。Then, the cover 25 is screwed into the press ring 29. Then, since the movable piece 28 does not hinder the lifting of the connecting pipe 2, the connecting pipe 2 can slide freely and function as a spider.
クリーナーを引き上げる途中で、掘穿泥水を連続的に
噴射して、壁から沈着物を繰り返し機械的に除去でき
る。While pulling up the cleaner, the drilling mud can be continuously sprayed to repeatedly mechanically remove deposits from the wall.
壁から沈着物を繰り返し機械的に除去するのは、掘穿
泥水の供給なしでもできる。それは、掘穿泥水が循環的
に回収され、流体力学的クリーナー３を引き上げる途中
で、スラッジの流れで、回転ヘッド５、６が回転する場
合である。Repeated mechanical removal of deposits from the wall can be achieved without the supply of drilling fluid. This is the case when the rotating heads 5 and 6 are rotated by the flow of the sludge while the drilling mud is recovered in a cyclic manner and the hydrodynamic cleaner 3 is being pulled up.
流体力学的クリーナー３を引き上げたら、掘穿泥水循
環器18を分離する前に、必要なら、引き続き坑井を生産
状態に置いて、坑井を絞り出す。Once the hydrodynamic cleaner 3 has been raised, and prior to separation of the drilling and circulating fluid circulator 18, the well may be subsequently placed in production, if necessary, and the well may be squeezed out.
連続式連結管２（ドラムに巻かれた鉄パイプは、供給
装置21で搬送される）の特徴は、一般に、掘穿泥水循環
器18の可動片28は、必要ないので、予め取り除かれてお
り、可動片28がないことである。何故なら、供給装置21
は、回収作業のどの段階でも、いかなる状態でも、坑井
の中のクリーナーを確実に保持しているからである。The feature of the continuous connecting pipe 2 (the iron pipe wound on the drum is conveyed by the supply device 21) is that the movable piece 28 of the drilling and drilling water circulator 18 is generally unnecessary, so that it is removed in advance. That is, there is no movable piece 28. Because the supply device 21
This is because at any stage of the recovery operation, in any state, the cleaner in the well is securely retained.
掘穿泥水を、連続式連結管２を介して、連続式連結管
２の上端に通じているポンプによって供給する。更に続
けて、坑井中の掘穿泥水の回収を、上述のような過程で
実施する。Drilling and drilling water is supplied via the continuous connecting pipe 2 by a pump communicating with the upper end of the continuous connecting pipe 2. Then, the drilling and drilling water in the well is recovered in the above-described process.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4747452（ＵＳ，Ａ) 米国特許4705107（ＵＳ，Ａ) 米国特許4518041（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21B 21/00 E21B 19/10 E21B 37/00 ────────────────────────────────────────────────── (5) References US Patent 4,745,452 (US, A) US Patent 4,705,107 (US, A) US Patent 4,451,081 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) E21B 21/00 E21B 19/10 E21B 37/00
Claims (12)
を坑井に降下させ、連結管２と流体力学的クリーナー３
を介して、ポンプで注入した掘穿泥水を、直接堆積物４
に噴射し、堆積物４が洗い出されるにつれて、流体力学
的クリーナー３を移動し、流体力学的クリーナー３のス
クレーパーを回転させて、坑井の壁から、沈着したスラ
ッジを機械的に除去し、掘穿泥水の上昇流で、掃除によ
る生成物を、坑井から排出する坑井掘穿泥水回収方法に
おいて、 掘穿泥水の上昇流で、流体力学的クリーナー３のスクレ
ーパーを回転させて、坑井の壁からスラッジ沈着物を除
去し、流体力学的クリーナー３を坑井に降下する間と、
坑井から引き上げる間の両方で、坑井の壁から、沈着ス
ラッジを機械的に除去することを特徴とする坑井掘穿泥
水回収方法。A connecting pipe (2) provides a hydrodynamic cleaner (3).
