RU2230177C1 - Device for binding casing columns on well mouth (variants) - Google Patents
Device for binding casing columns on well mouth (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230177C1 RU2230177C1 RU2002125156/03A RU2002125156A RU2230177C1 RU 2230177 C1 RU2230177 C1 RU 2230177C1 RU 2002125156/03 A RU2002125156/03 A RU 2002125156/03A RU 2002125156 A RU2002125156 A RU 2002125156A RU 2230177 C1 RU2230177 C1 RU 2230177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holes
- conical surface
- additional
- casing
- studs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к колонным головкам для подвешивания и обвязки обсадных колонн и установки запорного оборудования в процессе бурения и эксплуатации скважин.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to column heads for hanging and tying casing strings and installing shut-off equipment during drilling and well operation.
В современной нефтегазодобывающей промышленности применяются различные конструкции устройств для обвязки обсадных колонн на устье скважины. Так, например, известна колонная головка для нефтяных и газовых скважин (Авт.св. СССР №480825, кл. Е 21 В 33/03, опубл. 15.08.75 г., бюл. №30), содержащая корпус и воротниковый фланец с размещенными в них радиально подпружиненными клиньями, при этом клинья, между которыми установлена пружина, расположены основаниями навстречу друг другу.In the modern oil and gas industry, various designs of devices for tying casing strings at the wellhead are used. So, for example, the known column head for oil and gas wells (Aut. St. USSR No. 4808025, class E 21
Недостатком данной конструкции является ее большая высота, что создает неудобства в процессе эксплуатации.The disadvantage of this design is its high height, which creates inconvenience during operation.
Наиболее близким к изобретению является устройство для обвязки обсадных колонн на устье скважины, включающее установленный на кондукторе фланец, имеющий отверстия под шпильки и канавку под герметизирующее кольцо для фланца превентора, размещенные над ним последовательно по высоте муфты, каждая из которых имеет резьбу для подвески колонных обсадных труб, концентрично расположенных внутри друг друга, и канавки под герметизирующие кольца, и установленную на верхней муфте фонтанную арматуру с фланцем. Устройство снабжено съемными центрирующими кольцами, размещенными над каждой из муфт, а фланец, установленный на кондукторе, выполнен с дополнительными отверстиями под шпильки и с дополнительной канавкой под герметизирующее кольцо для фланца фонтанной арматуры, причем дополнительная канавка фланца, установленного на кондукторе, и верхние канавки под герметизирующие кольца муфт в процессе бурения перекрыты центрирующими кольцами (Авт.св. СССР №1395801, кл. Е 21 В 33/03, опубл. 15.05.88 г., бюл. №18).Closest to the invention is a device for tying casing strings at the wellhead, including a flange mounted on the conductor, having holes for the studs and a groove for the sealing ring for the preventer flange, arranged above it in series along the height of the sleeve, each of which has a thread for hanging the casing string pipes concentrically located inside each other, and grooves for sealing rings, and fountain fittings with a flange mounted on the upper coupling. The device is equipped with removable centering rings located above each of the couplings, and the flange mounted on the conductor is made with additional holes for the studs and with an additional groove for the sealing ring for the flange of the fountain fittings, with an additional groove of the flange mounted on the conductor and the upper grooves under the sealing rings of the couplings during drilling are blocked by centering rings (USSR Autost. No. 1395801, class E 21
Известное устройство имеет следующие недостатки: уплотнение, разобщающее межтрубное пространство и атмосферу, обеспечивается только прокладками, что недостаточно надежно. Отвод из межтрубного пространства расположен между шпильками, что создает неудобства при монтаже колонны и снижает надежность, так как диаметр отвода оказывается недостаточен. Кроме того, вся конструкция стянута только одним комплектом шпилек, а давление межколонных пространств суммируется, что снижает безопасность конструкции.The known device has the following disadvantages: the seal, separating the annular space and the atmosphere, is provided only by gaskets, which is not reliable enough. An outlet from the annular space is located between the studs, which creates inconvenience in the installation of the column and reduces reliability, since the diameter of the outlet is insufficient. In addition, the entire structure is pulled together with only one set of studs, and the pressure of the annular spaces is added up, which reduces the safety of the structure.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков с одновременным уменьшением высоты колонной обвязки и повышением удобства в обслуживании.The objective of the invention is to remedy these disadvantages while reducing the height of the column strapping and increasing ease of maintenance.