RU177699U1 - CENTRAL CENTER - Google Patents
CENTRAL CENTER Download PDFInfo
- Publication number
- RU177699U1 RU177699U1 RU2016149952U RU2016149952U RU177699U1 RU 177699 U1 RU177699 U1 RU 177699U1 RU 2016149952 U RU2016149952 U RU 2016149952U RU 2016149952 U RU2016149952 U RU 2016149952U RU 177699 U1 RU177699 U1 RU 177699U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- centralizer
- casing
- wedge
- centering elements
- casing string
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 7
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Предложение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин, а именно к техническим средствам наружной оснастки обсадной колонны, в частности к устройствам для центрирования обсадной колонны.Центратор для обсадной колонны включает закрепляемый к трубе обсадной колонны стопорными элементами корпус в виде кольца с центрирующими элементами, выполненными за одно целое с корпусом путем литья, отстоящими друг от друга на равных расстояниях, при этом центрирующие элементы выполнены ступенчато куполообразной формы, меньшая ступень которого расположена на поверхности большей ступени с высотой не более одной трети высоты большей ступени и выполнена аналогично большей ступени куполообразной формы. Центраторы, устанавливаемые на трубах обсадной колонны напротив проблемных участков скважины, снабжены турбулизирующими крыльями в виде пластин, расположенных в промежутках между большими ступенями с наклоном вправо, с шириной не более двух третей высоты большей ступени.Центрирующие элементы могут быть выполнены в виде ступенчатых шаровых сегментов, или параболоидов, или в виде полнотелого усеченного конуса, меньшее основание которого выполнено с выпуклой поверхностью.В качестве стопорных элементов для закрепления центратора к трубе обсадной колонны могут быть использованы срезной болт или полнотелый конусный клин, или односторонний плоский клин с зубчатыми насечками на наклонной его поверхности, или цанговое крепление, при этом соответственно в корпусе центратора выполнены отверстия с резьбой под срезной болт, внутренняя конусная расточка под полнотелый конусный клин, внутренние канавки, сообщенные с окном под односторонний плоский клин, и цанга, зажимаемая гайкой. Центраторы первой ведущей трубы спускаемую в скважину колонны снабжены дополнительно стопорным кольцом, устанавливаемым над или под центраторами для предотвращения смещения их с места установки от страгивающей нагрузки. 3 з.п. ф-лы, 17 ил.The proposal relates to the field of construction of oil and gas wells, namely to technical equipment for external rigging of the casing string, in particular to devices for centering the casing string. The centerpiece for the casing string includes a casing fixed to the pipe of the casing string in the form of a ring with centering elements made in one piece with the body by casting, spaced at equal distances from each other, while the centering elements are made in a step-like dome-shaped shape, less Shade which is located on the higher level surface with a height not more than one third of the height greater degree and is configured similarly to a greater degree dome shape. Centralizers installed on the casing pipes opposite the problem areas of the well are provided with turbulent wings in the form of plates located between the large steps with an inclination to the right, with a width of no more than two-thirds of the height of the larger stage. The centering elements can be made in the form of stepped spherical segments, or paraboloids, or in the form of a full-bodied truncated cone, the smaller base of which is made with a convex surface. As retaining elements for fixing the centralizer to the pipes A shear bolt or a full-bodied conical wedge, or a one-sided flat wedge with serrated notches on its inclined surface, or a collet fastener, or holes with a thread for a shear bolt, an internal conical bore for a solid conical wedge, respectively, can be used in the casing string , internal grooves communicated with the window under a single-sided flat wedge, and a collet clamped by a nut. The centralizers of the first driving pipe, the columns being lowered into the well, are additionally equipped with a retaining ring mounted above or below the centralizers to prevent them from moving from the installation site from the straining load. 3 s.p. f-ly, 17 ill.
Description
Предложение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин, а именно к техническим средствам наружной оснастки обсадной колонны, в частности к устройствам для центрирования обсадной колонны.The proposal relates to the field of construction of oil and gas wells, and in particular to technical equipment for external rigging of the casing string, in particular, to devices for centering the casing string.
