RU2059056C1 - Device for aligning a string of casing - Google Patents
Device for aligning a string of casing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2059056C1 RU2059056C1 SU5057279A RU2059056C1 RU 2059056 C1 RU2059056 C1 RU 2059056C1 SU 5057279 A SU5057279 A SU 5057279A RU 2059056 C1 RU2059056 C1 RU 2059056C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flags
- casing
- axis
- cylinder
- string
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению обсадными колоннами скважин при их бурении на нефть и газ. The invention relates to the mining industry, in particular to casing fastening of wells during their drilling for oil and gas.
Известен центратор, состоящий из двух стальных колец, к которым приварены пружинные арочные планки [1]
Недостатками этой конструкции являются низкая центрирующая способность, ограниченная проходимость обсадной колонны при ее цементировании и высокая металлоемкость.Known centralizer, consisting of two steel rings, which are welded spring arched strips [1]
The disadvantages of this design are low centering ability, limited patency of the casing during cementing and high metal consumption.
Известен центратор, в котором имеются центрирующие элементы в виде флажков, связанные с корпусом осью вращения, и узел принудительного вращения флажков [2]
Основным недостатком данного технического решения является необходимость управления его работой дистанционно, то есть по сигналу сверху, так как центратор предназначен для центрирования (расположения) прибора в скважине. Такое решение невозможно распространить на управление центрированием обсадной трубы в скважине.Known centralizer, in which there are centering elements in the form of flags associated with the housing axis of rotation, and the site of the forced rotation of the flags [2]
The main disadvantage of this technical solution is the need to control its operation remotely, that is, by a signal from above, since the centralizer is designed to center (position) the device in the well. Such a solution cannot be extended to casing centering control in the well.
Целью изобретения является повышение центрирующей способности и проходимости обсадной колонны по стволу скважины. The aim of the invention is to increase the centering ability and patency of the casing along the wellbore.
Цель достигается тем, что в центрирующем устройстве, содержащем цилиндр, зафиксированный жестко на теле обсадной трубы, и центрирующие упругие элементы, используются поворотные центрирующие элементы-флажки, имеющие пружинные дуги и оси вращения, установленные в боковые отверстия цилиндра, причем цилиндр с боковыми отверстиями одевается на тело трубы и фиксируется на ней любым известным способом. Флажки наружной поверхностью соприкасаются со стенками скважины и при движении колонны поступательно или вращательно разворачиваются в сторону, противоположную движению. При этом если флажки занимают вертикальное положение, совпадающее с образующей обсадной трубы, то внешний радиус охвата флажков минимальный. Если колонну вращать, то флажки занимают положение, перпендикулярное образующей обсадной трубы. В этом случае радиус охвата флажков максимален. В зависимости от длины флажков, изгиба дуги и подбора их деформационной упругости этот радиус может быть меньше, равен или несколько больше радиуса скважины в зависимости от требований, устанавливаемых технологией крепления скважин. Поэтому, когда обсадную колонну спускают в скважину, флажки разворачиваются вдоль образующих труб, занимая меньший радиус охвата, проходимость колонны увеличивается, ограничение на скорость спуска снимается. Если колонну вращать, то флажки занимают положение максимального радиуса охвата, таким образом тело обсадной трубы центрируется в стволе скважины. The goal is achieved in that in the centering device containing the cylinder fixed rigidly on the body of the casing and the centering elastic elements, rotary centering flag elements are used, having spring arcs and axis of rotation installed in the side holes of the cylinder, and the cylinder with side holes is worn on the body of the pipe and is fixed on it by any known method. The flags with the outer surface are in contact with the walls of the borehole and, when the column moves, progressively or rotationally unfold in the direction opposite to the movement. Moreover, if the flags occupy a vertical position that coincides with the generatrix of the casing, then the external radius of coverage of the flags is minimal. If the column is rotated, then the flags occupy a position perpendicular to the generatrix of the casing. In this case, the radius of the flags is maximum. Depending on the length of the flags, the bending of the arc and the selection of their deformation elasticity, this radius may be less, equal to or slightly larger than the radius of the well, depending on the requirements established by the technology of fastening the wells. Therefore, when the casing is lowered into the well, the flags are deployed along the forming pipes, occupying a smaller radius of coverage, the cross-country ability of the string is increased, the restriction on the speed of descent is removed. If the column is rotated, then the flags occupy the position of the maximum radius of coverage, so the body of the casing is centered in the wellbore.
