RU173098U1

RU173098U1 - PROTECTIVE ELEMENT FOR Dismountable, thermally insulating direction of the drilling well

Info

Publication number: RU173098U1
Application number: RU2017116900U
Authority: RU
Inventors: Олег Валерьевич Трофимов
Original assignee: Олег Валерьевич Трофимов
Priority date: 2017-05-15
Filing date: 2017-05-15
Publication date: 2017-08-11

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей отрасли, а именно к буровой технике, и может быть использована при наращивании секций бурильной колонны, преимущественно в труднодоступных условиях эксплуатации. Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая к защите полезная модель, является повышение надежности за счет улучшения ремонтопригодности, включая эксплуатационную и ремонтную технологичность изделия. Указанный технический результат достигается тем, что защитный элемент для сборно-разборного термоизолирующего направления буровой скважины, выполненный в виде обечайки, перекрывающей с внешней стороны зону стыка верхней и нижней секций, каждая из которых состоит из коаксиально расположенных внутренней и наружной труб, между которыми размещен теплоизоляционный материал, причем изготовлен в виде разъемного кожуха из листового материала, на сопрягаемых краях которого с промежутком выполнены симметричные лепестки со сквозными крепежными отверстиями, служащими для присоединения симметричных лепестков друг к другу, при этом лепестки загнуты относительно плоскости листового материала, участки между лепестками которого соединены внахлест. 1 фиг.The inventive utility model relates to the oil and gas industry, namely to drilling equipment, and can be used to build sections of the drill string, mainly in hard-to-reach operating conditions. The technical result, to which the utility model proposed for protection is aimed, is to increase reliability by improving maintainability, including operational and repair manufacturability of the product. The specified technical result is achieved by the fact that the protective element for the collapsible heat-insulating direction of the borehole, made in the form of a shell, overlapping from the outside the joint zone of the upper and lower sections, each of which consists of a coaxially located inner and outer pipes, between which there is a heat-insulating material, and is made in the form of a detachable casing of sheet material, on the mating edges of which with a gap there are symmetrical petals with through fasteners holes to connect the symmetrical petals to each other, while the petals are bent relative to the plane of the sheet material, the sections between the petals of which are overlapped. 1 of FIG.

Description

Заявляемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей отрасли, а именно к буровой технике, и может быть использована при наращивании секций бурильной колонны, преимущественно в труднодоступных условиях эксплуатации.The inventive utility model relates to the oil and gas industry, namely to drilling equipment, and can be used to build sections of the drill string, mainly in hard-to-reach operating conditions.

Из уровня техники известна сплошная цилиндрическая обечайка, зафиксированная посредством хомута в зоне стыка наружных труб термоизолирующего направления буровой скважины, выполненного сборно-разборным, каждая секция которого содержит внутреннюю и наружную трубы и размещенный между ними теплоизоляционный материал, при этом направление состоит из двух и более секций, каждая из которых в зоне стыка имеет выступающие из наружной трубы конец внутренней трубы, причем нижний конец внутренней трубы верхней секции связан с верхним концом внутренней трубы нижней секции посредством резьбовой муфты соединения, при этом каждая полость между обечайкой и связанными между собой посредством резьбовой муфты соединения внутренними трубами заполнена теплоизоляционным материалом (патент РФ №160010 на полезную модель «Термоизолирующее направление буровой скважины», дата подачи 29.07.2015 г., опубликовано 27.02.2016 г.).A continuous cylindrical shell is known from the prior art, fixed by means of a collar in the joint zone of the outer pipes of the heat-insulating direction of the borehole, made of collapsible, each section of which contains inner and outer pipes and heat-insulating material placed between them, while the direction consists of two or more sections each of which in the joint zone has an end of the inner pipe protruding from the outer pipe, the lower end of the inner pipe of the upper section being connected to the upper end a lower section pipe by means of a threaded connection sleeve, each cavity between the shell and internal pipes connected by a threaded connection sleeve, is filled with heat-insulating material (RF patent No. 160000 for utility model “Thermally insulating direction of a borehole”, filing date July 29, 2015 , published on 02/27/2016).

