RU2151260C1

RU2151260C1 - Disengaging unit

Info

Publication number: RU2151260C1
Application number: RU99109709A
Authority: RU
Inventors: Р.К. Ишкаев; Р.Г. Габдуллин; Д.В. Страхов; В.Б. Оснос; З.Р. Салахова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть", Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти
Priority date: 1999-05-13
Filing date: 1999-05-13
Publication date: 2000-06-20

Abstract

FIELD: oil and gas excavation, specifically, construction and repair of wells. SUBSTANCE: essence of invention consists in design of disengaging unit making it possible to grout tail parts in inclined and horizontal wells with subsequent recovery of larger part of unit from well for repeat usage. EFFECT: minimized labor input and time required to grout tail parts in wells. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, конкретно к строительству и ремонту скважин. The invention relates to the field of oil and gas industry, specifically to the construction and repair of wells.

Известно "Разъединительное устройство бурильной колонны" (см. ав. св. N 1062370, по МКИ E 21 В 17/00, от 04.08.1980 г.), включающее верхний и нижний телескопически соединенные корпуса со стопором между ними, размещенным в соответствующих гнездах, и полую втулку, выполненную с возможностью взаимодействия с указанным стопором. Known "Disconnecting device of the drill string" (see av. St. N 1062370, according to MKI E 21 17/00, 08/04/1980), including the upper and lower telescopically connected body with a stopper between them, located in the respective sockets , and a hollow sleeve made with the possibility of interaction with the specified stopper.

Более близко к предлагаемому "Разъединительное устройство" (см. книгу "Справочник инженера по бурению", том 2, под редакцией В.И. Мещевича, Н.А. Сидорова, М. , "Недра", 1973 г., стр. 187, рис. XIX.4), включающее выполненные с возможностью телескопического взаимодействия между собой внутренний и наружный корпуса с шариковым фиксатором между ними, седло с приемной полостью для шарикового фиксатора, выполненное с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом. Closer to the proposed "Disconnecting device" (see the book "Reference Engineer for Drilling", Volume 2, edited by V.I. Meshchevich, N.A. Sidorov, M., "Nedra", 1973, p. 187 , Fig. XIX.4), including a telescopic interaction between the inner and outer bodies with a ball retainer between them, a saddle with a receiving cavity for the ball retainer, made with the possibility of telescopic interaction with the inner housing.

Как аналог, так и прототип, нельзя использовать для установки хвостовиков обсадной колонны в процессе цементирования скважины, так как чрезмерно суженный центральный канал препятствует прохождению продавочной пробки при цементировании. Both the analogue and the prototype cannot be used to install casing shanks during well cementing, since an excessively narrowed central channel prevents the passage of the cork plug during cementing.

Задачей изобретения является создание конструкции разъединительного устройства, предназначенного для установки хвостовиков обсадной колонны. The objective of the invention is to create the design of a disconnecting device for installing casing shanks.

Поставленная задача решается описываемым разъединительным устройством, включающим выполненные с возможностью телескопического взаимодействия между собой внутренний и наружный корпуса с шариковым фиксатором между ними, седло с приемной полостью для шарикового фиксатора, выполненное с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом, отличающееся тем, что оно снабжено ниппелем, выполненным с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом и торцевого взаимодействия с седлом, наружный корпус снабжен внутренним упором, седло снабжено возвратной относительно внутреннего корпуса пружиной, а дно приемной полости выполнено в виде наклонного ската. The problem is solved by the described disconnecting device, including made with the possibility of telescopic interaction between the inner and outer bodies with a ball retainer between them, a saddle with a receiving cavity for the ball retainer, made with the possibility of telescopic interaction with the inner housing, characterized in that it is equipped with a nipple, made with the possibility of telescopic interaction with the inner casing and end interaction with the saddle, the outer casing It is loaded with an internal stop, the saddle is provided with a spring returnable relative to the inner case, and the bottom of the receiving cavity is made in the form of an inclined ramp.

