RU205024U1 - The technology of using a milling cutter assembly when preparing a well for a hydraulic fracturing operation - Google Patents
The technology of using a milling cutter assembly when preparing a well for a hydraulic fracturing operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU205024U1 RU205024U1 RU2020143786U RU2020143786U RU205024U1 RU 205024 U1 RU205024 U1 RU 205024U1 RU 2020143786 U RU2020143786 U RU 2020143786U RU 2020143786 U RU2020143786 U RU 2020143786U RU 205024 U1 RU205024 U1 RU 205024U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical body
- well
- blades
- flushing
- milling cutter
- Prior art date
Links
- 238000003801 milling Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 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
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/002—Cutting, e.g. milling, a pipe with a cutter rotating along the circumference of the pipe
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначена для подбуривания цементного стакана, обратной промывки скважины и очистки стенок методом фрезерования и проработки. Задача полезной модели заключается в подготовке скважины к спуску пакера под ГРП за одну спуско-подъемную операцию. Фрезер забойный включает цилиндрический корпус с промывочными отверстиями на нижнем торце. Верхний конец цилиндрического корпуса имеет присоединительную резьбу для присоединения к колонне бурильных труб. Нижний конец цилиндрического корпуса армирован рядами твердосплавных пластин, которые напаяны на лопасти. Между лопастями расположен композиционный твердосплавный материал, выполненный из калиброванной карбидовольфрамовой крошки в связке с припоем. В нижней части цилиндрического корпуса между лопастями расположены промывочные отверстия, одно из которых увеличенного диаметра.The utility model relates to the oil and gas industry and is designed for drilling a cement nozzle, backwashing a well and cleaning the walls by milling and reaming. The task of the utility model is to prepare the well for running the packer under hydraulic fracturing in one trip. Downhole milling cutter includes a cylindrical body with flushing holes at the bottom end. The upper end of the cylindrical body has a connecting thread for connection to the drill pipe string. The lower end of the cylindrical body is reinforced with rows of carbide plates, which are soldered onto the blades. Between the blades there is a composite carbide material made of calibrated tungsten carbide chips in conjunction with a solder. In the lower part of the cylindrical body, between the blades, there are flushing holes, one of which has an increased diameter.
Description
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для освоения скважин, и может использоваться в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах для подготовки скважины с хвостовиком диаметром 114 мм к проведению операции гидравлического разрыва пласта (далее - ГРП) с использованием компоновки фрезеров, состоящей из фреза забойного диаметром 92 мм.The utility model relates to the oil and gas industry, namely to devices for well development, and can be used in directional and horizontal wells to prepare a well with a 114 mm liner for hydraulic fracturing (hereinafter referred to as hydraulic fracturing) using a milling cutter assembly consisting of from a downhole cutter with a diameter of 92 mm.
На этапе освоения скважины для обеспечения притока проводится ГРП. Технология подготовки скважин с хвостовиком диаметром 114 мм к проведению операции ГРП состоит из трех спуско-подъемных операций: спуск долота диаметром 95,3 мм с турбобуром Д-75 для подбуривания цементного стакана (нормализация забоя), спуск скрепера для очистки стенок колонны в интервале установки пакера под ГРП, спуск-подъем пера-воронки для промывки забоя с целью удаления механических частиц, сформировавшихся после подбуривания, и очистки стенок. Далее спускается пакерно-якорное оборудование и проводится ГРП.At the stage of well development, hydraulic fracturing is carried out to ensure the flow. The technology for preparing wells with a 114 mm liner for hydraulic fracturing operation consists of three trips: lowering a 95.3 mm bit with a D-75 turbodrill to re-drill a cement nozzle (bottomhole normalization), running a scraper to clean the casing walls in the installation interval a packer for hydraulic fracturing, running-lifting of a funnel-pen for flushing the bottomhole in order to remove mechanical particles formed after re-drilling and clean the walls. Then the packer-anchor equipment is lowered and hydraulic fracturing is carried out.
При этом существует ряд ограничений: по максимальному расходу промывочной жидкости (не более 5 л/с), по минимальному внутреннему диаметру гидроскрепера (12 мм). Указанные конструктивные особенности оборудования не обеспечивают качественную промывку скважины перед вторичным вскрытием пласта до замера коэффициента взвешенных частиц - ПДК не более (100 мг/л).At the same time, there are a number of restrictions: on the maximum flow rate of the flushing fluid (no more than 5 l / s), on the minimum inner diameter of the hydrocraper (12 mm). The indicated design features of the equipment do not provide high-quality well flushing before the secondary opening of the formation until the suspended particles coefficient is measured - MPC no more than (100 mg / l).