Into the well, connecting pipe 2 and hydrodynamic cleaner 3
The drilling and muddy water injected by the pump is directly
And as the sediment 4 is washed out, move the hydrodynamic cleaner 3 and rotate the scraper of the hydrodynamic cleaner 3 to mechanically remove the deposited sludge from the wellbore walls, In a well drilling and drilling water recovery method in which a product generated by cleaning is discharged from a well by a rising flow of drilling and drilling water, the scraper of the hydrodynamic cleaner 3 is rotated by the upward flow of drilling and drilling water, Removing the sludge deposits from the walls of the vessel and lowering the hydrodynamic cleaner 3 into the well;
A method for recovering wellbore drilling water, comprising mechanically removing deposited sludge from the wellbore, both while lifting from the wellbore.
パーを取り付け、本体８の上部を連結管２に接続するよ
うになっている流体力学的クリーナー３、連結管２の上
下動装置、連結管２に掘穿泥水を注入するポンプ装置、
及び掘穿泥水循環器18を備えている坑井掘穿泥水回収装
置において、流体力学的クリーナー３のスクレーパー
が、掘穿泥水流で、互いに反対方向に自由に回転するよ
うになっている複数のカッター７を外面に有する、少な
くとも２つの回転ヘッド５、６からなることを特徴とす
る坑井掘穿泥水回収装置。2. A scraper is attached to a main body 8 having an axial water passage 14, and a hydrodynamic cleaner 3 for connecting an upper part of the main body 8 to the connecting pipe 2, a vertically moving device of the connecting pipe 2, and a connection. A pump device for injecting drilling water into the pipe 2,
And a drilling and drilling water recovery device provided with a drilling and drilling water circulator 18, wherein the plurality of scrapers of the hydrodynamic cleaner 3 are free to rotate in opposite directions to each other in the drilling and drilling water flow. A borehole drilling water recovery device comprising at least two rotating heads (5, 6) having a cutter (7) on an outer surface.
インヴオリュート形をしていることを特徴とする請求項
２記載の坑井掘穿泥水回収装置。3. A plurality of cutters 7 of the rotary heads 5, 6
The borehole drilling water recovery device according to claim 2, wherein the device has an involute shape.
と、下部回転ヘッド６の下部に、カッティングエッジ13
を有していることを特徴とする請求項２記載の坑井掘穿
泥水回収装置。4. A cutting edge 13 is provided on an upper portion of the upper rotary head 5 and a lower portion of the lower rotary head 6 of the cutter 7.
The borehole drilling water recovery device according to claim 2, comprising:
有することを特徴とする請求項２記載の坑井掘穿泥水回
収装置。 Ｈ＝D/2tanα Ｈは、回転ヘッドの高さ、Ｄは、回転ヘッドの外径、α
は、回転ヘッドの長手方向の軸に対するカッターの傾斜
角（ナイフ角）である。5. The drilling and drilling water recovery apparatus according to claim 2, wherein the heights of the rotary heads 5 and 6 have the following relationship. H = D / 2tanα H is the height of the rotary head, D is the outer diameter of the rotary head, α
Is the angle of inclination (knife angle) of the cutter with respect to the longitudinal axis of the rotating head.
れており、回転ヘッド５、６の端面に設けられた環状孔
の中にある、外側から保護用被覆材10でカバーされてい
る、径方向のスラストベアリング９で支持されており、
それによって、上部回転ヘッド５の下端面と、下部回転
ヘッド６の上端面の間の保護用被覆材10は、回転ヘッド
器５と６の間にある分離用スリーブ11を被覆しており、
また下部回転ヘッド６の下端面の環状孔の中にあるベア
リング９をカバーしている保護用被覆材10は、本体８の
下部に固着されている着脱可能な支持物12に設けられて
いることを特徴とする請求項２記載の坑井掘穿泥水回収
装置。6. The rotary heads 5, 6 are attached to the main body 8, and are covered with a protective covering material 10 from the outside in an annular hole provided in an end face of the rotary heads 5, 6. , Supported by a radial thrust bearing 9,
Thereby, the protective covering material 10 between the lower end face of the upper rotary head 5 and the upper end face of the lower rotary head 6 covers the separating sleeve 11 between the rotary head units 5 and 6,
The protective covering material 10 covering the bearing 9 in the annular hole at the lower end face of the lower rotary head 6 is provided on a removable support 12 fixed to the lower part of the main body 8. The wellbore drilling water recovery device according to claim 2, characterized in that:
５、６の外径より小さいことを特徴とする請求項６記載
の坑井掘穿泥水回収装置。7. The drilling and drilling water recovery apparatus according to claim 6, wherein the outer diameter of the separation sleeve is smaller than the outer diameter of the rotary heads.
