RU2200268C2

RU2200268C2 - Casing for strengthening walls of well

Info

Publication number: RU2200268C2
Application number: RU2001103452/06A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Будников; Д.В. Будников
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром"
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2003-03-10

Abstract

FIELD: gas-oil industry branch, possibly mounting corrosion resistant casings in oil, gas, water-supply and water-absorption wells. SUBSTANCE: casing includes metallic base whose outer surface is covered with glass-enamel coating. Glass -enamel coating is also applied onto inner surface of metallic base. Glass-enamel coating applied onto outer and inner surfaces is reinforced with alumina fibers for providing shock resistance. Upper portion of casing with internal thread is in the form of elongated upset part with cone generatrix inclined by 15 - 20 degrees relative to generatrix of cylindrical portion of tube. EFFECT: increased useful life period of casing. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к креплению стенок скважин и может быть использовано при креплении стенок нефтяных, газовых, водозаборных, поглотительных и других скважин коррозионностойкими обсадными трубами. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to the fastening of the walls of wells and can be used for fastening the walls of oil, gas, water, absorption and other wells with corrosion-resistant casing.

Известна предварительно напряженная труба, преимущественно для бурения и обсадки нефтяных и газовых скважин, армированная проволоками, натянутыми вдоль ее образующих, и снабженная устройствами для крепления проволок по концам трубы, каждое из устройств для крепления проволок выполнено в виде жестко закрепленного на торце трубы кольца с кольцевой проточкой по торцу, в котором выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные отверстия, параллельные оси кольца, соединяющие дно проволоки с торцом кольца и предназначенные для продевания проволок, закрепленных в проточке, при этом поверхность трубы вместе с проволоками покрыта слоем изоляции для предохранения проволоки от коррозии и закрыта защитным кожухом, представляющим собой трубу, соосно насажанную поверх несущей трубы (1). Known pre-stressed pipe, mainly for drilling and casing of oil and gas wells, reinforced with wires stretched along its generators, and equipped with devices for attaching wires at the ends of the pipe, each of the devices for attaching wires is made in the form of a ring rigidly fixed to the pipe end a groove at the end, in which through holes are evenly spaced around the circumference, parallel to the axis of the ring, connecting the bottom of the wire to the end of the ring and intended for fication of wires fixed in the groove, the pipe surface is covered with the wire insulation layer for protecting the wire from corrosion and closed protective casing is a tube coaxial nasazhannuyu top of the support tube (1).

Недостатками известной предварительно напряженной трубы является сложность конструкции и низкая надежность защиты трубы от воздействия агрессивных сред. The disadvantages of the known prestressed pipe is the design complexity and low reliability of the protection of the pipe from exposure to aggressive environments.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой обсадной трубе для крепления стенок скважины является обсадная труба, содержащая металлическую основу, на наружную поверхность которой нанесено стеклоэмалевое покрытие и слой кварцевого песка, вплавленный в стеклоэмаль (2). The closest in technical essence and the achieved result to the claimed casing pipe for attaching the walls of the well is a casing pipe containing a metal base, the outer surface of which is coated with glass enamel and a layer of silica sand fused into glass enamel (2).

Недостатками известной обсадной трубы является то, что внутренняя поверхность трубы не защищена от коррозионного воздействия агрессивных сред, а также низкая ударная прочность стеклоэмалевого покрытия и низкий срок службы обсадной трубы из-за повреждения стеклоэмалевого покрытия при спускоподъемных операциях труб. The disadvantages of the known casing are that the inner surface of the pipe is not protected from the corrosive effects of aggressive media, as well as the low impact strength of the glass enamel and the low life of the casing due to damage to the glass enamel during tripping of the pipes.

Обычным инструментом, поддерживающим трубу на устье скважины и свинчивающим трубы со стеклоэмалевым покрытием в колонну труб, работать нельзя в виду возможного разрушения покрытия под воздействием инструмента из твердых сплавов. An ordinary tool supporting a pipe at the wellhead and screwing glass-enamelled pipes into a pipe string cannot be operated on in view of the possible destruction of the coating due to the action of a carbide tool.

Контактные поверхности инструмента должны иметь твердость ниже твердости стеклоэмалевого покрытия и не иметь концентраторов напряжения в виде зубьев, выступов, острых кромок и т.п. The contact surfaces of the tool should have a hardness lower than the hardness of the glass enamel coating and not have stress concentrators in the form of teeth, protrusions, sharp edges, etc.

Для спуска эмалированных труб возможно применение специального инструмента, рабочие поверхности которого, контактирующие с покрытием трубы, обеспечивали бы надежный захват трубы и передавали бы крутящий момент на трубу при свинчивании без разрушения покрытия. For lowering enameled pipes, it is possible to use a special tool whose working surfaces in contact with the coating of the pipe would ensure a reliable grip of the pipe and transmit torque to the pipe when making up without breaking the coating.

Известная конструкция обсадной трубы, защищенная стеклоэмалевым покрытием, не позволяет обеспечить этих условий даже при использовании специального инструмента. The known design of the casing, protected by a glass-enamel coating, does not allow to ensure these conditions even when using special tools.