Известен центратор обсадной колонны (см. патент на полезную модель Р.Ф. №91101, МПК 7 Е21В 17/10, опубл. в Б.И. №3, 27.01.2010 г. под названием турбулизатор потока - центратор обсадной колонны.), содержащий корпус в виде кольца с наклонно расположенными центрирующими элементами полусфероидной формы, выполненными за одно целое с корпусом путем литья, и частично выступающие по его торцам. В корпусе выполнены отверстия для забивания односторонне выполненных стопорных клинов во внутренние его проточки, с помощью которых осуществляют закрепление центратора трубе обсадной колонны.The well-known casing centralizer (see patent for utility model RF No. 91101, IPC 7 ЕВВ 17/10, published in B.I. No. 3, 01/27/2010 under the name flow turbulator - casing centralizer.) comprising a body in the form of a ring with obliquely located centering elements of a hemispherical shape, made in one piece with the body by casting, and partially protruding at its ends. Holes are made in the housing for driving one-way locking wedges into its internal grooves, with the help of which the centralizer is fixed to the casing pipe.
Его недостатком является:Its disadvantage is:
- большой зазор между колонной и стволом скважины, что препятствует качественному центрированию обсадной колонны;- a large gap between the casing and the wellbore, which prevents high-quality centering of the casing;
- использование стопорных элементов, не обеспечивающие надежное крепление центратора к трубам обсадной колонны. Были случаи сползания центратора с места установки при спуске колонны обсадных труб и прохождении через проблемные участки ствола скважины (уступы, сужения ствола, фильтрационная корка на проницаемых участках ствола, большой зенитный угол ствола скважины и др.). Например, при значениях зенитного угла ствола скважины более 45° усилие на центратор, закрепленного четырьмя стопорными клинами (в каждом из двух окон в корпусе по два клина) может достигать 9 тонн. Кроме того, он металлоемок.- the use of locking elements that do not provide reliable fastening of the centralizer to the casing pipes. There were cases of the centralizer sliding off the installation site when lowering the casing string and passing through the problematic sections of the wellbore (ledges, narrowing of the trunk, filter cake in the permeable sections of the wellbore, a large zenith angle of the wellbore, etc.). For example, when the values of the zenith angle of the wellbore are more than 45 °, the force on the centralizer, secured by four retaining wedges (in each of the two windows in the body there are two wedges), can reach 9 tons. In addition, it is metal-intensive.
Известен центратор обсадной колонны (см. патент Р.Ф. на полезную модель №124300, МПК Е21В 17/00, опубл. в Б.И. №2 20.01.2013 г. под названием турбулизатор потока - центратор обсадной колонны.), включающий корпус в виде кольца с центрирующими лопастями выпуклой формы, выполненными за одно целое с корпусом путем литья и наклоном влево, одновременно играющие, по мнению авторов и патентовладельца, роль турбулизаторов восходящего потока цементного раствора при креплении скважины, и стопорные элементы для закрепления его к наружной стенке труб обсадной колонны, для чего в корпусе выполнены конструктивные ответные элементы к ним.Known casing centralizer (see RF patent for utility model No. 124300, IPC ЕВВ 17/00, published in B.I. No. 2 on January 20, 2013, under the name a flow turbulator - casing centralizer.), Including a body in the form of a ring with convex centering blades made in one piece with the body by casting and tilting to the left, simultaneously playing, in the opinion of the authors and the patent owner, the role of cement upflow turbulators when fixing the well, and stop elements for fixing it to the outer wall casing pipes s, which are made in the housing constructive elements response thereto.
Указанный центратор по технической сущности более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.The specified centralizer in technical essence is closer to the proposed one and can be adopted as a prototype.
Его недостатком является то, что, выполненные с наклоном влево, турбулизирующие ребра могут вызвать в процессе спуска колонны, развинчивание наращенных труб по резьбовому соединению, под усилием радиальной составляющей и усилия трения, что может привести к аварийной ситуации. Кроме того, конструкция упомянутого центратора ввиду небольших размеров, а именно, ввиду небольшой ширины корпуса зачастую не обнаруживается геофизическими приборами при проверке качества цементирования скважины. Общим недостатком, как аналога, так и прототипа является то, что установленные наклонно центрирующие элементы не обеспечивают турбулизацию восходящего потока цементного раствора с достаточной эффективностью при креплении скважины в силу их конструктивных особенностей, что вызывает необходимость усиления турбулизирующих возможностей центратора, а также ненадежность крепления центратора к трубам обсадной колонны.Its disadvantage is that, made with a slope to the left, the turbulent ribs can cause, during the descent of the column, unscrewing the extended pipes through the threaded connection, under the radial component and friction forces, which can lead to an emergency. In addition, the design of the mentioned centralizer due to its small size, namely, due to the small width of the body, is often not detected by geophysical instruments when checking the quality of well cementing. A common drawback of both the analogue and the prototype is that the inclined centering elements do not provide turbulence in the cement slurry with sufficient efficiency when attaching the well due to their design features, which makes it necessary to strengthen the turbulizing capabilities of the centralizer, as well as the unreliability of the centralizer to casing pipes.
