RU2164582C2 - Configuration of lower part of drill pipe string to drive inclined or horizontal holes by screw face motor - Google Patents

Configuration of lower part of drill pipe string to drive inclined or horizontal holes by screw face motor Download PDF

Info

Publication number
RU2164582C2
RU2164582C2 RU99113087/03A RU99113087A RU2164582C2 RU 2164582 C2 RU2164582 C2 RU 2164582C2 RU 99113087/03 A RU99113087/03 A RU 99113087/03A RU 99113087 A RU99113087 A RU 99113087A RU 2164582 C2 RU2164582 C2 RU 2164582C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
cylinder
drill pipe
pipe string
drilling
Prior art date
Application number
RU99113087/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Д.Ф. Балденко
Ф.Д. Балденко
А.В. Власов
А.Г. Мессер
Ю.Ф. Потапов
Original Assignee
ОАО НПО "Буровая техника"
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 ОАО НПО "Буровая техника" filed Critical ОАО НПО "Буровая техника"
Priority to RU99113087/03A priority Critical patent/RU2164582C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2164582C2 publication Critical patent/RU2164582C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: drilling equipment. SUBSTANCE: telescopic system made of cylinder housing piston is positioned between lower pipe of drill pipe string and face motor. Lower part of cylinder has holes communicating its internal space with pipe clearance. Cylinder is connected to drill pipe string and piston is linked to body of motor. Upper butt of piston carries location seat to house stationary or cast off headpiece provided with shank fitting overshot. EFFECT: adjustment of load on face in process of drilling. 5 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин. The invention relates to drilling equipment and can be used for drilling directional and horizontal wells.

Известна компоновка забойного двигателя, которая спускается в скважину на колонне бурильных труб [1]. The known layout of the downhole motor, which descends into the well on a drill pipe string [1].

Известна также компоновка низа бурильной колонны для бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин, состоящая из колонны бурильных труб, долота, забойного двигателя и телескопического устройства, установленного между нижней трубой бурильной колонны и забойным двигателем [2]. Also known is the layout of the bottom of the drill string for drilling directional and horizontal wells, consisting of a string of drill pipes, a bit, a downhole motor and a telescopic device installed between the bottom pipe of the drill string and the downhole motor [2].

Однако техническое решение по а.с. N 268341 является конструктивно весьма сложным и не позволяет осуществлять регулирование нагрузки на забой в процессе бурения. However, the technical solution for A.S. N 268341 is structurally very complex and does not allow for the regulation of the load on the bottom during drilling.

Задача решается за счет того, что компоновка низа бурильной колонны для бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин винтовым забойным двигателем, состоящая из бурильной колонны, долота и винтового забойного двигателя с опорно-центрирующими элементами на его корпусе, снабжена телескопической системой, установленной между нижней трубой бурильной колонны и винтовым забойным двигателем и состоящей из цилиндра и расположенного внутри него поршня, причем цилиндр выполнен в нижней части с отверстиями, сообщающими его внутреннюю полость с затрубным пространством и соединен с бурильной колонной, а поршень - с корпусом двигателя, при этом на верхнем торце поршня установлено седло для размещения в нем стационарной или сбрасываемой насадки, выполненной с хвостовиком под овершот. The problem is solved due to the fact that the layout of the bottom of the drill string for drilling directional and horizontal wells with a downhole motor, consisting of a drill string, a bit and a downhole motor with support-centering elements on its body, is equipped with a telescopic system installed between the lower drill pipe columns and screw downhole motor and consisting of a cylinder and a piston located inside it, and the cylinder is made in the lower part with holes communicating its internal a cavity with an annulus and is connected to the drill string, and the piston is connected to the engine housing, while a saddle is installed on the upper end of the piston to accommodate a stationary or discharged nozzle made with an overshank.

Сущность изобретения заключается в оснащении компоновки телескопическим устройством, состоящим из выполненного с отверстиями цилиндра, соединенного с бурильной колонной, и поршня, соединенного с корпусом двигателя. Указанные признаки обеспечивают создание гидравлической нагрузки на корпус двигателя независимо от положения двигателя в скважине с последующей передачей ее на долото и поддержание заданной осевой нагрузки на долото, при этом выполнение отверстий в нижней части цилиндра благодаря изменению давления в системе позволяет иметь информацию на поверхность о проходе двигателя. Кроме того, размещение на верхнем торце поршня посадочного седла позволяет регулировать нагрузки на долото путем установки стационарной или сбрасываемой насадки. The essence of the invention is to equip the layout with a telescopic device consisting of a cylinder made with holes connected to a drill string and a piston connected to the engine body. These signs ensure the creation of a hydraulic load on the engine casing regardless of the position of the engine in the well, followed by its transfer to the bit and maintaining a given axial load on the bit, while making holes in the lower part of the cylinder due to a change in pressure in the system allows you to have information on the surface of the engine passage . In addition, the placement on the upper end of the piston of the landing saddle allows you to adjust the load on the bit by installing a stationary or reset nozzle.

