RU2039198C1

RU2039198C1 - Apparatus to operate slantingly directed borehole

Info

Publication number: RU2039198C1
Application number: RU92014737A
Authority: RU
Inventors: Ш.Ф. Шахаутдинов; Н.Г. Заляев; В.И. Попов; М.Ш. Залятов; Р.М. Шагалеев; Н.Г. Ибрагимов; В.И. Огородников; Г.К. Адинец; С.Н. Закиров; И.Т. Мищенко; Г.В. Пантелеев
Original assignee: Институт проблем нефти и газа РАН
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: oil extraction. SUBSTANCE: apparatus has centralizer 6, mounted on pump pole 5 with capability to turn. Centralizer has longitudinal

Description

Изобретение относится к технике и технологии штанговой глубинно-насосной добычи нефти из наклонно-направленных скважин, а именно к центрированию колонны насосных штанг в насосно-компрессорных трубах (НКТ). The invention relates to techniques and technologies for rod deep-pumping oil production from directional wells, namely to centering the string of pump rods in tubing.

Известно устройство для центрирования насосных штанг в колонне НКТ, содержащее ось с резьбовыми участками по концам и установленной на ней с возможностью вращения предохранительной втулкой со спиральными выступами [1] Недостаток устройства заключается в том, что оно может быть установлено только в месте расположения муфт насосных штанг, поскольку соединяется с ними посредством резьбы. Кроме того, вращение предохранительной втулки осуществляется за счет взаимодействия ее спиральных ребер с НКТ. Однако при работе в наклонных скважинах поворот предохранительной втулки будет затруднен из-за прижатия ее весом насосных штанг. A device is known for centering pump rods in a tubing string containing an axis with threaded sections at the ends and a rotatable safety sleeve with spiral protrusions mounted on it [1] The disadvantage of this device is that it can only be installed at the location of the pump rod couplings , as it connects to them through threading. In addition, the rotation of the safety sleeve is due to the interaction of its spiral ribs with tubing. However, when working in deviated wells, the rotation of the safety sleeve will be difficult due to the pressing of the weight of the sucker rods.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому по совокупности существенных признаков и достигаемому эффекту является устройство для эксплуатации скважин, содержащее протектор для насосных штанг, включающий корпус с прорезью и осевым каналом и хомут со средством его крепления на насосной штанге, причем корпус связан с хомутом с возможностью проворота [2]
Известная конструкция обеспечивает установку протектора в любом месте насосных штанг, однако при эксплуатации его в наклонных скважинах проворот корпуса относительно насосно-компрессорных труб будет затруднен из-за прижатия корпуса весом штанг, что вызовет его заклинивание. В результате износ НКТ будет односторонним. Кроме того, устройство не обеспечивает очистку НКТ от парафина.The closest in technical essence to the proposed combination of essential features and the achieved effect is a device for operating wells, comprising a tread for pump rods, including a housing with a slot and an axial channel and a clamp with means for attaching it to the pump rod, the housing being connected to the clamp with the possibility rotation [2]
The known design ensures the installation of the tread anywhere on the sucker rods, however, when operating it in deviated wells, the rotation of the housing relative to the tubing will be difficult due to the pressure of the housing by the weight of the rods, which will cause it to jam. As a result, tubing wear will be one-sided. In addition, the device does not provide cleaning tubing from paraffin.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, в результате чего предотвращается заклинивание центратора на штанге и в трубе (НКТ) с обеспечением очистки НКТ труб от парафина. The objective of the invention is to remedy these disadvantages, as a result of which the centralizer is not stuck on the rod and in the pipe (tubing) to ensure that the tubing is cleaned of paraffin.