Технической задачей настоящей полезной модели является устранение недостатков прототипа, в частности повышение эффективности центрирования труб колонны и турбулизации восходящего потока цементного раствора, обеспечение повышенной проходимости центратора и самой колонны по стволу скважины.The technical task of this utility model is to eliminate the disadvantages of the prototype, in particular, to increase the efficiency of centering of the pipes of the column and turbulization of the upward flow of cement, providing increased cross-flow of the centralizer and the column itself along the wellbore.
Поставленная техническая задача решается описываемым центратором для обсадной колонны, включающим закрепляемый к трубе обсадной колонны стопорными элементами корпус в виде кольца с центрирующими элементами, выполненными за одно целое с корпусом путем литья, отстоящими друг от друга на равных расстояниях.The stated technical problem is solved by the described casing centralizer, including a housing fixed to the casing pipe by retaining elements in the form of a ring with centering elements made integrally with the housing by casting, spaced from each other at equal distances.
Новым является то, что центрирующие элементы выполнены ступенчато куполообразной формы, меньшая выполнена аналогично большей ступени куполообразной формы. При этом центраторы, устанавливаемые на трубах обсадной колонны напротив проблемных участков скважины могут быть снабжены турбулизирующими крыльями в виде пластин, выполненными за одно целое скорпусом ирасположенными в промежутках между большими ступенями с наклоном вправо, с шириной не более двух третей высоты большей ступени.What is new is that the centering elements are made in steps of a dome-shaped shape, the smaller one is made similarly to the larger step of a dome-shaped shape. At the same time, centralizers installed on the casing pipes opposite the problematic sections of the well can be equipped with turbulent wings in the form of plates made in one piece with the body and located in the intervals between large steps with an inclination to the right, with a width of no more than two-thirds of the height of a larger stage.
Новым является также и то, что центрирующие элементы могут быть выполнены в виде ступенчатых шаровых сегментов, или параболоидов, или в виде полнотелого усеченного конуса, меньшее основание которого выполнено с выпуклой поверхностью.Also new is the fact that the centering elements can be made in the form of stepped spherical segments, or paraboloids, or in the form of a solid truncated cone, the smaller base of which is made with a convex surface.
Другим отличием является также и то, что в качестве стопорных элементов для закрепления центратора к трубе обсадной колонны могут быть использованы срезной болт или полнотелый конусный клин, или односторонний плоский клин с зубчатыми насечками на наклонной его поверхности, или цанговое крепление, при этом соответственно в корпусе центратора выполнены отверстия с резьбой под срезной болт, внутренняя конусная расточка под полнотелый конусный клин, внутренние канавки, сообщенные с окном под односторонний плоский клин, и цанга, зажимаемая гайкой. Центраторы первой ведущей трубы спускаемую в скважину колонны можно снабжены дополнительно стопорным кольцом, устанавливаемым над или под центраторами для усиления сопротивляемости их к страгивающей нагрузке и тем самым предотвращения смещения их с места установки.Another difference is that as a locking element for fixing the centralizer to the casing pipe, a shear bolt or a solid conical wedge, or a one-sided flat wedge with serrated notches on its inclined surface, or a collet fastening, while in the case, respectively, can be used the centralizer has holes with a thread for a shear bolt, an internal conical bore for a solid conical wedge, internal grooves in communication with the window for a one-sided flat wedge, and a collet clamped with a nut. The centralizers of the first driving pipe, the columns being lowered into the well, can be additionally equipped with a locking ring mounted above or below the centralizers to increase their resistance to the straining load and thereby prevent their displacement from the installation site.