能の支持物12は、ナット15とばね座金17で固着されてい
ることを特徴とする請求項６記載の坑井掘穿泥水回収装
置。8. The wellbore drilling water according to claim 6, wherein a thread is provided on a lower outer side of the main body, and the detachable support is fixed by a nut and a spring washer. Collection device.
ランジ23、プレスナット24、及びカバー25が、連続的に
設けられており、分解したり、相互に高さを調節したり
できるように相互に接続されており、可動片28が、カバ
ー25の先太孔26内で、リング29に対して径方向に動け、
またリング29と同時に軸方向にも動けるように、可動片
28の低部は、リング29に取り付けられており、また側部
35の上の基部22に密封装置が設けられており、それによ
って、プレスナット24は、カバー25の先太孔26とは逆の
先細孔27を有し、リング29は、プレスナット24に対しば
ね付勢されており、ばね32とプレスナット24の間には、
可動片28と接続しているリング29と交換可能なリングの
形をしているスラストワッシャー33が設けられており、
可動片28が、プレスナット24の先細孔27内に位置するよ
うに、スラストワッシャー33に再取り付け可能に作られ
ており、かつ可動片28の上部は、内側に傾斜しているこ
とを特徴とする請求項２記載の坑井掘穿泥水回収装置。9. The body of the drilling and drilling water circulator 18 is provided with a base 22 and a flange 23, a press nut 24, and a cover 25 in a continuous manner to disassemble or adjust the height of each other. The movable piece 28 can move in the radial direction with respect to the ring 29 within the thick hole 26 of the cover 25,
In addition, a movable piece so that it can move in the axial direction
The lower part of 28 is attached to the ring 29 and
A sealing device is provided in the base 22 above the 35, whereby the press nut 24 has a tapered hole 27 opposite to the tapered hole 26 of the cover 25, and the ring 29 is The spring is biased, and between the spring 32 and the press nut 24,
A thrust washer 33 in the form of a ring replaceable with a ring 29 connected to the movable piece 28 is provided,
The movable piece 28 is formed so as to be re-attachable to the thrust washer 33 so that the movable piece 28 is located within the tip hole 27 of the press nut 24, and the upper part of the movable piece 28 is inclined inward. The well drilling and drilling water recovery device according to claim 2.
と下部ベアリングディスク38の間に設けたシール36、下
部ベアリングディスク38と基部22との間に設けた突環3
9、及び箱型部40が、プレスナット24と相互に作用しう
るように、上部ベアリングディスク37に設けた箱型部40
を備えていることを特徴とする請求項９記載の坑井掘穿
泥水回収装置。10. The sealing device comprises an upper bearing disc 37.
A seal 36 provided between the lower bearing disc 38 and the lower bearing disc 38, and a projection ring 3 provided between the lower bearing disc 38 and the base 22.
9, and the box-shaped part 40 provided on the upper bearing disc 37 so that the box-shaped part 40 can interact with the press nut 24.
The borehole drilling water recovery device according to claim 9, further comprising:
有し、可動片28は、底部に、リング29のＴ型孔30と嵌合
するＴ型突起31を有することを特徴とする請求項９記載
の坑井掘穿泥水回収装置。11. The ring 29 has a radial T-shaped hole 30 on the outer periphery, and the movable piece 28 has a T-shaped projection 31 at the bottom that fits into the T-shaped hole 30 of the ring 29. The wellbore drilling water recovery apparatus according to claim 9, wherein
が、ねじで結合されていることを特徴とする請求項９記
載の坑井掘穿泥水回収装置。12. A base 22, a press nut 24, and a cover 25.
The drilling and drilling water recovery device according to claim 9, wherein the components are connected by screws.
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