Это достигается тем, что в устройстве для эксплуатации наклонно-направленных скважин с использованием штанговращателя, включающем установленную в колонне НКТ колонну насосных штанг, расположенные на ней с возможностью проворота центраторы с осевым каналом и продольным сквозным пазом и жестко связанные с насосными штангами ограничители, расположенные под центраторами, имеются дополнительные ограничители, установленные над центраторами, причем ограничители выполнены в виде скребков с диаметрально расположенными ребрами и хвостовиками на одном из торцов для размещения в продольном пазу центратора, а расстояние между концами ребер, по крайней мере, равно диаметру центратора. Корпус дополнительных скребков может быть выполнен с плоскими торцами, а ребра смещены относительно ребер основных скребков в окружном направлении на 90^о.This is achieved by the fact that in a device for operating directional wells using a rotator, including a string of pump rods installed in the tubing string, centralizers with an axial channel and a longitudinal through groove located on it with the possibility of rotation and limiters rigidly connected to the pump rods located under centralizers, there are additional stops installed above the centralizers, and the limiters are made in the form of scrapers with diametrically located ribs and a shank mi at one of the ends for placement in the longitudinal groove of the centralizer, and the distance between the ends of the ribs is at least equal to the diameter of the centralizer. The case of additional scrapers can be made with flat ends, and the ribs are offset relative to the ribs of the main scrapers in the circumferential direction by 90 ^about .

Выполнение скребков с диаметрально расположенными ребрами, расстояние между концами которых равно, по крайней мере, диаметру центраторов, обеспечивает при работе штанговой колонны очистку внутренней поверхности НКТ от парафина. The implementation of scrapers with diametrically spaced ribs, the distance between the ends of which is equal to at least the diameter of the centralizers, provides during the operation of the rod string to clean the inner surface of the tubing of paraffin.

Выполнение на одном из торцов корпуса скребков хвостовиков и расположение их в продольном пазу центратора необходимо для того, чтобы обеспечить при работе в наклонной скважине проворот центратора относительно колонны НКТ, обеспечивая изменение места контакта между ними и центратором. The execution of shank scrapers on one of the ends of the housing and their location in the longitudinal groove of the centralizer is necessary in order to ensure the centralizer rotates relative to the tubing string when working in an inclined well, providing a change in the contact point between them and the centralizer.

Снабжение устройства дополнительными скребками, установленными над центраторами, повышает надежность проворота центраторов. Supplying the device with additional scrapers mounted above the centralizers increases the reliability of the rotation of the centralizers.

Выполнение дополнительных скребков с плоскими торцами и смещение их ребер на 90^о относительно ребер основных хомутиков обеспечивает более полный охват поверхности НКТ ребрами хомутиков, что повышает качество очистки НКТ от парафина.Perform additional scrapers with flat ends and the displacement of the edges 90 ^of the main edges relative stirrups provides more complete coverage of the surface of the tubing buckles ribs, which increases the quality of cleaning the tubing of paraffin.

На фиг. 1 показано устройство для эксплуатации наклонно-направленных скважин; на фиг. 2 центратор с установленными над и под ним скребками; на фиг. 3 разрез по А-А на фиг.2; на фиг.4 центратор с установленными над и под ним скребками, ребра которых смещены на 90^о; на фиг.5 и 6 разрезы по Б-Б и В-В на фиг.4.In FIG. 1 shows a device for operating directional wells; in FIG. 2 centralizer with scrapers installed above and below it; in FIG. 3 section along aa in figure 2; Fig. 4 a centralizer with scrapers installed above and below it, the ribs of which are offset by 90 ^° ; Figures 5 and 6 are sections along BB and BB in Figure 4.

Устройство для эксплуатации наклонно-направленной скважины, оборудованной станком-качалкой 1, штанговращателем 2 и насосом 3, включает установленную в колонне НКТ 4 колонну насосных штанг 5 и расположенные на ней с возможностью проворота скользящие центраторы 6, причем последними оборудуются штанги, находящиеся в искривленных участках ствола скважины. Для обеспечения установки центратора в любом месте насосной штанги без ее разборки с обеспечением фиксации на ней в радиальном направлении, продольный сквозной паз 7 (фиг.2) центратора 6 выполнен образным. A device for operating a directional well equipped with a rocking machine 1, a rotator 2 and a pump 3 includes a string of pump rods 5 installed in the tubing string 4 and sliding centralizers 6 located on it with the possibility of rotation, the rods located in curved sections being equipped with the latter wellbore. To ensure the installation of the centralizer in any place of the pump rod without disassembling it with fixation on it in the radial direction, the longitudinal through groove 7 (figure 2) of the centralizer 6 is made figurative.