Представленные рисунки поясняют суть предлагаемой полезной модели, где на фиг. 1 изображен объемный вид предлагаемого центратора, где на поверхности корпуса видны ступенчато выполненные центрирующие элементы в виде шаровых сегментов;The presented drawings explain the essence of the proposed utility model, where in FIG. 1 shows a three-dimensional view of the proposed centralizer, where stepwise made centering elements in the form of spherical segments are visible on the surface of the housing;
на фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, где меньшая ступень выполнена в виде полнотелого усеченного конуса, при котором меньшее основание его выполнено с выпуклой поверхностью, объемное изображение;in FIG. 2 is the same as in FIG. 1, where the smaller step is made in the form of a solid truncated cone, in which its smaller base is made with a convex surface, three-dimensional image;
на фиг. 3 - то же, что на фиг. 1, где видны выполненные с наклоном вправо турбулизирующие крылья в виде пластин, ширина которых, не превышает двух третей высоты большей ступени, объемное изображение;in FIG. 3 is the same as in FIG. 1, where the turbulent wings made in the form of plates, the width of which does not exceed two-thirds of the height of a larger step, are shown in a volumetric image;
на фиг. 4 - то же, что на фиг. 1, где на одном из концов корпуса выполнена цанга, зажимаемая стопорной гайкой в виде кольца для закрепления центратора к наружной стенке трубы обсадной колонны, где видна также наружная резьба на сегментах цанги, объемное изображение;in FIG. 4 is the same as in FIG. 1, where a collet is made at one end of the casing, clamped by a lock nut in the form of a ring to fix the centralizer to the outer wall of the casing pipe, where the external thread on the collet segments is also visible, three-dimensional image;
на фиг. 5 - то же, что на фиг. 3, где на нижнем конце корпуса выполнена цанга, зажимаемая также стопорной гайкой в виде кольца при закреплении центратора к наружной стенке трубы обсадной колонны, объемное изображение;in FIG. 5 is the same as in FIG. 3, where a collet is made at the lower end of the casing, also clamped by a lock nut in the form of a ring when fixing the centralizer to the outer wall of the casing pipe, three-dimensional image;
на фиг. 6 - то же, что на фиг. 1, где видны элементы закрепления центратора к наружной стенке трубы обсадной колонны, на одном из концов корпуса выполнена внутренняя конусная расточка под цанговый конус, также видны отверстия с резьбами под болт для закрепления цангового конуса и корпуса центратора на трубе обсадной колонны, объемное изображение;in FIG. 6 is the same as in FIG. 1, where the centralizer fastening elements are visible to the outer wall of the casing pipe, an internal conical bore for a collet cone is made at one end of the casing, bolt threads are also visible for fastening the collet cone and the centralizer casing to the casing pipe, three-dimensional image;
на фиг. 7 - то же, что на фиг. 1, где на одном из концов корпуса видны отверстия с резьбами для крепления центратора болтами к наружной стенке трубы обсадной колонны, объемное изображение;in FIG. 7 is the same as in FIG. 1, where holes are threaded at one end of the casing for mounting the centralizer with bolts to the outer wall of the casing pipe, volumetric image;
на фиг. 8 - то же, что на фиг. 1, где на одном из концов корпуса видны окна для ввода стопорных односторонних клинов, объемное изображение;in FIG. 8 is the same as in FIG. 1, where, at one end of the housing, windows for entering locking one-sided wedges are visible, a three-dimensional image;
на фиг. 9 - то же, что на фиг. 1, где видны элементы для закрепления центратора к наружной стенке трубы обсадной колонны, на одном конце корпуса видны окна для ввода односторонних стопорных клинов, а на другом его конце отверстия с резьбами под стопорные болты, также видно ограничительное стопорное кольцо установленное над центратором с отверстиями с резьбами под стопорные болты, объемное изображение;in FIG. 9 is the same as in FIG. 1, where the elements for securing the centralizer to the outer wall of the casing pipe are visible, windows for introducing one-way retaining wedges are visible at one end of the housing, and holes with threads for the locking bolts are at its other end, and a restrictive retaining ring mounted above the centralizer with holes with threads for locking bolts, three-dimensional image;
