RU206444U1 - Colmating circulation sub - Google Patents

Colmating circulation sub Download PDF

Info

Publication number
RU206444U1
RU206444U1 RU2020140874U RU2020140874U RU206444U1 RU 206444 U1 RU206444 U1 RU 206444U1 RU 2020140874 U RU2020140874 U RU 2020140874U RU 2020140874 U RU2020140874 U RU 2020140874U RU 206444 U1 RU206444 U1 RU 206444U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sub
ball
holes
spool
activation
Prior art date
Application number
RU2020140874U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Данияр Лябипович Бакиров
Виталий Александрович Бурдыга
Марсель Масалимович Фаттахов
Григорий Николаевич Грицай
Василий Владимирович Антонов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг")
Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь" (ООО "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг"), Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь" (ООО "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг")
Priority to RU2020140874U priority Critical patent/RU206444U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU206444U1 publication Critical patent/RU206444U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • E21B21/103Down-hole by-pass valve arrangements, i.e. between the inside of the drill string and the annulus

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

Полезная модель относится к строительству нефтяных и газовых скважин, а именно к циркуляционным переводникам в составе компоновки, используемой для кольматации ствола скважины в процессе бурения или шаблонирования с целью подготовки ствола к спуску обсадной колонны до плановой глубины.Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в увеличении циклов активации и деактивации циркуляционного переводника, в увеличении жесткости компоновок с включением кольматационного устройства, в повышении эффективности упрочнения стенок ствола скважин, в появлении дополнительной функции по проработке интервалов скважин с повышенным локальным искривлением.Это достигается тем, что кольматирующий циркуляционный переводник содержит корпус с боковыми отверстиями, золотник, седло, пружину, пробки со сквозными отверстиями, шар активации, устройство приема шаров, мембрану и корпус калибратора. Внутри имеется полость, проходящая в корпусе и золотнике, через которую проходит первичная траектория движения текучей среды. Золотник имеет первое положение, в котором сквозные отверстия пробок перекрыты, и второе положение, в котором блокируется первичная траектория движения текучей среды, а сквозные отверстия пробок сообщаются с внутренней полостью переводника для поступления всего объема текучей среды в кольцевой зазор ствола скважины. С внешней стороны на уровне устройства приема шаров активации располагается калибрующая часть. Длина кольматирующего циркуляционного переводника составляет не более одного метра, благодаря этому он имеет возможность входить в состав шаблонировочной компоновки вместо одного из калибраторов, в силу обладания необходимой жесткостью, что, в свою очередь, позволяет производить дополнительное упрочнение стенок скважин путем втирания кольматационного слоя. Шары для активации кольматирующего циркуляционного переводника выполнены из разлагаемого (растворимого) материала, благодаря чему для управления циклом активации и деактивации переводника используется один шар. Регулирование продолжительности нахождения переводника в активированном состоянии производится подбором состава материала шара активации, исходя из параметров рабочей среды, в которой происходит процесс разложения (растворения) шара. Также время нахождения переводника в активированном состоянии возможно регулировать прокачкой высокоминерализованной пачки, способствующей увеличению скорости разложения (растворения) шара.Полезная модель позволяет за одну спускоподъемную операцию проводить одновременное упрочнение и калибрование ствола скважины, что повышает качество его подготовки и снижает риски возникновения осложнений при спуске обсадной колонны.The utility model relates to the construction of oil and gas wells, namely to the circulation subs as part of the assembly used for plugging the wellbore during drilling or drifting in order to prepare the wellbore for lowering the casing to the planned depth. the model consists in increasing the activation and deactivation cycles of the circulation sub, in increasing the rigidity of the assemblies with the inclusion of a clogging device, in increasing the efficiency of strengthening the walls of the wellbore, in the appearance of an additional function for working out the intervals of wells with increased local deviation. This is achieved by the fact that the clogging circulation sub contains a body with side holes, a spool, a seat, a spring, plugs with through holes, an activation ball, a ball receiving device, a diaphragm and a calibrator body. There is a cavity inside the body and the spool through which the primary fluid path passes. The spool has a first position, in which the through holes of the plugs are closed, and a second position, in which the primary trajectory of the fluid movement is blocked, and the through holes of the plugs communicate with the internal cavity of the sub to supply the entire volume of fluid into the annular gap of the wellbore. On the outside, at the level of the device for receiving balls of activation, a calibrating part is located. The length of the bridging circulation sub is no more than one meter, due to which it has the ability to be part of the gauging assembly instead of one of the calibrators, due to its possession of the necessary rigidity, which, in turn, allows additional strengthening of the well walls by rubbing in the bridging layer. The balls for activating the bridging circulation sub are made of degradable (soluble) material, so that one ball is used to control the cycle of activation and deactivation of the sub. The regulation of the duration of the stay of the sub in the activated state is carried out by selecting the composition of the material of the activation ball, based on the parameters of the working environment in which the process of decomposition (dissolution) of the ball takes place. Also, the time spent by the sub in the activated state can be adjusted by pumping a highly mineralized pack, which contributes to an increase in the rate of decomposition (dissolution) of the ball. columns.