Под и над центратором 6 установлены скребки 8 и 9. Корпус скребков выполнен из двух полухомутов 10 и 11 (фиг.3) соединенных сваркой. Скребки жестко закреплены на штанге 5 и имеют диаметрально расположенные ребра 12 и 13 (фиг. 3) расстояние между концами которых по крайней мере равно диаметру центратора 6. На торце корпуса скребков, обращенных к центратору, выполнен хвостовик 14 (фиг.4) для размещения в -образном пазу 7 центратора 6. Скребок, установленный над центратором (фиг.4), может быть выполнен с плоскими торцами (без хвостовика). В этом случае ребра скребка смещены на 90^о относительно ребер скребка (фиг.5), установленного под центратором (фиг.6).Under and above the centralizer 6, scrapers 8 and 9 are installed. The body of the scrapers is made of two half-clamps 10 and 11 (Fig. 3) connected by welding. The scrapers are rigidly fixed on the rod 5 and have diametrically located ribs 12 and 13 (Fig. 3) the distance between the ends of which is at least equal to the diameter of the centralizer 6. At the end of the body of the scrapers facing the centralizer, a shank 14 is made (Fig. 4) for placement in a -shaped groove 7 of the centralizer 6. The scraper mounted above the centralizer (figure 4) can be made with flat ends (without shank). In this case, the scraper edges are offset by ⁹⁰ ° relative to the scraper edges (5) mounted under the centralizer (6).

Устройство работает следующим образом. В процессе эксплуатации скважины с использованием штанговращателя колонна насосных штанг 5 (фиг.1) перемещается относительно колонны НКТ 4 в осевом и окружном направлениях. За счет наличия центратора 6 обеспечивается центрирование насосных штанг и предохранение от истирания ими НКТ 4. При работе в наклонной скважине центратор 6 постоянно меняет свое положение относительно колонны НКТ за счет принудительного поворота центратора совместно с насосными штангами, поскольку при вращении последних штанговращателем 2, жестко связанные с насосными штангами скребки 8 и 9 своими хвостовиками 14 поворачивают центратор 6. При этом скребки 8 и 9 своими ребрами 12 и 13 очищают стенки НКТ 4 от парафина. The device operates as follows. In the process of operating the well using a rotator, the string of pump rods 5 (FIG. 1) moves relative to the string of tubing 4 in the axial and circumferential directions. Due to the presence of the centralizer 6, the pump rods are centered and the tubing 4 is protected from abrasion by them. When working in an inclined well, the centralizer 6 constantly changes its position relative to the tubing string due to the forced rotation of the centralizer together with the pump rods, since when the latter are rotated by the rotator 2, they are rigidly connected with sucker rods, the scrapers 8 and 9 turn the centralizer 6 with their shanks 14. At the same time, the scrapers 8 and 9 with their ribs 12 and 13 clean the walls of the tubing 4 of paraffin.

Преимущества предлагаемого устройства заключается в повышении межремонтного безаварийного периода оборудования для эксплуатации наклонных скважин. The advantages of the proposed device is to increase the overhaul accident-free period of equipment for the operation of deviated wells.

Claims

1. DEVICE FOR OPERATION OF A TILT DIRECTED WELL using a rod rotator, including a string of pump rods installed in a tubing string, centralizers located on it with an axial channel and a longitudinal through groove and limiters rigidly connected to the pump rods located under the center of the limiter characterized in that it is equipped with additional stops installed above the centralizers, and the stops are made in the form of scrapers with diametrically distributed false ribs and shanks on one end for placing the centralizer in the longitudinal groove, and the distance between the ends of the ribs at least equal to the diameter of the centralizer.

2. The device according to claim 1, characterized in that the housing of the additional scrapers is made with flat ends, and the ribs of the main and additional scrapers are offset relative to each other in the circumferential direction by 90 ^o .