RU2182960C1 - Device for well completion - Google Patents

Device for well completion Download PDF

Info

Publication number
RU2182960C1
RU2182960C1 RU2001126875/03A RU2001126875A RU2182960C1 RU 2182960 C1 RU2182960 C1 RU 2182960C1 RU 2001126875/03 A RU2001126875/03 A RU 2001126875/03A RU 2001126875 A RU2001126875 A RU 2001126875A RU 2182960 C1 RU2182960 C1 RU 2182960C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hollow
shear pins
housing
holes
radial
Prior art date
Application number
RU2001126875/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.М. Володин
В.И. Ванифатьев
В.Г. Воронов
Original Assignee
Володин Алексей Михайлович
Ванифатьев Владимир Иванович
Воронов Владимир Григорьевич
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 Володин Алексей Михайлович, Ванифатьев Владимир Иванович, Воронов Владимир Григорьевич filed Critical Володин Алексей Михайлович
Priority to RU2001126875/03A priority Critical patent/RU2182960C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2182960C1 publication Critical patent/RU2182960C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas producing industry; applicable in well completion (during its preparation for operation) for tapping of producing formation. SUBSTANCE: device includes a hollow body with radial holes for fluid circulation. Said holes are overlapped with hollow shear pins protruding inside the body. A filter is located outside of the device body and forms a circular cavity together with the device body. The body is made with length or with longitudinal rigidity at which a sag with the body in horizontal position with rest on its ends does not exceed 0.08 m. Radial holes in region of the body central cross-section are absent or made in quantity less than in the body periphery cross-section. Each radial hole has a circular bore from the body outside. It forms supporting circular area in the body wall. The sealing ring is located on said circular area. Each hollow shear pin has an external circular bead for supporting area on the side opposite to its sheared part. It deforms the sealing ring and is rigidly secured in the body radial hole. EFFECT: higher efficiency of tapping of producing formation due to provision of full-value well flushing through casing shoe owing to increased sealing ability of hollow shear pins. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при заканчивании скважины (при ее подготовке к эксплуатации) для вскрытия продуктивного пласта. The invention relates to the oil and gas industry and can be used when completing a well (when preparing for operation) for opening a reservoir.

Известно устройство для заканчивания скважины, установленное на обсадной колонне и состоящее из полого патрубка с радиальными циркуляционными отверстиями и заглушки, установленной в обсадной колонне выше патрубка и перекрывающей внутреннее сечение обсадной колонны [1]. A device for well completion installed on the casing and consisting of a hollow pipe with radial circulation holes and a plug installed in the casing above the pipe and overlapping the internal section of the casing [1].

С применением такого устройства вскрытие продуктивного пласта обеспечивают разрушением заглушки в полости обсадной колонны. With the use of such a device, the opening of the reservoir provides for the destruction of the plugs in the casing cavity.

Недостатком данного устройства является то, что с его применением в процессе спуска устройства в скважину не представляется возможным осуществление полноценной промывки скважины через башмак обсадной колонны, что существенно затрудняет спуск колонны до заданной глубины, особенно в наклонных и горизонтальных скважинах. The disadvantage of this device is that with its use in the process of lowering the device into the well, it is not possible to fully flush the well through the casing shoe, which significantly complicates the descent of the string to a predetermined depth, especially in deviated and horizontal wells.

Наиболее близким аналогом изобретения является устройство для заканчивания скважины, включающее полый корпус с радиальными отверстиями для циркуляции жидкости, перекрытыми полыми срезными штифтами, выступающими внутрь корпуса, и фильтр, размещенный снаружи корпуса и образующий с ним кольцевую полость [2]. The closest analogue of the invention is a device for completing a well, comprising a hollow body with radial holes for circulating fluid, blocked by hollow shear pins protruding into the body, and a filter placed outside the body and forming an annular cavity with it [2].