Description

Полезная модель относится к строительству нефтяных и газовых скважин, а именно к циркуляционным переводникам в составе роторной компоновки, используемой для шаблонирования ствола скважины с целью безаварийного спуска обсадной колонны до плановой глубины.The utility model relates to the construction of oil and gas wells, namely, circulation subs as part of a rotary assembly used for drilling a wellbore for the purpose of trouble-free lowering of the casing to the planned depth.

Известен промывочный калибратор (Патент RU №145681, МПК Е21В 10/26, опубликовано 27.09.2014 г.), состоящий из полого цилиндрического корпуса с присоединительными замковыми резьбовыми соединениями для свинчивания с немагнитной утяжеленной бурильной трубой забойной телеметрической системы и бурильными трубами. На корпусе имеются пять лопастей, а в нижней части корпуса имеются два промывочных отверстия. Все лопасти имеют одинаковую длину и ширину (имеют одинаковые геометрические размеры), форма лопастей трапецеидальная - основание лопасти длиннее верхней части. Наружная поверхность лопастей армирована породо-разрушающими элементами, в качестве породоразрушающих элементов использованы поликристаллические алмазные зубцы (PDC). PDC зубцы фиксируются в лопастях методом запрессовки. Промывочные отверстия, находящиеся в нижней части корпуса, выполнены с возможностью установки в них сменных насадок, внутренний канал промывочных отверстий имеет прямоугольную форму.Known flushing calibrator (Patent RU No. 145681, IPC E21B 10/26, published 09/27/2014), consisting of a hollow cylindrical body with connecting tool joints for screwing with a non-magnetic drill collar downhole telemetry system and drill pipes. There are five blades on the body and two flush holes in the bottom of the body. All blades have the same length and width (have the same geometric dimensions), the shape of the blades is trapezoidal - the base of the blade is longer than the upper part. The outer surface of the blades is reinforced with rock-destroying elements; polycrystalline diamond teeth (PDC) are used as rock-breaking elements. PDC teeth are fixed in the blades by pressing. The flushing holes located in the lower part of the body are made with the possibility of installing replaceable nozzles in them, the inner channel of the flushing holes has a rectangular shape.

В процессе проведения подъема компоновки низа бурильной колонны (КНБК) после бурения или шаблонирования, при появлении затяжек вызывается циркуляция бурового раствора, промывочная жидкость проходит через центральный канал корпуса калибратора и на уровне насадок разделяется на два потока: первый, основной поток, устремляется в низ бурильной колонны, а второй поток, меньший по мощности, проходит через промывочные отверстия в нижней части калибратора и попадает в затрубное пространство, увеличивает скорость восходящего потока в затрубном пространстве. Проводится обратная проработка ствола скважины: PDC зубцы, расположенные на лопастях, разрушают суженные участки ствола скважины, а поток через промывочные отверстия способствует выносу выбуренного шлама на поверхность. Применение сменных насадок позволяет регулировать скорость потока бурового раствора.In the process of lifting the bottom hole assembly (BHA) after drilling or drifting, when puffs appear, circulation of the drilling fluid is caused, the drilling fluid passes through the central channel of the calibrator body and at the level of the nozzles is divided into two streams: the first, the main stream, rushes to the bottom of the drilling of the column, and the second stream, which is less powerful, passes through the flushing holes in the lower part of the calibrator and enters the annulus, increasing the velocity of the upward flow in the annulus. Reverse development of the wellbore is carried out: PDC teeth located on the blades destroy the narrowed sections of the wellbore, and the flow through the flushing holes promotes the removal of drilled cuttings to the surface. The use of replaceable nozzles allows you to adjust the flow rate of the drilling fluid.