на фиг. 10 - то же, что на фиг. 1, где видны ограничительные стопорные кольца, установленные на трубе обсадной колонны по обе стороны свободно установленного центратора;in FIG. 10 is the same as in FIG. 1, where restrictive retaining rings are visible mounted on a casing pipe on both sides of a freely installed centralizer;
на фиг. 11 - односторонний стопорный клин, вид сбоку;in FIG. 11 - one-sided locking wedge, side view;
на фиг. 12 - то же, что на фиг. 11, вид сверху по стрелке А на наклонную поверхность клина, где видны фиксирующие зубчатые насечки;in FIG. 12 is the same as in FIG. 11 is a top view along arrow A on the inclined surface of the wedge, where the fixing gear notches are visible;
на фиг. 13 - фрагмент закрепления центратора к наружной стенке трубы обсадной колонны односторонними стопорными клинами;in FIG. 13 is a fragment of fixing the centralizer to the outer wall of the casing pipe with one-way retaining wedges;
на фиг. 14 - срезной стопорный болт с ослабленным сечением, вид сбоку;in FIG. 14 - shear locking bolt with a weakened section, side view;
на фиг. 15 - то же, что на фиг. 14, вид по стрелке Б;in FIG. 15 is the same as in FIG. 14, view along arrow B;
на фиг. 16 - один из ступенчато выполненного центрирующего элемента центратора, вид спереди;in FIG. 16 - one of the stepwise made centering element of the centralizer, front view;
на фиг. 17 - одно из турбулизирующих крыльев в виде пластины центратора.in FIG. 17 - one of the turbulent wings in the form of a centralizer plate.
Центратор включает корпус 1 (см фиг. 1-10) в виде кольца с шириной не менее 100 мм со ступенчато куполообразной формой центрирующими элементами и могут быть выполнены в виде ступенчатых шаровых сегментов 2 и 3, или параболоидов, или в виде полнотелого усеченного конуса, меньшая ступень 3 которых выполнена аналогичной формы, что и большая ступень 2, или другой формы, например, в виде полнотелого усеченного конуса 4 (см. фиг. 2), причем меньшее основание его выполнено с выпуклой поверхностью 5. Центрирующие элементы выполнены за одно целое с корпусом из стали путем литья и отстоят друг от друга на равных расстояниях и в зависимости от диаметра колонны их количество может быть от 3-х до 6. Ширина корпуса величиной в 100 мм является оптимальной по результатам экспериментальных и опытно-промысловых работ, а более 100 мм увеличивает его металлоемкость, а при менее 100 мм в большинстве случаев не обнаруживается геофизическими приборами при проверке их на предмет возможного смещения с места установки и качества цементирования.The centralizer includes a housing 1 (see Fig. 1-10) in the form of a ring with a width of at least 100 mm with a stepwise dome-shaped centering elements and can be made in the form of stepped
Выполнение центрирующих элементов куполообразной формы, в частности в виде ступенчатых шаровых сегментов продиктовано необходимостью улучшения проходимости центратора по стволу скважины, снижения страгивающих нагрузок на центраторы с места их установок, следовательно, и на колонну в суженных ее участках, где сохранились остатки глинистой корки, вызывающие аварийные ситуации. При этом упрощается технология изготовления, уменьшается металлоемкость, повышается эффективность турбулизации восходящего потока цементного раствора за счет строгой направленности турбулизирующих крыльев 6 (см. фиг. 3 и 5), расположенных между центрирующими элементами, что позволит существенно снизить толщину глинистой корки за счет абразивности цементного раствора. Поэтому центраторы с турбулизирующими крыльями устанавливают на трубах 7 обсадной колонны напротив проблемных участков ствола скважины, где имеются остатки глинистой корки.The implementation of the centering elements of the domed shape, in particular in the form of stepped spherical segments, is dictated by the need to improve the centralizer's cross-flow ability along the wellbore, to reduce the straining loads on the centralizers from the place of their installation, and therefore to the column in its narrowed areas, where the remains of the clay crust are preserved, causing emergency situation. This simplifies the manufacturing technology, reduces metal consumption, increases the efficiency of turbulization of the upward flow of cement mortar due to the strict directivity of the turbulent wings 6 (see Fig. 3 and 5) located between the centering elements, which will significantly reduce the thickness of the clay crust due to the abrasiveness of the cement . Therefore, centralizers with turbulent wings are installed on