Кроме того, известен защитный элемент в виде сплошного цилиндра - обечайки, перекрывающей зону стыка, по меньшей мере, пары последовательно соединенных секций термоизолирующего направления буровой скважины, каждая из которых имеет коаксиально расположенные внутреннюю и наружную трубы с пространством между ними, заполненным термоизоляцией, обечайка затянута хомутами, выступающими за пределы диаметра секции, но не выходящими за пределы зазора между секцией и стенкой скважины, и уложенными на обечайке по винтовой линии с возможностью выполнения функций центратора соединенных секций при их погружении в скважину и направляющих распределения бетона при его заливке в пространство между наружной стенкой секции и стенки скважин (патент РФ №167571 на полезную модель «Термоизолирующее направление буровой скважины», дата подачи 12.07.2016 г., опубликовано 10.01.2017 г.).In addition, a protective element is known in the form of a continuous cylinder - a shell that overlaps the joint zone of at least a pair of series-connected sections of the thermally insulating direction of the borehole, each of which has coaxially located inner and outer pipes with a space between them filled with thermal insulation, the shell is tightened clamps protruding beyond the diameter of the section, but not beyond the gap between the section and the wall of the well, and laid on the shell along a helical line with the possibility of fulfilling the functions of the centralizer of the connected sections when they are immersed in the well and the concrete distribution guides when it is poured into the space between the outer wall of the section and the wall of the wells (RF patent No. 167571 for the utility model “Thermal insulation direction of the borehole”, submission date 12.07.2016, published 01/10/2017).

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является обечайка в виде сплошного цилиндра, фиксируемого посредством хомутов, размещенных по периметру обечайки в ее верхней и нижней частях, размещаемая в зоне стыкуемых между собой секций термоизолирующего направления, выполненного сборно-разборным, при этом каждая секция имеет коаксиально расположенные внутреннюю и наружную трубу и размещенный между ними теплоизолирующий материал, причем в зоне стыка секций внутренние трубы выступают из наружных труб и связаны между собой с помощью соответствующего соединения (патент №74415 на полезную модель «Термоизолирующее направление», дата подачи 20.02.2008, опубликовано 27.06.2008 г.).The closest technical solution to the claimed utility model is a shell in the form of a continuous cylinder, fixed by means of clamps placed around the circumference of the shell in its upper and lower parts, placed in the area of sections of the thermally insulating direction that are interconnected, made collapsible, each section has coaxially located inner and outer pipes and heat-insulating material placed between them, and in the joint zone of the sections, the inner pipes protrude from the outer pipes and are connected forward using a corresponding compound (№74415 patent for utility model of "Thermal direction", filing date 20.02.2008, published 27.06.2008).

Недостатки известных решений обусловлены низким уровнем надежности защиты зоны стыка верхней и нижней секций термоизолирующего направления буровой скважины. Прежде всего, это связано с недостаточной ремонтопригодностью из-за проблем, возникающих непосредственно при монтаже/демонтаже обечайки, т.к. крепление обечайки в зоне стыка, как правило, осуществляют с использованием сварки, посредством которой соединяют сопрягаемые края обечайки для образования сплошного элемента в виде цилиндра/кольца. После этого обечайку фиксируют хомутами и. как правило, приваривают в наружным трубам. Применение сварочного оборудования, особенно в условиях труднодоступной открытой местности проблематично, в том числе, из-за отсутствия внешних источников тока, к которым его подключают. Помимо этого, выполнение сварочных работ требует специальных профессиональных навыков и квалификации специалиста. Сварные швы часто подвергаются коррозионному разрушению, а также могут иметь ряд дефектов, таких как непровары, подрезы, наплывы и т.д. Получаемое неразъемное соединение сложно демонтировать или заменить без разрушения всей зоны стыка. Все перечисленные факторы снижают надежность и защиту, как всего термоизолирующего направления, так и стыковой зоны секций в частности.The disadvantages of the known solutions are due to the low level of reliability of the protection of the joint zone of the upper and lower sections of the thermally insulating direction of the borehole. First of all, this is due to insufficient maintainability due to problems arising directly during installation / dismantling of the shell, as The shell is mounted in the joint zone, as a rule, using welding, by means of which the mating edges of the shell are connected to form a continuous element in the form of a cylinder / ring. After that, the shell is fixed with clamps and. usually welded in outer pipes. The use of welding equipment, especially in hard-to-reach open areas, is problematic, including due to the lack of external current sources to which it is connected. In addition, welding requires special professional skills and specialist qualifications. Welds are often subjected to corrosion damage, and can also have a number of defects, such as lack of fusion, undercuts, sagging, etc. The resulting one-piece joint is difficult to dismantle or replace without destroying the entire joint zone. All these factors reduce the reliability and protection of both the entire thermally insulating direction and the butt zone of sections in particular.