Недостатком известного устройства является также недостаточно высокая эффективность вскрытия продуктивного пласта из-за низкой герметизирующей способности радиальных отверстий корпуса полыми срезными штифтами. A disadvantage of the known device is also the insufficiently high efficiency of opening the reservoir due to the low sealing ability of the radial openings of the housing with hollow shear pins.

Обычная практика предусматривает трудоемкую операцию нарезания резьб в отверстиях корпуса и на полых срезных штифтах. Закрепление полых срезных штифтов в радиальных отверстиях корпуса и их герметизация предусмотрены за счет вышеупомянутых резьб. Common practice involves a laborious threading operation in the holes of the housing and on the hollow shear pins. The fastening of the hollow shear pins in the radial holes of the housing and their sealing are provided due to the aforementioned threads.

Как показала практика, в процессе складирования и транспортировки корпус устройства прогибается, что приводит к разгерметизации резьбы в стенках отверстий и на полых срезных штифтах. Точно такая же ситуация наблюдается в наклонных и горизонтальных скважинах. As practice has shown, in the process of storage and transportation, the body of the device bends, which leads to depressurization of the thread in the walls of the holes and on the hollow shear pins. Exactly the same situation is observed in deviated and horizontal wells.

Это, в свою очередь, затрудняет полноценную промывку обсадной колонны при ее спуске в скважину через башмак обсадной колонны, оборудованной фильтром. This, in turn, makes it difficult to fully flush the casing when it is lowered into the well through a casing shoe equipped with a filter.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности вскрытия продуктивного пласта обеспечением возможности полноценной промывки скважины через башмак обсадной колонны за счет повышения герметизирующей способности полых срезных штифтов. The technical result of the invention is to increase the efficiency of opening the reservoir by providing the possibility of a full flushing of the well through the casing shoe by increasing the sealing ability of the hollow shear pins.

Необходимый технический результат достигается тем, что в устройстве для заканчивания скважины, включающем полый корпус с радиальными отверстиями для циркуляции жидкости, перекрытыми полыми срезными штифтами, выступающими внутрь корпуса, и фильтр, размещенный снаружи корпуса и образующий с ним кольцевую полость, согласно изобретению корпус выполнен длиной или с продольной жесткостью, при которых стрела прогиба при горизонтальном положении корпуса с опорой на его концы не превышает 0,08 м, а радиальные отверстия в области центрального поперечного сечения корпуса отсутствуют или выполнены в количестве меньшем, чем в периферийных сечениях корпуса, и каждое из отверстий имеет с наружной стороны корпуса кольцевую проточку, образующую в стенке корпуса опорную кольцевую площадку, где размещено уплотнительное кольцо, при этом каждый из полых срезных штифтов имеет со стороны, противоположной от его срезаемой части, наружный кольцевой бурт под опорную кольцевую площадку, деформирующий уплотнительное кольцо и жестко закрепленный в радиальном отверстии корпуса. The required technical result is achieved in that in a device for completing a well including a hollow body with radial holes for circulating fluid, blocked by hollow shear pins protruding inside the body, and a filter placed outside the body and forming an annular cavity with it, according to the invention, the body is made in length or with longitudinal stiffness, in which the deflection arrow in the horizontal position of the body with support on its ends does not exceed 0.08 m, and the radial holes in the central there are no cross sections of the casing or are made in an amount smaller than in the peripheral sections of the casing, and each of the holes has an annular groove on the outer side of the casing, which forms a supporting ring area in the casing wall, where the sealing ring is located, each of the hollow shear pins has the side opposite from its sheared part, the outer annular collar under the supporting annular platform, deforming the sealing ring and rigidly fixed in the radial hole of the housing.