Турбулизирующие крылья выполнены в виде пластин, расположенных в промежутках между большими ступенями с наклоном вправо и с высотой не более двух третей высоты большей ступени. Выполнение их высоты более двух третей приводит к увеличению металлоемкости. Они расположены с наклоном вправо и под углом 18-25° относительно образующей корпуса 1, при этом наклон в 20° является оптимальным, что обеспечивает усиление эффекта турбулизации. Эффективный диапазон в 18-25° установлен экспериментальными исследованиями, а расположение их с наклоном вправо предотвращает развинчивание наращенных труб по резьбовому соединению в процессе спуска колонны под усилием радиальной составляющей силы трения, а также от силы реакции восходящего потока, закручиваемого турбулизирующими крыльями 6.Turbulent wings are made in the form of plates located in the gaps between large steps with an inclination to the right and with a height of not more than two-thirds of the height of a larger stage. Performing their height of more than two-thirds leads to an increase in metal consumption. They are inclined to the right and at an angle of 18-25 ° relative to the generatrix of the
Центраторы (см. фиг. 1 и 3) могут быть снабжены стопорными элементами различной конструкции в зависимости от выбора заказчика. На фиг. 4-8 приведены конструкции стопорных элементов, которые могут быть выполнены, например, в виде цанги 8 (см. фиг. 4 и 5) зажимаемой стопорной гайкой 9, конического цангового клина 10 (см. фиг. 6), для которого внутри корпуса выполнена коническая расточка 11, в виде одностороннего плоского стопорного клина 12 (см. фиг. 6) с фиксирующими зубчатыми насечками 13, расположенными вдоль его наклонной поверхности 14 (см. фиг. 11 и 12), при этом в корпусе выполнены внутренние канавки 15 (см. фиг. 13), сообщенные с окном 16 для забивания через него клинов 12 в канавки, или в виде срезных болтов 17 (см. фиг. 14 и 15), для которых в корпусе центратора выполнены отверстия 18 с резьбами (см. фиг. 5, 6, 7, 9 и 10). Для повышения сопротивляемости центратора к усилию страгивания с мест закрепления в скважинах с зенитным углом более 45° и в продуктивных интервалах разреза, а также для прохождения центратора через проблемные участки ствола, необходимо дополнительно оснастить колонну стопорным ограничительным кольцом 19 (см. фиг. 9 и 10), установив его вплотную к центратору, закрепляя к трубе колонны болтами 17 или клинами 12. При этом значительно повышается сопротивляемость центратора к усилию страгивания. Для возможности осевого перемещения и кругового поворота центратора над и под ним установлены стопорные ограничительные кольца 20 и 21, аналогичные стопорному кольцу 19, закрепляемые болтами 17 или стопорными клинами 12, что обеспечивает проходимость центраторов при спуске колонны в наклонную или горизонтальную скважину.Centralizers (see Figs. 1 and 3) can be equipped with locking elements of various designs, depending on the choice of the customer. In FIG. Figures 4-8 show the construction of the locking elements, which can be made, for example, in the form of a collet 8 (see Figs. 4 and 5) with a
Работа центратора заключается в следующем.The work of the centralizer is as follows.
Его спускают в скважину, предварительно надев на трубы 7 обсадной колонны (обсадная колонна на фиг. не изображена), и закрепляют одним из вышеназванных стопорных элементов (см. фиг. 4-6 и 11, 14). Так, при использовании цангового запорного элемента 8 (см. фиг. 4 и 5), сначала центратор на трубе 7 закрепляют болтами 17 (см. фиг. 14) с усилием достаточным для слома его головки по ослабленному сечению стержня, или односторонними стопорными клинам 12 (см. фиг. 14), после чего фигурным ключом зажимают цангу кольцом 9. Закрепление центратора на трубе 7 конусным стопорным клином 10 (см. фиг. 6) осуществляют следующим образом. Как было описано выше, центратор на трубе 7 закрепляют болтами 17 или односторонними клинами 12, после чего конусный стопорный клин 10 опускают по трубе до упора о внутреннюю коническую расточку 11 корпуса 1 и закрепляют болтами 17 или односторонними клинами 12 и в таком виде спускают их в скважину. При спуске колонны в скважину в случае, когда центратор не выдерживает страгивающей нагрузки он может