На фиг. 1 представлена схема компоновки, на фиг. 2 по перечный разрез устройства АА, на фиг. 3 - фрагмент поршня с установленной в нем насадкой, на фиг. 4 - фрагмент поршня с насадкой сбрасываемого типа, а на фиг. 5 - линия давления на стояке насоса в процессе бурения. In FIG. 1 shows a layout diagram, FIG. 2 is a cross-sectional view of the apparatus AA, in FIG. 3 shows a fragment of a piston with a nozzle installed in it; FIG. 4 is a fragment of a piston with a nozzle of a discharge type, and in FIG. 5 - pressure line on the riser of the pump during drilling.

Компоновка (фиг. 1) состоит из бурильных труб 1, винтового забойного двигателя 2 с опорно-центрирующим элементом 3 и долота 4. Нижний конец бурильной трубы 1 через переводник 5 соединяется с цилиндром 6, в нижней части которого выполнены отверстия 7, соединяющие его внутреннюю полость с затрубным пространством. The layout (Fig. 1) consists of drill pipes 1, a downhole motor 2 with a support-centering element 3 and a chisel 4. The lower end of the drill pipe 1 is connected through a sub 5 to a cylinder 6, in the lower part of which holes 7 are made connecting its inner cavity with annulus.

Внутри цилиндра расположен поршень 9 с хвостовиком 10, имеющим сквозной центральный канал 11. Хвостовик 10 посредством резьбы соединен с верхним переводником 12 двигателя 2. Inside the cylinder there is a piston 9 with a shank 10 having a through central channel 11. The shank 10 is connected by a thread to the upper sub 12 of the engine 2.

В расточке нижней части цилиндра (фиг. 2) выполнено шлицевое или другое соединение, контактирующее с аналогичным соединением на наружной поверхности хвостовика. In the bore of the lower part of the cylinder (Fig. 2), a spline or other connection is made in contact with a similar connection on the outer surface of the shank.

Выходной вал 13 двигателя 2 связан с долотом 4. The output shaft 13 of the engine 2 is connected with the bit 4.

При подаче бурового раствора давление, определяемое перепадом в двигателе и долоте, действуя на верхний торец поршня, передается на корпус двигателя и создает осевую нагрузку на долото, пропорциональную площади поршня и перепаду давлений. When the drilling fluid is supplied, the pressure determined by the differential in the engine and the bit, acting on the upper end of the piston, is transferred to the engine housing and creates an axial load on the bit, proportional to the area of the piston and the differential pressure.

По мере разбуривания забоя долото вместе с двигателем и поршнем перемещается вниз до тех пор, пока внутренняя полость труб не разгерметизируется через окна 7. As the bottom hole is drilled, the bit together with the engine and piston moves down until the internal cavity of the pipes is depressurized through windows 7.

В этот момент начинается падение давления в нагнетательной линии (фиг. 5), что является индикатором проходки двигателя, равной ходу поршневой группы Н. At this point, the pressure drop in the discharge line begins (Fig. 5), which is an indicator of engine penetration equal to the stroke of the piston group N.

Для приведения компоновок в рабочее положение требуется осуществить спуск бурильной колонны 1 с тем, чтобы поршень 9 занял верхнее положение (изображенное на фиг. 1). To bring the arrangements into working position, it is necessary to lower the drill string 1 so that the piston 9 occupies the upper position (shown in Fig. 1).

Далее цикл будет повторяться. Next, the cycle will be repeated.

С целью регулирования осевой нагрузки на долото в процессе бурения в канале поршня 9 выполнено седло 14, в которое может вставляться стационарная 15 или сбрасываемая 16 насадка с хвостовиком 17 (фиг. 4), что позволит регулировать перепад давлений и в конечном счете нагрузку на долото. In order to regulate the axial load on the bit during drilling, a saddle 14 is made in the piston channel 9, into which a stationary 15 or dumped 16 nozzle with a shank 17 can be inserted (Fig. 4), which will allow to regulate the pressure drop and, ultimately, the load on the bit.

Предложенная компоновка низа бурильной колонны дает экономический эффект при наклонно направленном и горизонтальном бурении (поддержание заданной осевой нагрузки на долото) и бурении на гибкой непрерывной трубе (устраняется необходимость применения утяжеленных труб). The proposed layout of the bottom of the drill string gives an economic effect with directional and horizontal drilling (maintaining a given axial load on the bit) and drilling on a flexible continuous pipe (eliminating the need for heavier pipes).

Источники информации
1. Гусман М.Т. и др. Забойные винтовые двигатели для бурения скважин. - М.: Недра, 1981, с. 16-35.
Sources of information
1. Guzman M.T. etc. Downhole screw motors for drilling wells. - M .: Nedra, 1981, p. 16-35.

2. Тагиев Э.И., Залкин С.Л. Способ подачи долота и установление нагрузки на забой при турбинном бурении и устройство для его осуществления. А. с. N 268341. 2. Tagiev E.I., Zalkin S.L. The method of supplying the bit and setting the load on the face during turbine drilling and a device for its implementation. A. s. N, 268341.