Кроме того:
каждый из полых срезных штифтов закреплен в радиальном отверстии корпуса посредством чеканки или вальцевания кромки стенки корпуса, примыкающей к наружному кольцевому бурту со стороны радиального отверстия;
корпус может быть выполнен составным из отдельных патрубков;
область центрального поперечного сечения, где радиальные отверстия отсутствуют или выполнены в количестве меньшем, чем в периферийных сечениях, может составлять, например, 0,2 - 1 м (по 0,1 - 0,5 м по обе стороны от оговоренного сечения).Moreover:
each of the hollow shear pins is fixed in the radial hole of the housing by minting or rolling the edges of the wall of the housing adjacent to the outer annular collar from the side of the radial hole;
the housing can be made integral of individual nozzles;
the region of the central cross section, where the radial holes are absent or made in an amount smaller than in the peripheral sections, can be, for example, 0.2 - 1 m (0.1 - 0.5 m on both sides of the specified section).

Фильтр выполнен со стрингерами, размещенной на них проволочной навивкой и кольцевого опорного бандажа, жестко закрепляющего торцевую поверхность фильтра. The filter is made with stringers placed on them by wire winding and an annular support band, rigidly fixing the end surface of the filter.

Сущность изобретения заключается в том, что благодаря совместной совокупности признаков выполнения устройства с требованиями продольной жесткости корпуса, размещению отверстий и их герметизации удалось на практике достичь герметичности устройства на внутреннее избыточное давление до 10 МПа. The essence of the invention lies in the fact that thanks to a joint set of features of the device with the requirements of the longitudinal rigidity of the housing, the location of the holes and their sealing, it was possible in practice to achieve the tightness of the device for internal overpressure up to 10 MPa.

Это обеспечивает возможность осуществления промывки при любом гидродинамическом режиме и сохранения герметичности устройства практически при любых непредвиденных случаях повышения давления в обсадной колонне. This makes it possible to flush under any hydrodynamic regime and maintain the tightness of the device in almost any unforeseen cases of increased pressure in the casing.

В известных устройствах герметичность устройства удалось достичь лишь при давлении не более 4 МПа. In known devices, the tightness of the device was achieved only at a pressure of not more than 4 MPa.

Поэтому при таких достигнутых параметрах может быть обеспечено эффективное вскрытие продуктивного пласта за счет надежной полноценной промывки скважины через башмак обсадной колонны, оборудованной фильтром, при спуске этой колонны. Эффективность вскрытия обеспечивается за счет предотвращения промывкой скважины в месте размещения фильтра кольматации продуктивного пласта различными частицами и шламом, собираемым со стенок скважины и перемещаемым башмаком обсадной колонны при ее спуске. Therefore, with such achieved parameters, an effective opening of the reservoir can be ensured due to reliable full flushing of the well through the shoe of the casing equipped with a filter during the descent of this string. The effectiveness of the opening is ensured by preventing flushing of the well at the location of the filter of mudding of the reservoir by various particles and sludge collected from the walls of the well and moved by the casing shoe during its descent.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 показано сечение этого устройства. In FIG. 1 shows a General view of the device; in FIG. 2 shows a cross section of this device.