сместиться с места установки в направлении вверх. При этом он своей конусной расточкой встречает конусный клин 10 и, взаимодействуя с ним, заклинивается. Эффект торможения центратора многократно увеличивается, если конусный клин 10 выполнить в виде цанги, как это приведено на фиг.6, при котором происходит не только заклинивание, но и зажим лепестков (сегментов) цанговой части клина, тем самым усиливая сопротивляемость его к страгивающей нагрузке в процессе заклинивания. Поэтому центраторы, снабженные выше описанным запорным элементом, устанавливают на трубах колонны спускаемой в скважины с зенитным углом более 45° и в продуктивные интервалы разреза, а также для прохождения его через проблемные участки, где прогнозируются большие страгивающие нагрузки.It is lowered into the well, having previously been put on the casing string 7 (the casing is not shown in FIG.), And fixed with one of the above locking elements (see Figs. 4-6 and 11, 14). So, when using a collet locking element 8 (see Fig. 4 and 5), first the centralizer on the
Закрепление центратора к трубам 7 колонны стопорными болтами 17 и односторонними стопорными клинами 12 осуществляют по традиционной схеме следующим образом. Через одно из окон, например, через окно 16 (см. 13) корпуса 1 вводят острый конец сначала одного клина, направив наклонную его поверхность 14 с фиксирующими зубьями 13 к наружной поверхности трубы 7. Затем ударами молотка клин продвигают до полного утопления в канавку 15 заподлицо. При этом он по мере движения в поступательном направлении, прогибаясь по окружности канавки своими фиксирующими зубьями, охватывает наружную поверхность трубы 7 и плотно прилегает к ее телу. Далее в это же окно 16, заводят следующий клин 12, и аналогичным образом забивают его в канавку в противоположную сторону от первого клина. Так осуществляют крепление центратора к трубе обсадной колонны и через другие окна, обеспечивая неподвижное крепление, без возможности смещения и вращения по трубе. Для повышения сопротивляемости центратора к усилию страгивания с мест закрепления в скважинах с зенитным углом более 45° и в продуктивных интервалах разреза, а также для прохождения центратора через проблемные участки ствола необходимо дополнительно оснастить колонну стопорным ограничительным кольцом 19 (см. фиг. 9 и 10), установив его вплотную к центратору, закрепляя к трубе колонны болтами 17 или клинами 12. При этом сопротивляемость центратора к страгивающей нагрузке значительно повышается и может достигать, например, до 50 кН. Для возможности осевого перемещения и кругового поворота центратора над и под ним необходимо установить стопорные ограничительные кольца 20 и 21, закрепляемые болтами 17 или стопорными клинами 12, обеспечивающими повышенную проходимость центраторов при спуске колонны в наклонную или горизонтальную скважину.The centralizer is fixed to the
В процессе цементирования колонны восходящий поток цементного раствора, проходящий через наклонно расположенные турбулизирующие крылья 6, получает турбулентное движение, благодаря чему улучшается полнота вытеснения от стенок скважины остатков глинистого раствора и замещения его цементным, способствуя тем самым повышению качества крепления, образованию цементного кольца вокруг обсадной колонны равномерной толщины за счет уменьшения эксцентриситета (смещения осей) колонны относительно оси скважины, а наклон ребер вправо предотвращает развинчивание наращенных труб по резьбовому соединению под усилием радиальной составляющей и усилия трения, а также от усилия закручиваемого восходящего потока в процессе спуска колонны. Такая конструкция центратора позволяет четко обнаружить их местоположение в скважине геофизическими приборами. Выполнение центрирующих элементов куполообразной формы, в частности в виде ступенчатых шаровых сегментов обеспечивает безаварийную проходимость центратора по стволу скважины, снижение страгивающих нагрузок на центраторы с места их установок, следовательно, и колонны в суженных ее участках, где сохранились остатки глинистой корки, вызывающие аварийные ситуации. Кроме того, при этом упрощается технология изготовления, снижается металлоемкость, повышается эффективность турбулизации восходящего потока цементного раствора за счет строгой направленности турбулизирующих крыльев 6 (см. фиг. 3 и 5), расположенных между центрирующими элементами, что позволит существенно снизить толщину глинистой корки цементным раствором, обладающего абразивным свойством.In the process of cementing the column, the upward flow of cement passing through the inclined