В одном центраторе должно быть не менее трех флажков. There must be at least three flags in one centralizer.
Известно, что если обсадную колонну вращать с некоторым допустимым числом оборотов во время движения тампонажного раствора по кольцевому пространству, то улучшаются условия для наиболее полного удаления остатков бурового раствора в скважине, что приводит к повышению качества центрирования. It is known that if the casing is rotated with a certain allowable number of revolutions while the cement slurry moves through the annular space, the conditions for the most complete removal of drilling mud residues in the well are improved, which leads to an increase in the quality of centering.
На фиг.1-4 показаны схемы устройства для центрирования обсадной колонны. Figure 1-4 shows a diagram of a device for centering a casing string.
На обсадную трубу 1 (фиг.1) одевается цилиндр 2 и неподвижно фиксируется на ней элементами 3 крепления. В боковых отверстиях цилиндра, которых должно быть не менее трех, устанавливаются флажки 4, имеющие ось вращения, содержащую две части разного диаметра: большего а и меньшего b и наружную дугообразную поверхность (фиг.2). При передаче какого-либо усилия на дугу флажка 4, например, когда обсадная колонна, опирающаяся дугой флажка на стенку скважины, движется относительно передней, то флажки разворачиваются в сторону, противоположную движению колонны. Такое усилие может при дальнейшем движении обсадной колонны последовательно передаваться на каждый флажок. A
Так при движении колонны в процессе ее спуска вдоль ствола скважины флажки располагаются вдоль образующей тела трубы и занимают положение, соответствующее минимальному радиусу охвата. При вращении колонны флажки, последовательно соприкасаясь с той частью стенки скважины, к которой более приближено тело трубы обсадной колонны, разворачиваются перпендикулярно образующей тела трубы, занимая положение с наибольшим радиусом охвата, и центрируют ее относительно ствола скважины. Такое вращение обсадной колонны совмещают во времени с движением тампонажного раствора по кольцевому каналу. So, when the column moves during its descent along the wellbore, the flags are located along the generatrix of the pipe body and occupy a position corresponding to the minimum radius of coverage. When the column rotates, the flags, in succession in contact with that part of the borehole wall, to which the casing pipe body is closer, unfold perpendicular to the pipe body forming, occupying the position with the largest radius of coverage, and center it relative to the wellbore. This rotation of the casing is combined in time with the movement of the cement slurry along the annular channel.
Однако не всегда возможно вращение обсадной колонны. Например, при искривлении стволов скважин, в осложненных стволах, в наклонных или горизонтальных скважинах. В этом случае используют устройство для центрирования, позволяющее центрировать обсадную колонну, только провернув ее на один или несколько оборотов с минимальной скоростью. На теле трубы 1 фиксируется элементами закрепления цилиндр 2, имеющий боковые отверстия (не менее трех) под большую часть оси а вращения флажка 4. На цилиндре 2 одевается со свободой вращения обойма 5. Флажок 4 имеет дугообразную наружную поверхность и ось вращения, состоящую из двух частей ось а большего диаметра и ось б меньшего диаметра, расположенные друг относительно друга с эксцентриситетом. Оси вращения флажков располагаются в боковых отверстиях обоймы 5. Собранные в единое целое цилиндр 2, обойма 5 и флажок 4, зафиксированные на теле обсадной трубы, образуют центрирующее устройство. However, rotation of the casing is not always possible. For example, when curving wellbores, in complicated trunks, in deviated or horizontal wells. In this case, a centering device is used that allows the casing to be centered only by turning it one or more revolutions with a minimum speed. On the body of the
Устройство (фиг.3 и 4) работает следующим образом. The device (figure 3 and 4) works as follows.