Устройство включает полый корпус 1 с радиальными отверстиями 2 для циркуляции жидкости. Радиальные отверстия 2 перекрыты полыми срезными штифтами 3, выступающими внутрь корпуса 1. Снаружи корпуса 1 размещен фильтр 4. Он образует с корпусом 1 кольцевую полость 5. При этом корпус выполнен длиной или с продольной жесткостью, при которых стрела прогиба при горизонтальном положении корпуса с опорой на его концы не превышает 0,08 м. Радиальные отверстия 2 в центральном поперечном сечении корпуса отсутствуют или выполнены в количестве меньшем, чем в периферийных сечениях корпуса. Каждое из отверстий имеет с наружной стороны корпуса кольцевую проточку 6. Она образует в стенке корпуса 1 опорную кольцевую площадку 7. На ней размещено уплотнительное кольцо 8. Каждый из полых срезных штифтов 3 имеет со стороны, противоположной от его срезаемой части, наружный кольцевой бурт 9 под опорную кольцевую площадку 7, деформирующий уплотнительное кольцо 8 и жестко закрепленный в радиальном отверстии 2 корпуса. The device includes a hollow body 1 with radial holes 2 for circulating fluid. The radial holes 2 are blocked by hollow shear pins 3, protruding into the housing 1. Outside of the housing 1, a filter 4 is placed. It forms an annular cavity 5 with the housing 1. In this case, the housing is made in length or with longitudinal stiffness, in which the deflection boom when the housing is horizontal with support at its ends does not exceed 0.08 m. Radial holes 2 in the central cross section of the housing are absent or made in an amount smaller than in the peripheral sections of the housing. Each of the holes has an annular groove 6 on the outer side of the housing. It forms a support ring 7 in the wall of the housing 1. A sealing ring 8 is placed on it. Each of the hollow shear pins 3 has an outer annular collar 9 on the side opposite to its sheared part. under the supporting ring pad 7, deforming the sealing ring 8 and rigidly fixed in the radial hole 2 of the housing.

При этом каждый из полых срезных штифтов может быть закреплен в радиальном отверстии 2 корпуса 1 посредством чеканки или вальцевания кромки стенки корпуса 1, примыкающей к наружному кольцевому бурту 9 со стороны радиального отверстия 2. Полый срезной штифт может быть выполнен с кольцевой канавкой 10, как концентратором напряжений, для облегчения разрушения штифта. In this case, each of the hollow shear pins can be fixed in the radial hole 2 of the housing 1 by embossing or rolling the edge of the wall of the housing 1 adjacent to the outer annular shoulder 9 from the side of the radial hole 2. The hollow shear pin can be made with an annular groove 10, as a hub stresses to facilitate the destruction of the pin.

Корпус может быть выполнен составным из отдельных патрубков (не показано). The housing may be made integral of individual nozzles (not shown).

Фильтр может быть выполнен со стрингерами 11 (продольными ребрами жесткости), размещенной на них проволочной навивкой 12 и кольцевого опорного бандажа 13, жестко закрепляющего торцевую поверхность фильтра. The filter can be made with stringers 11 (longitudinal stiffeners) placed on them by wire winding 12 and an annular support band 13, rigidly fixing the end surface of the filter.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Устройство полностью собирают на устье скважины, как показано на фиг.1. При этом корпус 1 выполняют длиной или с продольной жесткостью, при которых стрела прогиба при горизонтальном положении корпуса с опорой на его концы не превышает 0,08 м. Полые срезные штифты 3 жестко закрепляют, например, вальцеванием в радиальных отверстиях 2 с предварительной деформацией уплотнительного кольца 8. После сборки устройство опрессовывают на внутреннее давление, например 10 МПа. В процессе спуска устройства в скважину осуществляют периодически промывку скважины через башмак обсадной колонны. Промывку осуществляют в зависимости от условий в скважине по ее глубине (устойчивости стенок, кавернозности ствола, возможности прихвата обсадной колонны или посадки ее башмака) на различных гидродинамических режимах до стабилизации показателей промывочной жидкости, выходящей на устье скважины. The device is fully assembled at the wellhead, as shown in FIG. In this case, the housing 1 is performed in length or with longitudinal stiffness, in which the deflection arrow in the horizontal position of the housing with a support on its ends does not exceed 0.08 m. The hollow shear pins 3 are rigidly fixed, for example, by rolling in radial holes 2 with preliminary deformation of the sealing ring 8. After assembly, the device is pressure tested for internal pressure, for example 10 MPa. During the descent of the device into the well, the well is periodically flushed through the casing shoe. Flushing is carried out depending on the conditions in the well according to its depth (wall stability, bore cavernosity, the possibility of picking up the casing string or landing its shoe) in various hydrodynamic modes until stabilization of the flushing fluid flowing out to the wellhead.