Недостатком известной конструкции является отсутствие возможности перекрытия внутреннего пространства, вследствие чего часть бурового раствора циркулирует через центральное промывочное отверстие, при этом происходит потеря скорости движения потока в боковых отверстиях и, тем самым, отсутствует возможность эффективного регулирования как процесса работы гидравлического забойного двигателя, так и кольматационного упрочнения стенок скважины. Кроме того, в процессе прокачивания промывочного раствора с наполнителем, предназначенным для кольматирования стенок ствола скважины, существует риск забивания забойного двигателя наполнителем и получения отказа оборудования.The disadvantage of the known design is the impossibility of overlapping the internal space, as a result of which part of the drilling fluid circulates through the central flushing hole, while there is a loss of flow velocity in the side holes and, thus, there is no possibility of effective regulation of both the operation of the hydraulic downhole motor and the clogging strengthening the borehole walls. In addition, in the process of pumping a drilling solution with a filler intended for clogging the walls of the wellbore, there is a risk of clogging the downhole motor with filler and causing equipment failure.

Наиболее близким техническим решением является циркуляционный переводник бурильной колонны (Патент RU №155225, МПК Е21В 21/10, опубликовано 27.09.2015 г.), содержащий трубчатый корпус, снабженный внешними отверстиями, ступенчатый золотник с радиальными отверстиями, пружину, седло, деформируемые шары активации, деформируемые шары блокирования, жесткие шары деактивации, устройство приема шаров.The closest technical solution is a circulation sub of the drill string (Patent RU No. 155225, IPC E21B 21/10, published on September 27, 2015), containing a tubular body equipped with external holes, a stepped spool with radial holes, a spring, a saddle, deformable activation balls , deformable blocking balls, hard deactivation balls, ball receiving device.

В известной конструкции управление циркуляционным переводником происходит при помощи управляющих шаров, выполненных в виде деформируемого шара активации, деформируемых шаров блокирования и жестких шаров деактивации. Ниже золотника по концевой резьбе прикреплено устройство приема шаров.In the known design, the circulation sub is controlled by means of control balls made in the form of a deformable activation ball, deformable blocking balls and rigid deactivation balls. A device for receiving balls is attached at the end thread below the spool.

В деактивированном состоянии известной конструкции весь поток жидкости направлен по внутренней полости корпуса от входа и далее через устройство приема шаров на выход циркуляционного переводника, образуя первичную траекторию текучей среды. Сообщение внутренней полости циркуляционного переводника с кольцевым зазором ствола скважины исключено. Для перехода в активированное положение, в колонну сбрасывается деформируемый шар активации, который переносится буровым раствором до седла ступенчатого золотника. После посадки шара активации на седло отсекаются нижележащие каналы, после чего увеличивают давление над ступенчатым золотником, приводящее к сжатию пружины, перемещению ступенчатого золотника в крайнее нижнее положение и открытию боковых отверстий в корпусе переводника. В результате образуется гидравлический канал, соединяющий внутреннее пространство бурильных труб с кольцевым зазором ствола скважины. При отсутствии расхода, ступенчатый золотник под действием пружины возвращается в первое положение, обеспечивая разобщение внутреннего пространства бурильных труб с кольцевым зазором ствола скважины. Для возвращения циркуляционного переводника в исходное состояние применяют два жестких шара деактивации, сбрасываемых в бурильную колонну, и переносимые буровым раствором до радиальных отверстий в ступенчатом золотнике. Перекрытие жесткими шарами деактивации радиальных отверстий вызывает рост давления, приводящий к проталкиванию деформируемого шара активации через седло. После прохода деформируемого шара активации через седло, ступенчатый золотник возвращается в первое положение, а циркуляционный переводник в исходное состояние. Деформируемые шары активации и деактивации проходят вниз и задерживаются устройством приема шаров. При необходимости производится повтор операций по активации и деактивации переводника.In the deactivated state of the known design, the entire fluid flow is directed along the inner cavity of the housing from the inlet and then through the ball receiving device to the outlet of the circulation sub, forming the primary path of the fluid. Communication of the internal cavity of the circulation sub with the annular gap of the wellbore is excluded. To move to the activated position, a deformable activation ball is dropped into the string, which is carried by the drilling fluid to the seat of the stepped spool. After the activation ball lands on the seat, the underlying channels are cut off, after which the pressure above the stepped spool is increased, leading to compression of the spring, moving the stepped spool to the lowest position and opening the side holes in the sub body. As a result, a hydraulic channel is formed connecting the interior of the drill pipes with the annular gap of the wellbore. In the absence of flow, the step spool returns to the first position under the action of the spring, providing separation of the inner space of the drill pipes from the annular gap of the wellbore. To return the circulation sub to its original state, two hard deactivation balls are used, which are dropped into the drill string and carried by the drilling fluid to the radial holes in the stepped spool. The overlap of the radial holes by hard balls of deactivation causes an increase in pressure, leading to the pushing of the deformable ball of activation through the seat. After the deformable activation ball passes through the seat, the stepped spool returns to the first position, and the circulating sub returns to its original state. The deformable activation and deactivation balls pass downward and are delayed by the ball receiving device. If necessary, the operations to activate and deactivate the sub are repeated.