Исследования патентной и научно-технической литературы показали, что подобная совокупность существенных признаков является новой и ранее не использовалась, а это, в свою очередь, позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию "новизна"
На прилагаемом чертеже на фиг. 1. изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг 2 - вид А.Studies of patent and scientific and technical literature have shown that such a combination of essential features is new and has not been used before, and this, in turn, allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "novelty"
In the accompanying drawing in FIG. 1. shows a General view of the proposed device; Fig 2 is a view A.

Разъединительное устройство колонны труб, содержит выполненные с возможностью телескопического взаимодействия между собой внутренний 1 и наружный 2 корпуса, соединенные между собой шариковыми фиксаторами 3, размещенными в гнезде 4 и опорной канавке 5, выполненными в корпусах 1 и 2, от выпадения каждый шариковый фиксатор удерживает наружное сужение гнезда 4; седло 6 с приемной полостью 7 для шариковых фиксаторов 3, выполненное с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом 1 и шариковыми фиксаторами 3; ниппель 8, выполненный с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом 1 и торцевого взаимодействия с седлом 6; возвратную относительно внутреннего корпуса пружину 9, опирающуюся на упоры 10 и 11. Для передачи усилий на ниппеле 8 выполнен упор 12, а на внутреннем корпусе 1 - ответный ему упор 13. Дно полости 7 седла 6 выполнено в виде наклонного ската 14. Наружный корпус 2 снабжен внутренним упором 15, верхним упором 16. От нежелательных перетоков устройство снабжено уплотнителями 17 и 18. Для подсоединения устройства к обсадной колонне (на черт. не показана) служат соединительные резьбы 19 и 20. Для промывки хвостовика служит отверстие 21. Количество шариковых фиксаторов 3 определяют исходя из необходимости (от веса хвостовика). Технологические разъемы на чертеже не показаны. The disconnecting device of the pipe string comprises telescopic interaction between the inner 1 and outer 2 bodies, interconnected by ball clips 3 located in the socket 4 and the support groove 5, made in the bodies 1 and 2, each ball retainer keeps the outer from falling out narrowing of nest 4; a saddle 6 with a receiving cavity 7 for ball retainers 3 made with the possibility of telescopic interaction with the inner housing 1 and ball retainers 3; a nipple 8 made with the possibility of telescopic interaction with the inner housing 1 and end interaction with the saddle 6; spring 9, returning relative to the inner case, resting on the stops 10 and 11. To transmit the forces, the stop 12 is made on the nipple 8, and the stop 13 responds to it. The bottom of the cavity 7 of the saddle 6 is made in the form of an inclined ramp 14. The outer case 2 equipped with an internal stop 15, an upper stop 16. From unwanted overflows, the device is equipped with seals 17 and 18. To connect the device to the casing (not shown in the drawing), connecting threads 19 and 20 are used. A hole 21 is used to flush the shank. Number of ball clips trench 3 is determined from the required (by weight of the shank). Technological connectors are not shown in the drawing.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В составе обсадной колонны наружный корпус 2 спускают в заданный интервал скважины (на черт. не показана), при этом на резьбу 19 наворачивают башмачную секцию с обратным клапаном (на черт. не показаны), а на резьбу 20 - упомянутую колонну обсадных труб необходимой длины. Затем на колонне насосно-компрессорных труб (соединены с ниппелем 8 и не показаны на черт.) спускают остальную часть устройства. При достижении шариковыми фиксаторами 3 упора 16 внутренний корпус 1 останавливается, а ниппель 8 продолжает движение вниз, проталкивая перед собой седло 6, сжимающее возвратную пружину 9. По достижении полости 7 шариковыми фиксаторами 3 последние прячутся в эту полость, при этом возвратная пружина 9 остается во взведенном состоянии. Дальнейшее движение вниз продолжается до попадания шариковых фиксаторов 3 в опорную канавку 5. Попадание шариковых фиксаторов 3 в опорную канавку 5 вызывает резкое перемещение внутреннего корпуса 1 вниз и фиксацию шариковых фиксаторов 3 в опорной канавке 5 (см. положение на черт.). При несанкционированных перемещениях вниз устройство удерживает внутренний упор 15. После установки устройства проводят закачку цементного раствора, которая заканчивается прохождением и посадкой в седло 6 продавочной пробки (на черт. не показана), что вызывает перемещение седла 6 вниз и сжатие возвратной пружины 9. Приемная полость 7 при этом перемещается вниз, а шариковые фиксаторы 3 прячутся в эту полость, отцепляя тем самым устройство от наружного корпуса 2. После этого ниппель с оставшейся частью устройства извлекают из скважины. От обратного перетока цемента колонна защищена обратным клапаном, размещенным ниже корпуса 1. As a part of the casing string, the outer casing 2 is lowered into a predetermined interval of the well (not shown in the drawing), while the shoe section with a check valve is screwed onto the thread 19 (not shown in the drawing), and the said casing string of the required length is threaded 20 . Then, on the column of tubing (connected to the nipple 8 and not shown in the drawing), the rest of the device is lowered. When the ball retainers 3 of the stop 16, the inner housing 1 stops, and the nipple 8 continues to move downward, pushing the seat 6 in front of it, compressing the return spring 9. After reaching the cavity 7, the ball retainers 3 are hidden in this cavity, while the return spring 9 remains in cocked state. Further downward movement continues until the ball retainers 3 get into the support groove 5. The penetration of the ball retainers 3 into the support groove 5 causes a sharp movement of the inner housing 1 downward and fixation of the ball retainers 3 in the support groove 5 (see position in the drawing). In case of unauthorized downward movements, the device holds the internal stop 15. After the device is installed, cement mortar is injected, which ends with passage and landing in the saddle 6 of the forcing plug (not shown in the drawing), which causes the saddle 6 to move down and compress the return spring 9. The receiving cavity 7 while moving down, and the ball retainers 3 are hidden in this cavity, thereby unhooking the device from the outer casing 2. After that, the nipple with the rest of the device is removed from the well. From the reverse flow of cement, the column is protected by a check valve located below the housing 1.