Заявляемое устройство направлено на устранение перечисленных недостатков.The inventive device is aimed at eliminating the above disadvantages.

Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая к защите полезная модель, является повышение надежности за счет улучшения ремонтопригодности, включая эксплуатационную и ремонтную технологичность изделия.The technical result, to which the utility model proposed for protection is aimed, is to increase reliability by improving maintainability, including operational and repair manufacturability of the product.

Указанный технический результат достигается тем, что защитный элемент для сборно-разборного термоизолирующего направления буровой скважины, выполненный в виде обечайки, перекрывающей с внешней стороны зону стыка верхней и нижней секций, каждая из которых состоит из коаксиально расположенных внутренней и наружной труб, между которыми размещен теплоизоляционный материал, согласно полезной модели изготовлен в виде разъемного кожуха из листового материала, на сопрягаемых краях которого с промежутком выполнены симметричные лепестки со сквозными крепежными отверстиями, служащими для присоединения симметричных лепестков друг к другу, при этом лепестки загнуты относительно плоскости листового материала, участки между лепестками которого соединены внахлест.The specified technical result is achieved in that the protective element for the collapsible thermally insulating direction of the borehole, made in the form of a shell, overlapping from the outside the joint zone of the upper and lower sections, each of which consists of coaxially located inner and outer pipes, between which there is a heat insulation the material, according to the utility model, is made in the form of a detachable casing of sheet material, on the mating edges of which with a gap symmetrical petals with kvoznymi fixing holes serving for attachment of symmetric lobes to each other such that the lobes are folded relative to the plane of the sheet material, the portions between the lobes which lapped.

Заявляемое устройство поясняется чертежами, гдеThe inventive device is illustrated by drawings, where

фиг. - общий вид защитного приспособления для сборно-разборного термоизолирующего направления буровой скважины.FIG. - General view of the protective device for collapsible thermally insulating direction of the borehole.

Защитное приспособление для сборно-разборного термоизолирующего направления буровой скважины изготовлено в виде разъемного цилиндрического кожуха 1, образованного посредством гибки металлического, преимущественно толщиной 1,5-2,0 мм, или полимерного, или композитного листа. На смыкаемых краях листа на расстоянии друг от друга прорезаны и отогнуты относительно остальной плоскости листа симметричные лепестки 2, в каждом из которых выполнено сквозное крепежное отверстие 3. Отверстия соединяемых между собой лепестков, размещенных на противоположных краях стального листа, соосны. Фиксация лепестков друг с другом осуществляется с помощью крепежных элементов 4, в качестве которых могут быть использованы, например, болтовые, шпилечные соединения и т.п. Свободные участки листа, расположенные между лепестками, соединены между собой внахлест.The protective device for the collapsible thermally insulating direction of the borehole is made in the form of a detachable cylindrical casing 1 formed by bending metal, mainly with a thickness of 1.5-2.0 mm, or a polymer, or composite sheet. On the abutting edges of the sheet at a distance from each other, symmetrical petals 2 are cut and bent relative to the rest of the plane of the sheet, each of which has a through mounting hole 3. The holes of the connected petals located on opposite edges of the steel sheet are aligned. The fixing of the petals with each other is carried out using fasteners 4, which can be used, for example, bolted, hairpin connections, etc. The free sections of the sheet located between the petals are interconnected by an overlap.