Недостатком известной конструкции является ограничение по емкости устройства приема шаров, определяющее ограниченное количество циклов изменения направления потока текучей среды. Также к недостаткам переводника относится необходимость его разборки и сборки для извлечения шаров из устройства приема. Увеличение емкости устройства приема шаров приводит к увеличению длины циркуляционного переводника, а, следовательно, к уменьшению жесткости КНБК, что в свою очередь способствует появлению осложнений и непроизводительных спускоподъемных работ, обусловленных повышенной кривизной ствола.A disadvantage of the known design is the limitation on the capacity of the device for receiving balls, which determines a limited number of cycles of changing the direction of the fluid flow. Also, the disadvantages of the sub include the need to disassemble and assemble it to remove the balls from the receiving device. An increase in the capacity of the ball receiving device leads to an increase in the length of the circulating sub, and, consequently, to a decrease in the rigidity of the BHA, which in turn contributes to the emergence of complications and unproductive tripping operations due to the increased curvature of the bore.

Патент RU №155225 МПК Е21В 21/10 принят за прототип.Patent RU No. 155,225 IPC E21B 21/10 was adopted as a prototype.

Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в увеличении циклов активации и деактивации циркуляционного переводника, в увеличении жесткости компоновок с включением кольматационного устройства, в повышении эффективности упрочнения стенок ствола скважин, в появлении дополнительной функции по проработке интервалов скважин с повышенным локальным искривлением.The technical problem to be solved by the claimed utility model consists in increasing the activation and deactivation cycles of the circulation sub, in increasing the rigidity of the assemblies with the inclusion of a clogging device, in increasing the efficiency of strengthening the walls of the wellbore, in the appearance of an additional function for working out the intervals of wells with increased local deviation ...

Это достигается тем, что кольматирующий циркуляционный переводник содержит корпус с боковыми отверстиями, золотник, седло, пружину, пробки со сквозными отверстиями, шар активации, устройство приема шаров, мембрану и корпус калибратора. Внутри имеется полость, проходящая в корпусе и золотнике, через которую проходит первичная траектория движения текучей среды. Золотник имеет первое положение, в котором сквозные отверстия пробок перекрыты, и второе положение, в котором блокируется первичная траектория движения текучей среды, а сквозные отверстия пробок сообщаются с внутренней полостью переводника для поступления всего объема текучей среды в кольцевой зазор ствола скважины. С внешней стороны на уровне устройства приема шаров активации располагается калибрующая часть. Длина кольматирующего циркуляционного переводника составляет не более одного метра, благодаря этому он имеет возможность входить в состав шаблонировочной компоновки вместо одного из калибраторов, в силу обладания необходимой жесткостью, что, в свою очередь, позволяет производить дополнительное упрочнение стенок скважин путем втирания кольматационного слоя. Шары для активации кольматирующего циркуляционного переводника выполнены из разлагаемого (растворимого) материала, благодаря чему для управления циклом активации и деактивации переводника используется один шар. Регулирование продолжительности нахождения переводника в активированном состоянии производится подбором состава материала шара активации, исходя из параметров рабочей среды, в которой происходит процесс разложения (растворения) шара. Также время нахождения переводника в активированном состоянии можно регулировать прокачкой высокоминерализованной пачки, способствующей увеличению скорости разложения (растворения) шара.This is achieved by the fact that the bridging circulation sub contains a body with side holes, a spool, a seat, a spring, plugs with through holes, an activation ball, a ball receiving device, a diaphragm, and a calibrator body. There is a cavity inside the body and the spool through which the primary fluid path passes. The spool has a first position, in which the through holes of the plugs are closed, and a second position, in which the primary trajectory of fluid movement is blocked, and the through holes of the plugs communicate with the internal cavity of the sub to supply the entire volume of fluid into the annular gap of the wellbore. On the outside, at the level of the device for receiving balls of activation, a calibrating part is located. The length of the bridging circulation sub is no more than one meter, thanks to which it has the ability to be part of the gauging assembly instead of one of the calibrators, due to the possession of the necessary rigidity, which, in turn, allows additional strengthening of the well walls by rubbing in the bridging layer. The balls for activating the bridging circulation sub are made of degradable (soluble) material, so that one ball is used to control the cycle of activation and deactivation of the sub. The regulation of the duration of the stay of the sub in the activated state is carried out by selecting the composition of the material of the activation ball, based on the parameters of the working environment in which the process of decomposition (dissolution) of the ball takes place. Also, the time spent by the sub in the activated state can be adjusted by pumping a highly mineralized pack, which helps to increase the rate of decomposition (dissolution) of the ball.