Известен фрез забойный, описанный в патенте RU №119386 МПК Е21В 29/00, опубликованный 20.08.2012. Указанный фрез включает в себя цилиндрический корпус, верхний конец которого выполнен с резьбой для присоединения к колонне бурильных труб, а на нижнем расположены лезвия, покрытые твердосплавным материалом, между лезвиями на нижнем торце выполнены промывочные отверстия, отличающиеся малыми диаметрами промывочных каналов.Known downhole cutter, described in patent RU No. 119386 IPC E21B 29/00, published on 08/20/2012. The specified cutter includes a cylindrical body, the upper end of which is threaded for connection to the drill pipe string, and on the lower end there are blades covered with hard-alloy material; between the blades at the lower end, there are flushing holes with small diameters of flushing channels.
Недостатками фреза являются:The disadvantages of the cutter are:
- ограничения по расходу промывочной жидкости;- restrictions on the flow rate of the flushing fluid;
- отсутствие возможности обратной промывки;- lack of backwash capability;
- необходимость проведения дополнительной спуско-подъемной операции пера-воронки для промывки скважины.- the need to carry out an additional round-trip operation of the funnel pen for flushing the well.
В качестве ближайшего аналога выбран фрез забойный, описанный в патенте RU №111882 U1, опубликованный 27.12.2011. Указанный фрез забойный включает цилиндрический корпус с промывочными отверстиями на нижнем торце. Верхний конец цилиндрического корпуса оснащен резьбой для присоединения к колонне бурильных труб, а нижний армирован рядами твердосплавных резцов. В нижней части цилиндрического корпуса расположены лезвия, на которые напаены твердосплавные резцы, причем твердосплавные резцы выполнены в виде пластин ступенчатого типа. Между лезвиями расположен композиционный твердосплавный материал, выполненный из калиброванной карбидовольфрамовой крошки в связке с припоем. Кроме того, фрезер забойный снабжен стабилизаторами, расположенными в средней части цилиндрического корпуса. Кроме того, в нижней части цилиндрического корпуса между лезвиями расположены дополнительные промывочные отверстия.Downhole cutter described in RU patent No. 111882 U1, published on December 27, 2011, was chosen as the closest analogue. The specified downhole cutter includes a cylindrical body with flushing holes at the bottom end. The upper end of the cylindrical body is threaded for attaching to the drill string, and the lower end is reinforced with rows of carbide cutters. In the lower part of the cylindrical body there are blades on which hard-alloy cutters are soldered, and the hard-alloy cutters are made in the form of stepped plates. Between the blades there is a composite carbide material made of calibrated tungsten carbide chips in conjunction with solder. In addition, the downhole milling cutter is equipped with stabilizers located in the middle of the cylindrical body. In addition, additional flushing holes are located in the lower part of the cylindrical body between the blades.
Недостатками фреза являются:The disadvantages of the cutter are:
- ограничения по расходу промывочной жидкости необходимой для выноса с забоя скважины механического шлама, что не обеспечивает подъем механических частиц с забоя скважины;- restrictions on the flow rate of the flushing fluid necessary for removing mechanical cuttings from the bottom of the well, which does not ensure the lifting of mechanical particles from the bottom of the well;
- отсутствие возможности обратной промывки;- lack of backwash capability;
- необходимость проведения дополнительной спуско-подъемной операции пера-воронки для выноса механического шлама с забоя.- the need for an additional hoisting-and-run operation of the funnel-pen to remove mechanical cuttings from the bottom.
Технической задачей настоящей полезной модели является сокращение количества спуско-подъемных операций, что, в свою очередь, позволит сократить время на освоение и ввод скважин в эксплуатацию.The technical objective of the present utility model is to reduce the number of trips, which, in turn, will reduce the time required for the development and commissioning of wells.
Результат подготовки скважины к проведению ГРП за одну спуско-подъемную операцию достигается за счет того, что фрезер забойный включает в себя стальной корпус с тремя промывочными каналами, одно из которых увеличенного диаметра, в 3 раза по сравнению с диаметрами других промывочных отверстий, для обеспечения создания максимально возможного расхода промывочной жидкости (10-12 л/с) с целью обеспечения выноса с забоя механического шлама, образовывающегося вследствие разрушения лезвиями фрезера и возможности проведения обратной промывки без кольматации промывочных каналов механическим шламом крупной фракции. На нижнем торце корпуса приварены лопасти с напаянными пластинами из твердого сплава, между лопастями расположен композиционный твердосплавный материал, выполненный из калиброванной карбидовольфрамовой крошки в связке с припоем, верхний конец стального корпуса оснащен резьбой для присоединения к колонне бурильных труб.The result of preparing the well for hydraulic fracturing in one trip is achieved due to the fact that the downhole milling cutter includes a steel casing with three flushing channels, one of which has an increased diameter, 3 times compared to the diameters of other flushing holes, to ensure the creation of the maximum possible flow rate of the flushing fluid (10-12 l / s) in order to ensure the removal of mechanical sludge from the bottomhole, formed as a result of destruction by the blades of the milling cutter and the possibility of back flushing without clogging the washing channels with mechanical sludge of a coarse fraction. On the lower end of the body, blades with brazed carbide plates are welded, between the blades there is a composite hard-alloy material made of calibrated tungsten carbide chips in conjunction with solder, the upper end of the steel body is equipped with threads for connection to the drill pipe string.