Технико-экономические преимущества предложенного изобретения заключаются в следующем. Разъединительное устройство позволяет при минимальных затратах труда и времени цементировать хвостовики в вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах, поскольку не требует использования бросового шара, перекрывающего центральный канал. Большая часть устройства извлекается из скважины для повторного применения. При выполнении вышеуказанных работ устройство позволит снизить затраты в 1,8-2,0 раза и снизить аварийные ситуации. Устройство просто по конструкции, технологично в изготовлении и эксплуатации. Technical and economic advantages of the proposed invention are as follows. The disconnecting device allows cementing the shanks in vertical, deviated and horizontal wells with minimal labor and time, since it does not require the use of a throwing ball overlapping the central channel. Most of the device is removed from the well for reuse. When performing the above work, the device will reduce costs by 1.8-2.0 times and reduce emergency situations. The device is simple in design, technologically advanced in manufacture and operation.

Использованная литература:
1. Аналог: "Разъединительное устройство бурильной колонны ", ав. св. N1062370, по МКИ E 21 B 17/00, от 04.08.1980 г.References:
1. Analogue: "Disconnecting device of the drill string", av. St. N1062370, according to MKI E 21 B 17/00, from 04/08/1980

2. Прототип: "Разъединительное устройство", книга "Справочник инженера по бурению", том 2, под редакцией В.И. Мещевича, Н.А. Сидорова, М., "Недра", 1973 г., стр. 187, рис. XIX. 4. 2. Prototype: "Disconnecting Device", book "Handbook of a Drilling Engineer", volume 2, edited by V.I. Meshchevich, N.A. Sidorova, M., "Nedra", 1973, p. 187, fig. XIX. 4.

Claims

A disconnecting device comprising telescopic interaction between the inner and outer bodies with a ball retainer between them, a saddle with a receiving cavity for the ball retainer, made with the possibility of telescopic interaction with the inner housing, characterized in that it is equipped with a telescopic nipple interaction with the inner casing and end interaction with the seat, the outer casing is equipped with an internal stop, the saddle is provided with spring relative to the inner case, and the bottom of the receiving cavity is made in the form of an inclined ramp.