В отличие от прототипа в предлагаемом кольматирующем циркуляционном переводнике для активации используется шар из разлагаемого (растворимого) материала, а в случае потребности в однократной обработке ствола - из не разлагаемого материала, на наружной поверхности переводника имеется калибрующая часть, что позволяет производить калибрование и дополнительное упрочнение стенок скважин за счет втирания кольматационного экрана при расхаживании и вращении компоновки с кольматирующим переводником.In contrast to the prototype, in the proposed bridging circulation sub, a ball made of a decomposable (soluble) material is used for activation, and in case of a need for a single processing of the barrel - from a non-decomposable material, there is a calibrating part on the outer surface of the sub, which makes it possible to calibrate and additionally strengthen the walls wells due to rubbing in the clogging screen while walking and rotating the assembly with the clogging sub.

В отличие от прототипа для выполнения цикла активации и деактивации устройства используется всего один шар, что упрощает управление траекторией подачи текучей среды, а также, за счет применения разлагаемого (растворимого) материала, приводит к уменьшению длины устройства приема шаров, а наличие мембраны исключает возможность вымывания растворяющегося шара активации. Материал и габариты инициирующего шара могут подбираться индивидуально под скважинные условия, с прогнозируемой скоростью разложения и работы кольматирующего устройства в активированном положении, за счет чего обеспечивается необходимый период работы устройства и отсутствует необходимость прокачивания деактивирующих шаров, предусмотренных в рассматриваемом прототипе.In contrast to the prototype, only one ball is used to perform the activation and deactivation cycle of the device, which simplifies the control of the trajectory of the fluid supply, and also, due to the use of a degradable (soluble) material, leads to a decrease in the length of the device for receiving balls, and the presence of a membrane eliminates the possibility of washing out. dissolving ball of activation. The material and dimensions of the initiating ball can be selected individually for the well conditions, with the predicted rate of decomposition and operation of the bridging device in the activated position, which ensures the required period of operation of the device and there is no need to pump the deactivating balls provided in the prototype under consideration.

Предлагаемая полезная модель за счет наличия калибрующей части, небольшой длины может быть включена в состав роторной шаблонировочной компоновки вместо одного из калибраторов, благодаря чему возможно проведение операций по проработке интервалов с повышенным локальным искривлением и кольматации стенок ствола скважины за одну спускоподъемную операцию.The proposed utility model, due to the presence of a calibrating part, of a small length, can be included in the rotary gauging assembly instead of one of the calibrators, which makes it possible to perform operations to develop intervals with increased local curvature and clog the wellbore walls in one trip.

На фиг. 1 изображен кольматирующий циркуляционный переводник в исходном положении.FIG. 1 shows a bridging circulation sub in its initial position.

На фиг. 2 изображен общий вид кольматирующего циркуляционного переводника.FIG. 2 shows a general view of the bridging circulation sub.

На фиг. 3 изображен кольматирующий циркуляционный переводник на момент начала активации.FIG. 3 shows the bridging circulation sub at the time of activation.

На фиг. 4 изображен кольматирующий циркуляционный переводник в активированном положении.FIG. 4 shows the bridging circulation sub in the activated position.