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149952U RU177699U1 (en) | 2016-12-19 | 2016-12-19 | CENTRAL CENTER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149952U RU177699U1 (en) | 2016-12-19 | 2016-12-19 | CENTRAL CENTER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU177699U1 true RU177699U1 (en) | 2018-03-06 |
Family
ID=61568002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016149952U RU177699U1 (en) | 2016-12-19 | 2016-12-19 | CENTRAL CENTER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU177699U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111101873A (en) * | 2020-01-08 | 2020-05-05 | 王成军 | Oil pumping pipe centralizer for oil field |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2728399A (en) * | 1953-12-10 | 1955-12-27 | Kluck Louis | Floating spring type casing centralizer |
SU522323A2 (en) * | 1974-03-04 | 1976-07-25 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Expander centering |
RU2060350C1 (en) * | 1993-02-09 | 1996-05-20 | Научно-технический центр "Нефтепромдиагностика" | Centering guide for pump sucker rods |
RU91101U1 (en) * | 2009-08-12 | 2010-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная лаборатория "Фотон" (ООО "НПЛ "Фотон") | CURING TURBULATOR-CENTRATOR |
RU124300U1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-01-20 | Катеев Тимур Рустемович | FLOW TURBULATOR - Casing Casing Center TPTs-L5M |
RU125617U1 (en) * | 2012-09-17 | 2013-03-10 | Дмитрий Игоревич Сафонов | WELL CALIBRATOR |
-
2016
- 2016-12-19 RU RU2016149952U patent/RU177699U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2728399A (en) * | 1953-12-10 | 1955-12-27 | Kluck Louis | Floating spring type casing centralizer |
SU522323A2 (en) * | 1974-03-04 | 1976-07-25 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Expander centering |
RU2060350C1 (en) * | 1993-02-09 | 1996-05-20 | Научно-технический центр "Нефтепромдиагностика" | Centering guide for pump sucker rods |
RU91101U1 (en) * | 2009-08-12 | 2010-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная лаборатория "Фотон" (ООО "НПЛ "Фотон") | CURING TURBULATOR-CENTRATOR |
RU124300U1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-01-20 | Катеев Тимур Рустемович | FLOW TURBULATOR - Casing Casing Center TPTs-L5M |
RU125617U1 (en) * | 2012-09-17 | 2013-03-10 | Дмитрий Игоревич Сафонов | WELL CALIBRATOR |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111101873A (en) * | 2020-01-08 | 2020-05-05 | 王成军 | Oil pumping pipe centralizer for oil field |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018095012A1 (en) | Expandable reaming and self-anchoring anchor bolt, and supporting method | |
BRPI1007234B1 (en) | locking ring assembly for use as a unidirectional movement restrictor between two tubulars | |
RU191411U1 (en) | CLEANING ANCHOR | |
RU177699U1 (en) | CENTRAL CENTER | |
WO2015131289A1 (en) | Expansion anchor | |
CN209457957U (en) | A kind of New Anchor Cable anchorage | |
CN205135681U (en) | Flexible pin locking formula stock | |
KR102393584B1 (en) | Wedge Anchor at Face of Exterior Wall with Reinfoced Support Fixture | |
CN108825278B (en) | Grouting anchor rod for anchoring prestress component of underground mine roadway and using method thereof | |
KR100696583B1 (en) | Extensive and compressive anchor equipped with elastic ring and that fixing method | |
RU124300U1 (en) | FLOW TURBULATOR - Casing Casing Center TPTs-L5M | |
RU167573U1 (en) | FLOW TURBULATOR - CENTRAL CENTRAL | |
CN100497858C (en) | Building anchor bolt | |
RU92687U1 (en) | CASTING CENTRAL CENTRATOR | |
RU73020U1 (en) | CASTING CENTRAL CENTRATOR | |
RU50588U1 (en) | CASING CENTER FOR TILT AND HORIZONTAL WELLS | |
KR100497055B1 (en) | Fixing structure of pipe for road | |
CN107559032B (en) | Wing type bidirectional prestress anchor drill rod | |
CN207988505U (en) | A kind of connection structure between PC components | |
RU83095U1 (en) | RIGID CENTRAL CENTER | |
RU119014U1 (en) | FLOW TURBULIZER - Casing Casing Center TPTs-L5 | |
RU2776508C1 (en) | Rope anchor | |
RU169087U1 (en) | Shielding device for cementing a well | |
KR100898012B1 (en) | Anchor for a saftey net using under construction | |
RU65948U1 (en) | DEVICE FOR SEALING WELL WALLS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191220 |