Выбор увеличенного диаметра одного из отверстий обусловлен созданием проходного сечения максимально приближенному к проходному сечению в корпусе фрезера, а также к сокращению потерь на трение при выходе жидкости из промывочных отверстий фрезера, что позволит увеличить расход промывочной жидкости, тем самым создавая условия для создания турбулентного потока обеспечивающего вынос механического шлама. Суммарная площадь сечения применяемых фрезеров составляет 20% от общего проходного сечения бурильных труб. Выбор увеличенного отверстия позволяет повысить площадь проходного сечения до 60% от общего проходного сечения бурильных труб.The choice of an enlarged diameter of one of the holes is due to the creation of the flow area as close as possible to the flow area in the milling cutter body, as well as to the reduction of friction losses when the fluid leaves the milling holes of the milling cutter, which will increase the flow rate of the cleaning fluid, thereby creating conditions for creating a turbulent flow providing removal of mechanical sludge. The total cross-sectional area of the used milling cutters is 20% of the total flow area of the drill pipes. The selection of an enlarged hole allows to increase the flow area up to 60% of the total flow area of the drill pipes.
Преимуществом предлагаемой конструкции является то, что вместе с пластинами из твердосплавного материала на оборудование нанесен композиционный твердосплавный материал, выполненный из калиброванной карбидовольфрамовой крошки в связке с припоем. Такое выполнение позволяет проводить подбуривание цементного стакана, а увеличенный промывочный канал, расположенный ближе к краю торцевой части - удалять с забоя (за счет создания расхода промывочной жидкости более 10-12 л/с) различные по фракции частицы механического шлама, в том числе за счет обратной циркуляции промывочной жидкости, не допуская кольматации промывочных каналов.The advantage of the proposed design is that, together with the plates of hard alloy material, a composite hard alloy material made of calibrated tungsten carbide chips in a bond with solder is applied to the equipment. Such an implementation allows for the drilling of the cement nozzle, and the enlarged flushing channel located closer to the edge of the end part can be removed from the bottomhole (by creating a flushing fluid flow rate of more than 10-12 l / s) particles of mechanical sludge of different fractions, including due to reverse circulation of the flushing fluid, preventing clogging of the flushing channels.
Сущность полезной модели поясняется графическим изображением. The essence of the utility model is illustrated by a graphical representation.
На Фиг. 1 изображен общий вид фрезера забойного.FIG. 1 shows a general view of the downhole milling cutter.
Фрезер забойный состоит из цилиндрического корпуса 1 (фиг. 2) с промывочными отверстиями 2 на нижнем торце 3. Верхний конец 8 цилиндрического корпуса 1 имеет присоединительную резьбу 4 для присоединения к колонне бурильных труб. Нижний торец 3 цилиндрического корпуса 1 армирован рядами твердосплавных пластин 5, которые напаяны на лопасти 6, расположенные в нижней части цилиндрического корпуса 1. Между лопастями 6 расположен композиционный твердосплавный материал 7, выполненный из калиброванной карбидовольфрамовой крошки в связке с припоем. В нижней части цилиндрического корпуса 1 между лопастями 6 расположены промывочные отверстия 2, одно из которых увеличенного диаметра, в 3 раза по сравнению с диаметрами других промывочных отверстий.Downhole milling cutter consists of a cylindrical body 1 (Fig. 2) with flushing
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Фрезер забойный присоединяется с помощью присоединительной резьбы 4 к колонне бурильных труб и спускается в скважину. К фрезеру прикладывается осевая нагрузка и вращающий момент с одновременной подачей промывочной жидкости. Ряды твердосплавных пластин 5 начинают срезать слой цементного стакана, истирая его в более мелкие частицы (механический шлам), который удаляется с забоя циркуляцией промывочной жидкости, поступаемой через промывочные отверстия 2 на нижнем торце 3 цилиндрического корпуса 1. Кроме того, проходное сечение увеличенного промывочного канала 2, расположенного в нижней части цилиндрического корпуса 1, между лопастями 6, позволяет производить обратную промывку забоя скважины, предназначенную для выноса более крупных механических частиц и качественной очистки забоя.The downhole milling cutter is connected by means of a connecting
Технико-экономическая или иная эффективность:Technical and economic or other efficiency:
- снижение количества спуско-подъемных операций за счет проведения разбуривания и промывки скважины перед вторичным вскрытием пласта до замера коэффициента взвешенных частиц за одну операцию;- reduction of the number of round-trip operations due to drilling and flushing of the well before the secondary opening of the formation before measuring the coefficient of suspended particles in one operation;
- сокращение продолжительности цикла освоения скважины.- reduction in the duration of the well development cycle.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143786U RU205024U9 (en) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Downhole milling cutter with an enlarged flushing channel for preparing a well for hydraulic fracturing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143786U RU205024U9 (en) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Downhole milling cutter with an enlarged flushing channel for preparing a well for hydraulic fracturing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU205024U1 true RU205024U1 (en) | 2021-06-23 |
RU205024U9 RU205024U9 (en) | 2021-08-31 |
Family
ID=76505003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020143786U RU205024U9 (en) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Downhole milling cutter with an enlarged flushing channel for preparing a well for hydraulic fracturing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU205024U9 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5014780A (en) * | 1990-05-03 | 1991-05-14 | Uvon Skipper | Long distance section mill for pipe in a borehole |
RU111882U1 (en) * | 2011-08-19 | 2011-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ВНИИБТ - Буровой инструмент" | BOTTOM DRILLER |
RU113535U1 (en) * | 2011-10-20 | 2012-02-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" | PILOT MILLER |
RU119386U1 (en) * | 2012-04-06 | 2012-08-20 | Дмитрий Игоревич Сафонов | BOTTOM DRILLER |
-
2020
- 2020-12-28 RU RU2020143786U patent/RU205024U9/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5014780A (en) * | 1990-05-03 | 1991-05-14 | Uvon Skipper | Long distance section mill for pipe in a borehole |
RU111882U1 (en) * | 2011-08-19 | 2011-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ВНИИБТ - Буровой инструмент" | BOTTOM DRILLER |
RU113535U1 (en) * | 2011-10-20 | 2012-02-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" | PILOT MILLER |
RU119386U1 (en) * | 2012-04-06 | 2012-08-20 | Дмитрий Игоревич Сафонов | BOTTOM DRILLER |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU205024U9 (en) | 2021-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3215215A (en) | Diamond bit | |
CN104763343B (en) | A kind of multistage borehole-enlarging drilling tool and its expanding method of the bionical nozzle of build-in | |
US20100147594A1 (en) | Reverse nozzle drill bit | |
CN105041255A (en) | Hole bottom combined drilling tool used for fishing broken falling objects in drilled hole and fishing method of hole bottom combined drilling tool | |
CN108915619B (en) | Concentric tube rock debris suction crushing device suitable for double-gradient drilling | |
CN201386523Y (en) | Efficient drilling, grinding and milling integrated tool for well completion of horizontal well | |
CN108179983A (en) | It is a kind of to rush the efficient rock-breaking combination tool for revolving-scraping and cut staged effect | |
US20240309730A1 (en) | Debris removal apparatus with self cleaning filter assembly, well system and method of use | |
CN103104203A (en) | Drilling-fluid solid-control control process | |
US1616666A (en) | Drill collar for hydraulic rotary drills | |
RU205024U1 (en) | The technology of using a milling cutter assembly when preparing a well for a hydraulic fracturing operation | |
EP3060742B1 (en) | Drilling device | |
RU111882U1 (en) | BOTTOM DRILLER | |
CN204920809U (en) | Mud drum drill bit is prevented to little hydrophthalmia | |
CN217925773U (en) | Rock debris collecting device in well | |
CN201714324U (en) | Scraper-type steel body PDC airtight coring bit | |
CN106917589B (en) | Drill bit for double-wall drill rod reverse circulation drilling | |
CN113294107A (en) | Spiral rope core drill and construction method thereof | |
CN202970530U (en) | Well drilling borehole dredging device | |
CN101139915B (en) | Casing milling salvaging adaptor for oil well | |
US2628073A (en) | Drill bit | |
CN217632350U (en) | Conical drilling and milling integrated tool | |
CN221299079U (en) | Single-acting double-tube core drill with buffer platform | |
CN220469798U (en) | Fluid reamer | |
RU94624U1 (en) | SCRAPER FROM ROPE WIRE MODERNIZED SKP 220M |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH91 | Specification republication (utility model) | ||
TK9K | Obvious and technical errors in the register or in publications corrected via the gazette [utility model] |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 18-2021 FOR INID CODE(S) (54) |