На фиг. 5 изображен кольматирующий циркуляционный переводник после перехода в исходное положение.FIG. 5 shows a bridging circulation sub after returning to its original position.

Кольматирующий циркуляционный переводник (фиг. 1) состоит из корпуса 1, в котором имеются боковые отверстия 2. В боковые отверстия 2 установлены пробки 3, имеющие сквозные внутренние отверстия. Пробки 3 имеют несколько исполнений, отличающихся размером сквозных отверстий в них. Это необходимо для регулирования скорости потока текучей среды через сквозные отверстия. В корпусе 1 установлен золотник 4, имеющий возможность скольжения. В золотнике 4 установлено седло 5. Для исключения проворачивания золотника 4 в нем имеется продольный паз, в который входит направляющая 6, закрепленная в корпусе 1. Между торцом золотника 4 и уступом корпуса 1 установлена пружина 7. Под корпусом 1 по резьбе прикреплен корпус калибратора 8 (фиг. 2), внутри которого установлено устройство приема шаров 9 (фиг. 1). Управление кольматирующим циркуляционным переводником происходит при помощи шара активации 10 (фиг. 3). Над устройством приема шаров установлена мембрана 11 (фиг. 1).The bridging circulation sub (Fig. 1) consists of a body 1 in which there are side holes 2. In the side holes 2 there are plugs 3 having through internal holes. Plugs 3 have several designs that differ in the size of the through holes in them. This is necessary to control the flow rate of the fluid through the through holes. A slide valve 4 is installed in the body 1, which has the ability to slide. A seat 5 is installed in the spool 4. To prevent the spool 4 from turning, it has a longitudinal groove, which includes a guide 6, fixed in the body 1. A spring is installed between the end of the spool 4 and the shoulder of the body 1. (Fig. 2), inside which a device for receiving balls 9 (Fig. 1) is installed. The control of the bridging circulation sub is carried out using the activation ball 10 (Fig. 3). A membrane 11 is installed above the device for receiving balls (Fig. 1).

При работе кольматирующего циркуляционного переводника образуются гидравлические каналы А, Б, В.During the operation of the bridging circulation sub, hydraulic channels A, B, C are formed.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состоянии кольматирующего циркуляционного переводника (фиг. 1) золотник 4 находится в первом верхнем положении, весь поток жидкости направлен на выход корпуса калибратора по каналу А-Б, образуя первичную траекторию движения текучей среды, сообщение внутренней полости кольматирующего циркуляционного переводника с кольцевым зазором ствола скважины (не показано) исключено. Для перехода в активированное положение в колонну сбрасывается шар активации 10 (фиг. 3), который переносится буровым раствором до седла 5 золотника 4. После посадки шара активации 10 на седло 5 отсекается нижележащий канал Б. В дальнейшем повышение давления над золотником 4 приводит к сжатию пружины 7 и перемещению золотника 4 до соприкосновения его торца с уступом корпуса 1 (фиг. 4). При нахождении золотника 4 во втором положении открываются сквозные внутренние отверстия пробок 3, образуя гидравлический канал А-В, соединяющий внутреннее пространство труб с кольцевым зазором ствола скважины (не показано). При отсутствии расхода золотник 4 под действием пружины 7 возвращается в первое положение, обеспечивая разобщение внутреннего пространства переводника с кольцевым зазором ствола скважины. Для возвращения кольматирующего циркуляционного переводника в исходное состояние производят выдержку интервала времени, необходимого для разложения (растворения) верхнего слоя шара активации 10 до размера, позволяющего шару пройти через седло 5. Разложение (растворение) верхнего слоя материала шара активации возможно выполнить при прокачке высокоминерализованной пачки, способствующей увеличению скорости разложения (растворения) шара. После разложения (растворения) верхнего слоя шар активации 10 проталкивается через седло 5, при этом золотник 4 возвращается в первое положение, а кольматирующий циркуляционный переводник в исходное, образуется гидравлический канал А-Б (фиг. 5). После проталкивания шар активации 10 задерживается в устройстве приема шаров 9, где происходит его дальнейшее растворение к моменту начала следующей операции активации кольматирующего циркуляционного переводника.In the initial state of the bridging circulation sub (Fig. 1), the spool 4 is in the first upper position, the entire fluid flow is directed to the outlet of the calibrator body along the AB channel, forming the primary trajectory of the fluid movement, communication of the inner cavity of the bridging circulation sub with the annular clearance of the barrel wells (not shown) excluded. To move to the activated position, the activation ball 10 (Fig. 3) is dropped into the string, which is carried by the drilling fluid to the seat 5 of the spool 4. After the activation ball 10 lands on the seat 5, the underlying channel B is cut off. Subsequently, an increase in pressure above the spool 4 leads to compression the spring 7 and the movement of the spool 4 until its end touches the shoulder of the housing 1 (Fig. 4). When the spool 4 is in the second position, the through internal holes of the plugs 3 are opened, forming a hydraulic channel AB connecting the inner space of the pipes with the annular gap of the wellbore (not shown). In the absence of flow, the spool 4 under the action of the spring 7 returns to the first position, providing separation of the internal space of the sub from the annular gap of the wellbore. To return the clogging circulation sub to its original state, the time interval necessary for the decomposition (dissolution) of the upper layer of the activation ball 10 is held to a size that allows the ball to pass through the saddle 5. The decomposition (dissolution) of the upper layer of the material of the activation ball can be performed when pumping a highly mineralized pack, contributing to an increase in the rate of decomposition (dissolution) of the ball. After decomposition (dissolution) of the upper layer, the activation ball 10 is pushed through the seat 5, while the spool 4 returns to the first position, and the clogging circulation sub returns to its original position, a hydraulic channel AB is formed (Fig. 5). After pushing, the activation ball 10 is retained in the device for receiving balls 9, where it further dissolves by the time the next activation operation of the bridging circulation sub starts.