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для обвязки обсадных колонн на устье скважины, включающем установленный на кондукторе нижний корпус, имеющий отверстия под шпильки и канавку под герметизирующее кольцо, и муфту, имеющую резьбу для подвески колонны обсадных труб, нижний корпус снабжен кольцевой конической поверхностью, взаимодействующей с соответствующей ей конической поверхностью, выполненной на муфте, и канавками для установки уплотняющих манжет, выполненными на боковой внутренней поверхности нижнего корпуса, кроме того, в последнем на противоположных сторонах выполнены резьбовые отверстия под отводы межколонных пространств, муфта выполнена в виде кольца, нижняя наружная часть которого снабжена конусной поверхностью для взаимодействия с конической поверхностью нижнего корпуса, а верхняя часть снабжена пазами для сообщения отводов с межтрубным пространством, причем муфта размещена внутри нижнего корпуса под верхним корпусом, который имеет два концентрических ряда отверстий: внешний ряд отверстий выполнен сквозным под шпильки, соединяющие верхний и нижний корпуса, а внутренний ряд отверстий выполнен глухим под шпильки, соединяющие верхний корпус, например, с фланцем фонтанной арматуры или дополнительным корпусом, причем отверстия внутреннего ряда смещены относительно отверстий внешнего ряда на половину шага. Верхний корпус может быть выполнен с уступом. Количество резьбовых и сквозных отверстий выполнено одинаковым. Между верхним корпусом и фланцем фонтанной арматуры может быть установлен дополнительный корпус, который снабжен двумя фланцами с отверстиями для соединения с верхним корпусом и фланцем фонтанной арматуры, боковым резьбовым отверстием под дополнительный отвод межколонного пространства и внутренней конической поверхностью для взаимодействия с конической поверхностью дополнительного клиньевого трубодержателя, удерживающего дополнительную колонну труб.The problem is solved due to the fact that in the device for tying the casing strings at the wellhead, including a lower body mounted on the conductor, having holes for the studs and a groove for the sealing ring, and a sleeve having a thread for hanging the casing string, the lower body is provided with an annular a conical surface interacting with its corresponding conical surface made on the coupling and grooves for installing sealing cuffs made on the side inner surface of the lower body and, in addition, in the latter, on opposite sides, threaded holes are made for bends of annular spaces, the coupling is made in the form of a ring, the lower outer part of which is provided with a conical surface for interaction with the conical surface of the lower casing, and the upper part is provided with grooves for communicating the bends with the annular space moreover, the coupling is located inside the lower case under the upper case, which has two concentric rows of holes: the outer row of holes is made through for the studs, connect s upper and lower body, and an inner row of openings formed by hollow pins connecting the upper casing, for example with a flange-mas tree or additional housing, the holes of the inner row are offset relative to the holes of the outer row by half the pitch. The upper case can be made with a ledge. The number of threaded and through holes is the same. An additional housing may be installed between the upper body and the flange of the fountain fittings, which is equipped with two flanges with holes for connecting to the upper body and the flange of the fountain fittings, a lateral threaded hole for an additional outlet of the annular space and an internal conical surface for interaction with the conical surface of the additional wedge holder holding an additional pipe string.
Сущность изобретения заключается в том, что техническая колонна подвешивается на муфту, которая устанавливается в нижний корпус и центрируется по коническим поверхностям в корпусе и на муфте, отводы межтрубного пространства между кондуктором и технической колонной и между технической колонной и эксплуатационной выполнены в виде переходников, ввернутых одним концом в корпус на резьбу НКТ, а на другом конце имеется фланец, к которому крепится задвижка. Переходники расположены на противоположных сторонах корпуса. Верхняя часть корпуса входит в нижний корпус. В случае, если по условиям нефтедобычи требуется установка дополнительной колонны труб, между верхним корпусом и фланцем фонтанной арматуры устанавливают дополнительный корпус с дополнительным клиньевым трубодержателем и дополнительным отводом межтрубного пространства.The essence of the invention lies in the fact that the technical column is suspended on the sleeve, which is installed in the lower case and centered on the conical surfaces in the body and on the sleeve, the taps between the conductor and the technical column and between the technical column and production are made in the form of adapters screwed with one the end into the body on the tubing thread, and at the other end there is a flange to which the valve is attached. Adapters are located on opposite sides of the housing. The upper part of the body enters the lower body. If, under the conditions of oil production, the installation of an additional pipe string is required, between the upper body and the flange of the fountain fittings an additional body is installed with an additional wedge holder and an additional pipe annulus.