Осуществление полезной модели подтверждается примерами конкретного выполнения.The implementation of the utility model is confirmed by examples of specific performance.

Для изготовления кожуха использует, например, стальной горячекатаный лист толщиной 1,5-2,0 мм, как правило, прямоугольной формы, или лист из гибкого полимерного, или композитного материала. На сопрягаемых краях листа на глубину 30,0-60,0 мм с промежутком прорезают симметричные лепестки, в которых выполняют отверстия под крепежные элементы. Затем на загибочном оборудовании из листа получают разъемный кожух, приближенный к цилиндрической форме. Лепестки на противоположных краях листа также отгибают, преимущественно на 90°.For the manufacture of the casing uses, for example, a hot-rolled steel sheet with a thickness of 1.5-2.0 mm, usually rectangular in shape, or a sheet of flexible polymeric or composite material. On the mating edges of the sheet to a depth of 30.0-60.0 mm, symmetrical petals are cut through with a gap, in which holes are made for fasteners. Then, on bending equipment, a detachable casing close to a cylindrical shape is obtained from the sheet. Petals at opposite edges of the leaf also bend, mainly 90 °.

Защитное приспособление монтируют на внешней стороне зоны стыка верхней и нижней секций термоизолирующего направления буровой скважины. В отличие от известных решений для крепления заявляемого устройства не требуется использование сварочного оборудования, а специалисту наличия специальной квалификации. Кроме того, при перекрытии зоны стыка исключается необходимость применения для фиксации обечайки дополнительных элементов - хомутов, что сокращает не только временные затраты, но и материалоемкость изделия.The protective device is mounted on the outside of the joint zone of the upper and lower sections of the thermally insulating direction of the borehole. In contrast to the known solutions for mounting the inventive device does not require the use of welding equipment, and the specialist has special qualifications. In addition, when the joint zone is overlapped, the need for using additional elements, clamps, to fix the shell, eliminates not only time costs, but also the material consumption of the product.

Крепление защитного элемента выполняют путем охватывания зоны стыка секций разъемным кожухом, после чего симметричные лепестки на противоположных краях которого совмещают и в их соосные сквозные отверстия вставляют крепежные элементы, которые затем затягивают. Свободные участки между лепестками соединяют внахлест.The fastening of the protective element is carried out by covering the joint zone of the sections with a detachable casing, after which the symmetrical petals on the opposite edges of which are combined and fasteners are inserted into their coaxial through holes, which are then tightened. Free areas between the petals overlap.

В случае необходимости устройство без проблем может быть демонтировано или заменено.If necessary, the device can be dismantled or replaced without problems.

Применение предлагаемого технического решения позволяет повысить надежность защиты зоны стыка секций термоизолирующего направления, а также улучшают ремонтопригодность устройства при проведении различных работ, в том числе при подготовке к эксплуатации, в процессе и окончании ее, особенно в труднодоступной местности. Устройство приспособлено к удобному и быстрому выполнению отдельных технологических операций, контролю технического состояния, замене и т.д. Кроме того, при изготовлении кожуха из полимерного или композитного материала удлиняется срок его службы.The application of the proposed technical solution improves the reliability of the protection of the joint zone of the sections of the insulating direction, and also improves the maintainability of the device during various operations, including preparation for operation, during and after it, especially in hard-to-reach areas. The device is adapted for convenient and quick execution of individual technological operations, monitoring the technical condition, replacement, etc. In addition, in the manufacture of a casing of a polymer or composite material, its service life is extended.

Claims

A protective element for a collapsible thermally insulating direction of the borehole, made in the form of a shell, overlapping from the outside the joint zone of the upper and lower sections, each of which consists of coaxially located inner and outer pipes, between which a heat-insulating material is placed, characterized in that it is made in the form of a detachable casing of sheet material, on the mating edges of which with a gap there are symmetrical petals with through mounting holes that serve to connect eniya symmetrical lobes to each other such that the lobes are folded relative to the plane of the sheet material, the portions between the lobes which lapped.