После установки устройства против продуктивного пласта осуществляют окончательную промывку скважины раствором, предотвращающим загрязнение продуктивного пласта, например раствором на углеводородной основе. Затем в обсадную колонну спускают рабочую колонну, например из насосно-компрессорных труб, содержащую в нижней части наголовник (не показан) для взаимодействия с полыми срезными штифтами 3. При взаимодействии наголовника с этими штифтами происходит их разрушение, например, по кольцевой канавке 10. Осуществляют собственно вскрытие продуктивного пласта скважины. Скважинная и пластовая жидкость поступают через фильтр 4 и радиальные отверстия 2 в полость корпуса 1 и обсадную колонну. Создают депрессию в обсадной колонне снижением в ней уровня жидкости, очищают продуктивный пласт от остаточных продуктов кольматации. После чего приступают к пробной эксплуатации. After installing the device against the reservoir, the final washing of the well is carried out with a solution that prevents contamination of the reservoir, for example, a hydrocarbon-based solution. Then a working string is lowered into the casing, for example from tubing containing a headgear (not shown) in the lower part for interaction with hollow shear pins 3. When the headgear interacts with these pins, they are destroyed, for example, along an annular groove 10. Carry out the actual opening of the reservoir. Well and reservoir fluid enter through a filter 4 and radial holes 2 into the cavity of the housing 1 and the casing. They create depression in the casing string by lowering the fluid level in it, and clean the reservoir from residual products of mudding. Then proceed to trial operation.

Источники информации
1. Шацов Н.И. Разобщение пластов в нефтяных и газовых скважинах. - М.: Недра, 1960, с.152.Sources of information
1. Shatsov N.I. Separation of reservoirs in oil and gas wells. - M .: Nedra, 1960, p. 152.

2. Фильтр для горизонтальных скважин. Рекламный проспект АОО "Тяжпрессмаш", Рязань, 1995. 2. Filter for horizontal wells. Advertising prospectus AOO "Tyazhpressmash", Ryazan, 1995.

Claims (3)

1. Устройство для заканчивания скважины, включающее полый корпус с радиальными отверстиями для циркуляции жидкости, перекрытыми полыми срезными штифтами, выступающими внутрь корпуса, и фильтр, размещенный снаружи корпуса и образующий с ним кольцевую полость, отличающееся тем, что корпус выполнен длиной или с продольной жесткостью, при которых стрела прогиба при горизонтальном положении корпуса с опорой на его концы не превышает 0,08 м, а радиальные отверстия в области центрального поперечного сечения корпуса отсутствуют или выполнены в количестве меньшем, чем в периферийных сечениях корпуса, и каждое из отверстий имеет с наружной стороны корпуса кольцевую проточку, образующую в стенке корпуса опорную кольцевую площадку, где размещено уплотнительное кольцо, при этом каждый из полых срезных штифтов имеет со стороны, противоположной от его срезаемой части, наружный кольцевой бурт под опорную кольцевую площадку, деформирующий уплотнительное кольцо и жестко закрепленный в радиальном отверстии корпуса. 1. Device for completing a well, comprising a hollow body with radial holes for circulating fluid, blocked by hollow shear pins protruding into the body, and a filter placed outside the body and forming an annular cavity with it, characterized in that the body is made in length or with longitudinal stiffness in which the deflection arrow in the horizontal position of the body with a support on its ends does not exceed 0.08 m, and the radial holes in the central cross section of the body are absent or made in less than in the peripheral sections of the casing, and each of the holes has an annular groove on the outer side of the casing, forming a supporting annular area in the casing wall, where the o-ring is located, each of the hollow shear pins has a side opposite to its sheared part , the outer annular collar under the supporting annular platform, deforming the sealing ring and rigidly fixed in the radial hole of the housing. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из полых срезных штифтов закреплен в радиальном отверстии корпуса посредством чеканки или вальцевания кромки стенки корпуса, примыкающей к наружному кольцевому бурту со стороны радиального отверстия. 2. The device according to p. 1, characterized in that each of the hollow shear pins is fixed in the radial hole of the housing by embossing or rolling the edges of the wall of the housing adjacent to the outer annular collar from the side of the radial hole. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что фильтр выполнен со стрингерами, размещенной на них проволочной навивки и кольцевого опорного бандажа, жестко закрепляющего торцевую поверхность фильтра. 3. The device according to p. 1 or 2, characterized in that the filter is made with stringers placed on them by wire winding and an annular supporting bandage, rigidly fixing the end surface of the filter.
RU2001126875/03A 2001-10-04 2001-10-04 Device for well completion RU2182960C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001126875/03A RU2182960C1 (en) 2001-10-04 2001-10-04 Device for well completion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001126875/03A RU2182960C1 (en) 2001-10-04 2001-10-04 Device for well completion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2182960C1 true RU2182960C1 (en) 2002-05-27