Задачей настоящего изобретения является увеличение срока службы обсадной трубы за счет повышения антикоррозионной и ударопрочной способности стеклоэмалевого покрытия и сохранения его целостности при спуске труб в скважину и во время ремонтных работ в стволе скважины. The objective of the present invention is to increase the service life of the casing by increasing the anticorrosion and impact resistance of the glass enamel coating and maintaining its integrity when lowering the pipes into the well and during repair work in the wellbore.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что в известной обсадной трубе для крепления стенок скважины, включающей металлическую основу, на наружную поверхность которой нанесено стеклоэмалевое покрытие, согласно изобретению стеклоэмалевое покрытие дополнительно нанесено на внутреннюю поверхность металлической основы, при этом стеклоэмалевое покрытие, нанесенное на наружную и внутреннюю поверхности армировано глиноземистым волокном, для обеспечения ударной прочности, а верхняя часть трубы с внутренней резьбой выполнена в виде удлиненной высадки с конической образующей под углом 15-20 градусов к образующей цилиндрической части трубы. The essence of the present invention lies in the fact that in the well-known casing pipe for attaching the walls of the well, including a metal base, the outer surface of which is coated with a glass enamel, according to the invention, a glass enamel is additionally applied to the inner surface of the metal base, while a glass enamel is applied to the outer and the inner surface is reinforced with alumina fiber to provide impact strength, and the upper part of the pipe with an internal thread is made in in the form of an elongated landing with a conical generatrix at an angle of 15-20 degrees to the generatrix of the cylindrical part of the pipe.

При этом стеклоэмалевое покрытие, нанесенное на наружную и внутреннюю поверхности металлической основы, выполнено из кислотостойкой стеклоэмали. In this case, the glass-enamel coating applied to the outer and inner surfaces of the metal base is made of acid-resistant glass enamel.

Причем, на стеклоэмалевое покрытие, нанесенное на наружную поверхность металлической основы, нанесен слой кварцевого песка, вплавленный в стеклоэмаль. Moreover, a glass-enamel coating deposited on the outer surface of the metal base is coated with a layer of silica sand fused into glass enamel.

На чертеже представлена предлагаемая обсадная труба для крепления стенок скважины в разрезе. The drawing shows the proposed casing for attaching the walls of the borehole in section.

Предлагаемая обсадная труба для крепления стенок скважины состоит из металлической основы 1, кислотостойкого ударопрочного, армированного глиноземистым волокном, стеклоэмалевого покрытия 2, нанесенного на наружную поверхность металлической основы 1, с вплавленным в него слоем кварцевого песка, для создания шероховатости стеклоэмалевого покрытия, кислотостойкого ударопрочного, армированного глиноземистым волокном, стеклоэмалевого покрытия 3, нанесенного на внутреннюю поверхность металлической основы 1. Верхняя часть трубы выполнена с внутренней резьбой 5, в виде удлиненной высадки с конической образующей под углом 15-20 градусов к образующей цилиндрической части трубы и плавным переходом от цилиндрической к конусной части. The proposed casing pipe for attaching the walls of the well consists of a metal base 1, acid resistant impact resistant, reinforced with alumina fiber, glass enamel 2, deposited on the outer surface of the metal base 1, with a layer of silica sand fused into it, to create a roughness of glass enamel coating, acid resistant impact resistant, reinforced alumina fiber, glass-enamel coating 3, deposited on the inner surface of the metal base 1. The upper part of the pipe is made with internal thread 5, in the form of an elongated upset with a conical generatrix at an angle of 15-20 degrees to the generatrix of the cylindrical part of the pipe and a smooth transition from the cylindrical to the conical part.

Это позволяет получить значительную поверхность контакта трубы с рабочей поверхностью инструмента, чем снизить удельное давление на стеклоэмалевое покрытие. This allows you to get a significant contact surface of the pipe with the working surface of the tool, than to reduce the specific pressure on the glass enamel coating.

Настоящее изобретение позволяет обеспечить крепление стенок нефтяных, газовых, водозаборных, поглотительных и других скважин коррозионностойкой обсадной трубой с максимальным сроком службы, что достигается за счет покрытия наружной и внутренней поверхности трубы кислотостойкой стеклоэмалью высокой ударопрочности и шероховатой наружной поверхностью, что обеспечивает надежное сцепление трубы с тампонажным раствором при цементировании. Кроме того, конструкция трубы позволяет предотвратить нарушение целостности стеклоэмалевого покрытия при спуске труб в скважину и во время ремонтных работ в стволе скважины. The present invention allows for the fastening of the walls of oil, gas, water, absorption and other wells with a corrosion-resistant casing with a maximum service life, which is achieved by coating the outer and inner surfaces of the pipe with high-impact acid-resistant glass enamel and a rough outer surface, which ensures reliable adhesion of the pipe to the grouting cementing mortar. In addition, the design of the pipe prevents the violation of the integrity of the glass enamel coating during the descent of pipes into the well and during repair work in the wellbore.

Источники информации
1. Авт. св. SU N 186230, F 16 L 9/04, 1966 г.Sources of information
1. Auth. St. SU N 186230, F 16 L 9/04, 1966

2. Патент РФ N 2123541, C 25 D 5/02 - прототип. 2. RF patent N 2123541, C 25 D 5/02 - prototype.

Claims

1. The casing pipe for attaching the walls of the well, including a metal base, the outer surface of which is coated with a glass enamel, characterized in that the glass enamel is additionally applied to the inner surface of the metal base, while the glass enamel applied to the outer and inner surfaces is reinforced with alumina fiber to ensure impact strength, and the upper part of the pipe with a female thread is made in the form of an elongated upset with a conical generatrix at an angle of 15-20 ^o to about forming cylindrical part of the pipe.

2. A casing pipe according to claim 1, characterized in that the glass-enamel coating applied to the outer and inner surfaces of the metal base is made of acid-resistant glass enamel.

3. The casing pipe according to claim 1 or 2, characterized in that a layer of silica sand fused into glass enamel is applied to the glass enamel coating applied to the outer surface of the metal base.