Claims (1)

Компоновка низа бурильной колонны для бурения скважины винтовым забойным двигателем, состоящая из бурильной колонны, долота и винтового забойного двигателя и телескопической системы, установленной между нижней трубой бурильной колонны и двигателем и состоящей из цилиндра, соединенного с бурильной колонной, и расположенного внутри него поршня, соединенного с корпусом двигателя, отличающаяся тем, что в нижней части цилиндра выполнены отверстия, сообщающие внутреннюю полость цилиндра с затрубным пространством, при этом на верхнем конце поршня установлено посадочное седло для размещения в нем стационарной или сбрасываемой насадки, выполненной с хвостовиком под овершот. The layout of the bottom of the drill string for drilling a well with a downhole motor, consisting of a drill string, a bit and a downhole motor and a telescopic system installed between the bottom pipe of the drill string and the engine and consisting of a cylinder connected to the drill string and a piston located inside it with an engine casing, characterized in that in the lower part of the cylinder there are openings communicating the internal cavity of the cylinder with the annulus, while at the upper end the piston is equipped with a landing saddle for placement of a stationary or discharged nozzle, made with a shank for overshot.
RU99113087/03A 1999-06-16 1999-06-16 Configuration of lower part of drill pipe string to drive inclined or horizontal holes by screw face motor RU2164582C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99113087/03A RU2164582C2 (en) 1999-06-16 1999-06-16 Configuration of lower part of drill pipe string to drive inclined or horizontal holes by screw face motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99113087/03A RU2164582C2 (en) 1999-06-16 1999-06-16 Configuration of lower part of drill pipe string to drive inclined or horizontal holes by screw face motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2164582C2 true RU2164582C2 (en) 2001-03-27

Family

ID=20221460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99113087/03A RU2164582C2 (en) 1999-06-16 1999-06-16 Configuration of lower part of drill pipe string to drive inclined or horizontal holes by screw face motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2164582C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492306C2 (en) * 2009-11-02 2013-09-10 Геннадий Александрович Щелконогов Unit to control power load onto working elements
EA019323B1 (en) * 2011-08-11 2014-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Буринтех" Bottom hole feed mechanism
RU2661515C1 (en) * 2017-09-14 2018-07-17 Общество с ограниченной ответственностью "Гидробур-сервис" Mechanisms for feeding drill bits

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГУСМАН М.Т. и др. Забойные винтовые двигатели для бурения скважин. - М.: Недра, 1981, с.208-211. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492306C2 (en) * 2009-11-02 2013-09-10 Геннадий Александрович Щелконогов Unit to control power load onto working elements
EA019323B1 (en) * 2011-08-11 2014-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Буринтех" Bottom hole feed mechanism
RU2661515C1 (en) * 2017-09-14 2018-07-17 Общество с ограниченной ответственностью "Гидробур-сервис" Mechanisms for feeding drill bits

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5083608A (en) Arrangement for patching off troublesome zones in a well
US7520328B2 (en) Completion apparatus and methods for use in hydrocarbon wells
US6209665B1 (en) Reverse circulation drilling system with bit locked underreamer arms
US4694911A (en) Drilling assembly for percussion drilling of deep wells
NO326050B1 (en) Downhole drilling device and method for inducing loft in drilling fluid by means of independent pump
CN105113978A (en) Single large-diameter reverse circulation air hammer capable of being used for large-size well hole drilling
CN201141287Y (en) Minute borehole hydropower presser
CN110984859A (en) Radial horizontal drilling and sand prevention well completion tool and method
CN110397419B (en) Open hole sidetracking setting device for air drilling
EP0584330A1 (en) Reversible bit bearing for percussion drill.
RU2164582C2 (en) Configuration of lower part of drill pipe string to drive inclined or horizontal holes by screw face motor
DE3268535D1 (en) Hydraulic down-the-hole rock drill
CN205089211U (en) Anti - circulating air of monomer major diameter hammer for oil and gas drilling
RU172469U1 (en) DRILLING SWIVEL SWIVEL FOR DRILLING WITH SIMULTANEOUS CASE
RU2057885C1 (en) Casing string to fix branched-out shaft of borehole
RU2214495C1 (en) Device for well drilling by downhole hydraulic motor
US3014533A (en) Permanent completion of wells
RU2064041C1 (en) Device for multihole formation exposure by branched well
SU1204693A1 (en) Drilling rig for rotary drilling with recirculation flushing
RU2021477C1 (en) Method for well construction
RU2250343C1 (en) Well-drilling device
RU1802060C (en) Device for hole reaming
RU19086U1 (en) DEVICE FOR DEEP PUNCHING OF CUTTING WELLS AND EXECUTIVE PUNCH BODY
RU2792480C1 (en) Casing string drilling device
RU2779682C1 (en) Casing reamer bit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040617