Таким образом, предлагаемая полезная модель кольматирующего циркуляционного переводника с указанными отличительными признаками в совокупности с известными признаками позволяет производить неограниченное количество циклов активации, упростить управление траекторией подачи текучей среды, повысить эффективность упрочнения стенок ствола скважин, устранять интервалы скважин с повышенным локальным искривлением в составе роторной шаблонировочной компоновки, улучшить эксплуатацию и функциональность устройства.Thus, the proposed utility model of a bridging circulation sub with the specified distinctive features in combination with known features allows an unlimited number of activation cycles to be performed, to simplify the control of the fluid supply trajectory, to increase the efficiency of strengthening the walls of the wellbore, to eliminate intervals of wells with increased local curvature as part of a rotary gating pattern. layout, improve the operation and functionality of the device.

Claims (1)

Кольматирующий циркуляционный переводник, содержащий корпус, в котором имеются боковые отверстия, пробки, установленные в боковые отверстия и имеющие сквозные внутренние отверстия, при этом пробки имеют несколько исполнений, различающихся размером сквозных отверстий в них для регулирования скорости потока текучей среды, золотник, который имеет возможность скольжения внутри корпуса, и через который проходит первичная траектория движения текучей среды, при этом золотник имеет продольный паз для исключения его проворачивания, а также золотник имеет первое положение, в котором сквозные отверстия пробок перекрыты, и второе положение, в котором блокируется первичная траектория движения текучей среды, а сквозные отверстия пробок сообщаются с внутренней полостью переводника для поступления всего объема текучей среды в кольцевой зазор ствола скважины, седло, установленное в золотнике, направляющую, закрепленную в корпусе и входящую в паз золотника, пружину, установленную между торцом золотника и уступом корпуса, сбрасываемый шар активации для перекрытия первичной траектории движения текучей среды, отличающийся тем, что под корпусом по резьбе прикреплен корпус калибратора, внутри которого установлено устройство приема шаров, над которым установлена мембрана для исключения вымывания растворяющегося шара, а также тем, что шар активации выполнен из разлагаемого растворимого материала, при этом переводник имеет длину не более одного метра. A bridging circulation sub containing a body in which there are side holes, plugs installed in the side holes and having through internal holes, while the plugs have several designs differing in the size of the through holes in them to regulate the fluid flow rate, a spool that has the ability sliding inside the body, and through which the primary trajectory of movement of the fluid passes, while the spool has a longitudinal slot to prevent it from turning, and the spool has a first position in which the through holes of the plugs are closed, and a second position in which the primary trajectory of movement of the fluid is blocked medium, and the through holes of the plugs communicate with the internal cavity of the sub for the flow of the entire volume of fluid into the annular gap of the wellbore, a saddle installed in the spool, a guide fixed in the body and entering the spool groove, a spring installed between the end face h a valve body and a ledge of the body, a dumped activation ball to close the primary trajectory of the fluid movement, characterized in that a calibrator body is threaded under the body, inside which a ball receiving device is installed, above which a membrane is installed to prevent the dissolving ball from being washed out, and also by the fact that The activation ball is made of a degradable soluble material, while the sub has a length of no more than one meter.
RU2020140874U 2020-12-10 2020-12-10 Colmating circulation sub RU206444U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020140874U RU206444U1 (en) 2020-12-10 2020-12-10 Colmating circulation sub