При движении обсадной колонны относительно ствола скважины поступательном или вращательном достаточно воздействовать усилием от стенки скважины на дугу любого флажка, после чего он поворачивается в сторону, противоположную движению обсадной колонны. Синхронно с ним разворачиваются и другие флажки этого центратора, так как усилие от разворачивающегося флажка через оси а и б и обойму 5 передается на каждый флажок. When the casing moves relative to the wellbore translational or rotational, it is sufficient to exert an effort from the borehole wall on the arc of any flag, after which it turns in the direction opposite to the casing movement. Other flags of this centralizer unfold simultaneously with it, since the force from the expanding flag through the axes a and b and the
Для приведения устройства из транспортного положения, когда флажки расположены вдоль образующей трубы, в рабочее положение, чтобы флажки расположились перпендикулярно образующей трубы, что соответствует наибольшему радиусу охвата, достаточно сделать несколько оборотов обсадной колонны на любой скорости в любое время до начала или во время цементирования. To bring the device from the transport position, when the flags are located along the generatrix of the pipe, to the working position, so that the flags are perpendicular to the generatrix of the pipe, which corresponds to the largest radius of coverage, it is enough to make several turns of the casing at any speed at any time before or during cementing.
Преимущество предлагаемой конструкции устройства для центрирования обсадных колонн состоит в том, что оно позволяет: путем придания флажкам высоких упругих свойств свести к минимуму эксцентриситет обсадной колонны относительно ствола скважины; путем передачи усилия на один из флажков и его поворота поворачивать остальные в ту же сторону (фиг.3 и 4); вращать обсадную колонну с любой производительностью в целях наиболее полного удаления остатков бурового раствора (фиг.1, 2), обеспечить центрирование обсадных колонн в любых скважинах; обеспечить высокую проходимость обсадных колонн при их спуске, сократив ограничения на скорость спуска; уменьшить расход металла на изготовление устройства для центрирования. The advantage of the proposed design of the device for centering the casing strings is that it allows: by giving the flags high elastic properties to minimize the eccentricity of the casing strings relative to the wellbore; by transferring force to one of the flags and turning it, turn the rest in the same direction (Figs. 3 and 4); rotate the casing with any productivity in order to most completely remove the residual drilling fluid (Fig.1, 2), to ensure centering of the casing in any wells; to provide high cross-country ability of casing strings during their descent, reducing restrictions on the speed of descent; reduce metal consumption for the manufacture of a centering device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5057279 RU2059056C1 (en) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | Device for aligning a string of casing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5057279 RU2059056C1 (en) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | Device for aligning a string of casing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2059056C1 true RU2059056C1 (en) | 1996-04-27 |
Family
ID=21610869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5057279 RU2059056C1 (en) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | Device for aligning a string of casing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2059056C1 (en) |
-
1992
- 1992-06-08 RU SU5057279 patent/RU2059056C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 467170, кл. E 21B 17/10, 1974. 2. Патент США N 3762473, кл. E 21B 17/10, 1973. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4637478A (en) | Gravity oriented perforating gun for use in slanted boreholes | |
WO2008098052A2 (en) | Well perforating system with orientation marker | |
GB2396371A (en) | Tube expander tool with radially extendable reinforced pads | |
RU2059056C1 (en) | Device for aligning a string of casing | |
WO2018160315A1 (en) | Shaped charge with ring shaped jet | |
CN212642629U (en) | Drillable positioning centralizer | |
SU1089227A1 (en) | Expansion tool for drilling ascending holes | |
SU1036926A1 (en) | Device for making expansions in large-diameter wells | |
SU1265350A1 (en) | Mine working support | |
US6390202B1 (en) | Setting an annular seal | |
SU898037A1 (en) | Device for centering pipes in borehole | |
RU2039188C1 (en) | Apparatus for inclined directed boreholes drilling | |
RU2039198C1 (en) | Apparatus to operate slantingly directed borehole | |
SU1104228A1 (en) | Device for drilling holes in ground | |
SU1506056A1 (en) | Arrangement of bottom part of drill string for directional drilling | |
RU2015299C1 (en) | Device for application of orientation mark on core | |
RU2055974C1 (en) | Knuckle joint | |
SU1469145A1 (en) | Rotary-percussive drilling apparatus | |
RU1821548C (en) | Protector | |
SU1234597A1 (en) | Drilling tool | |
SU1209820A1 (en) | Hole-drilling arrangement | |
SU1668613A1 (en) | Borehole reamer | |
SU1411426A1 (en) | Rotary drilling rig | |
SU1020566A1 (en) | Core-drilling tool | |
SU649827A1 (en) | Device for suspending casing column sections |