Family

ID=20253493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001126875/03A RU2182960C1 (en) 2001-10-04 2001-10-04 Device for well completion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2182960C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509206C1 (en) * 2012-08-23 2014-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр" ЗЭРС" (ООО НТЦ "ЗЭРС") Well filter
RU2527098C1 (en) * 2013-02-20 2014-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "ЗЭРС" (ООО "НТЦ "ЗЭРС") Device for actuation of well casing attachment unit
RU2791076C1 (en) * 2019-09-05 2023-03-02 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Borehole barrier device for use in operations in borehole, method for manufacture of borehole barrier device, and method for use of borehole barrier device for activation of borehole tool

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Фильтр горизонтальных скважин: Рекламный проспект АОО "Тяжпрессмаш". - Рязань, 1995. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509206C1 (en) * 2012-08-23 2014-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр" ЗЭРС" (ООО НТЦ "ЗЭРС") Well filter
RU2527098C1 (en) * 2013-02-20 2014-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "ЗЭРС" (ООО "НТЦ "ЗЭРС") Device for actuation of well casing attachment unit
RU2791076C1 (en) * 2019-09-05 2023-03-02 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Borehole barrier device for use in operations in borehole, method for manufacture of borehole barrier device, and method for use of borehole barrier device for activation of borehole tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2349735C2 (en) Well completion in one production string running
US4484625A (en) Well casing perforated zone washing apparatus
CN104395552B (en) Underground equipment
US4526232A (en) Method of replacing a corroded well conductor in an offshore platform
RU2413837C2 (en) Procedure for maintaining pressure in borehole of well (versions) and device for its implementation
BRPI0906041A2 (en) DEAD COLUMN COMPLETION WITH INJECTION SYSTEM AND METHODS
US11867029B2 (en) Wellbore clean-out tool
US9677388B2 (en) Multilateral sand management system and method
RU2182960C1 (en) Device for well completion
US6902005B2 (en) Tubing annulus communication for vertical flow subsea well
CN110306947A (en) A kind of temporary block apparatus after the pressure suitable for oil/gas well in pit shaft and temporarily block up construction method
US5219025A (en) Method and apparatus for gravel packing a well through a tubing string
US20080041462A1 (en) Fracture treatment check valve
RU2509206C1 (en) Well filter
US4403922A (en) Seal gland improvements for hydraulically actuated downhole pumps
RU49105U1 (en) Borehole Filter
CN108505970A (en) Underground equipment and flow control method
RU2230177C1 (en) Device for binding casing columns on well mouth (variants)
RU47048U1 (en) Borehole Filter
CA2434235C (en) Downhole jet unit for testing and completing wells
US2205739A (en) Gas release valve for wells
US3340932A (en) Sub-surface connector for plural tubing elements
RU52095U1 (en) Borehole Filter
RU2071546C1 (en) Device for repair of productive string by cementation
RU52096U1 (en) Borehole Filter

Legal Events

Date Code Title Description
QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20030623

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131005