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020140874U RU206444U1 (en) 2020-12-10 2020-12-10 Colmating circulation sub

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU206444U1 true RU206444U1 (en) 2021-09-13

Family

ID=77746260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020140874U RU206444U1 (en) 2020-12-10 2020-12-10 Colmating circulation sub

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU206444U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115354988A (en) * 2022-10-21 2022-11-18 中石化西南石油工程有限公司 Multi-time switch quick leaking stoppage valve

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6390200B1 (en) * 2000-02-04 2002-05-21 Allamon Interest Drop ball sub and system of use
RU155225U1 (en) * 2014-11-06 2015-09-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" DRILLING CIRCULATION ADAPTER
RU166516U1 (en) * 2016-04-27 2016-11-27 Дмитрий Игоревич Сафонов DRILLING CIRCULATION ADAPTER
RU166931U1 (en) * 2016-06-15 2016-12-20 Дмитрий Игоревич Сафонов REUSABLE CIRCULATION VALVE
RU2658851C1 (en) * 2017-08-14 2018-06-25 Общество с ограниченной ответственностью "Гидробур-сервис" Circulation adapter
RU194670U1 (en) * 2019-10-22 2019-12-18 Зеленый Илья Александрович Drill string circulation sub

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6390200B1 (en) * 2000-02-04 2002-05-21 Allamon Interest Drop ball sub and system of use
RU155225U1 (en) * 2014-11-06 2015-09-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" DRILLING CIRCULATION ADAPTER
RU166516U1 (en) * 2016-04-27 2016-11-27 Дмитрий Игоревич Сафонов DRILLING CIRCULATION ADAPTER
RU166931U1 (en) * 2016-06-15 2016-12-20 Дмитрий Игоревич Сафонов REUSABLE CIRCULATION VALVE
RU2658851C1 (en) * 2017-08-14 2018-06-25 Общество с ограниченной ответственностью "Гидробур-сервис" Circulation adapter
RU194670U1 (en) * 2019-10-22 2019-12-18 Зеленый Илья Александрович Drill string circulation sub

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115354988A (en) * 2022-10-21 2022-11-18 中石化西南石油工程有限公司 Multi-time switch quick leaking stoppage valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9453380B2 (en) Remote hydraulic control of downhole tools
CA2650632C (en) Perforating and fracturing
US6732817B2 (en) Expandable underreamer/stabilizer
US10024109B2 (en) Under-reamer
US10443349B2 (en) Remote hydraulic control of downhole tools
US20140353041A1 (en) Cam mechanism for downhole rotary valve actuation and a method for drilling
CA2518283C (en) Pressure activated release member for an expandable drillbit
RU2599119C1 (en) Circulation valve of drill column
US20180045003A1 (en) Hydraulic Control of Downhole Tools
CA2983660A1 (en) Multi-cycle circulating valve assembly
EP2795056B1 (en) Method of fracturing while drilling
US2872160A (en) Hydraulic expansible rotary well drilling bit
NO347307B1 (en) Drilling apparatus including a fluid circulation device and methods for using this
RU181350U1 (en) Drill string circulation valve
RU206444U1 (en) Colmating circulation sub
US3196961A (en) Fluid pressure expansible rotary drill bits
RU2425944C1 (en) Extension-type reamer bit
RU2681774C1 (en) Drill string circulation valve
RU2042777C1 (en) Device for opening water-bearing bed
RU2673647C2 (en) Near-bit ejector pump
CA2615798C (en) Pressure activated release member for an expandable drillbit
RU41785U1 (en) TECHNICAL COMPLEX FOR EDUCATION OF WELLS AND PRODUCTION
SU1747666A1 (en) Method for drilling rocks of alternating hardness
BR112017014794B1 (en) MULTI-FLUID DRILLING SYSTEM AND METHOD FOR DRILLING A HOLE