Совокупность вышеуказанных признаков обеспечивает достижение нового технического результата, заключающегося в одновременном уменьшении высоты колонной обвязки, улучшении условий эксплуатации и повышении удобства при монтаже колонны, надежности конструкции и ее безопасности. Кроме того, изобретение может использоваться для подвески и обвязки различного числа колонн.The combination of the above features ensures the achievement of a new technical result, which consists in simultaneously reducing the height of the column strapping, improving operating conditions and increasing the convenience of installing the column, the reliability of the structure and its safety. In addition, the invention can be used for hanging and tying a different number of columns.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства для колонной обвязки с подвеской двух обсадных труб, на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.3 и 4 показан трубодержатель клиньевой, вид спереди и вид сверху соответственно, на фиг.5 показан кольцевой уплотнитель, на фиг.6 - манжета, на фиг.7 - вариант предлагаемого устройства при необходимости подвески дополнительной колонны.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of the proposed device for a strapping string with a suspension of two casing pipes, Fig. 2 is the same, a top view, Figs. 3 and 4 show a wedge pipe holder, a front view and a top view, respectively , figure 5 shows an annular seal, figure 6 - cuff, figure 7 is a variant of the proposed device, if necessary, suspension of additional columns.
Устройство для обвязки обсадных колонн на устье скважины включает в себя верхний корпус 1 (фиг.1, 2 и 7 ), входящий в нижний корпус 2, и муфту 3, размещенную в нижнем корпусе. В нижний корпус 2 ввернуты на резьбе НКТ переходники 9 для присоединения задвижек 7, свободные фланцы которых закрыты заглушками 11 для установки манометров (на чертежах не показаны). Нижний корпус 2 имеет отверстия под шпильки 14, которые крепятся гайками 15, и канавки под герметизирующие кольца 13. Муфта 3 и верхний корпус 1 уплотнены манжетами 12 (фиг.6). Для нагнетания смазки и спуска к каждой манжете установлены нагнетательный 10 и спускной 4 клапаны. Муфта 3 имеет резьбу для подвески колонны обсадных труб. Нижний корпус 2 снабжен в своей нижней части кольцевой конической поверхностью 8, взаимодействующей с конической поверхностью муфты 3, и канавками для установки уплотняющих манжет 22, причем канавки выполнены на боковой внутренней поверхности нижнего корпуса. В нижнем корпусе 2 выполнены на диаметрально противоположных сторонах резьбовые отверстия под отводы 9. Муфта 3 выполнена в виде кольца, нижняя наружная поверхность которого снабжена конусной частью для взаимодействия с конической поверхностью 8 нижнего корпуса. Верхняя часть муфты 3 снабжена пазами 30 для сообщения отводов 9 с межтрубным пространством. Верхний корпус 1 имеет два ряда концентрических отверстий: отверстия внешнего ряда выполнены сквозными под шпильки 14 и гайки 15, соединяющие верхний и нижний корпуса, а отверстия внутреннего ряда выполнены глухими под шпильки 16 и гайки 17, соединяющие верхний корпус с фланцем фонтанной арматуры (фиг.1) или дополнительным корпусом 31 (фиг.7).A device for tying casing strings at the wellhead includes an upper body 1 (Figs. 1, 2, and 7) included in the
Отверстия внешнего ряда смещены относительно отверстий внутреннего ряда на половину шага для повышения удобства при монтаже. Верхний корпус 1 имеет уступ для удобства крепления шпилек 14 и 16 и для уменьшения диаметра фланца верхнего корпуса. В верхний корпус 1 устанавливаются клиньевой трубодержатель 6 (фиг.3 и 4) и кольцевые уплотнители 5 (фиг.5). На верхний корпус устанавливается фонтанная арматура, фланец которой соединен шпильками и гайками 16 и 17 с верхним корпусом. Трубодержатель клиньевой 6 состоит из трех разъемных клиньев 21, скрепляемых двумя сухарями 22, размещенными в канавках клиньев. Сухари соединены с клиньями при помощи болтов 23. Кроме этого, к двум клиньям приварены воротники 24, соединяемые между собой болтом 25 и гайкой 26. С помощью этих устройств трубодержатель клиньевой объединяется в одно целое, что обеспечивает его установку и точное центрирование вокруг обсадной колонны 20. Конструктивно клиньевые трубодержатели выполнены так, что могут свободно проходить через кольцевое сечение между обсадной колонной и противовыбросовым оборудованием. Для облегчения монтажа трубодержателей клиньевых предусмотрены два извлекателя (на чертежах не показаны). При перемещении обсадной колонны вниз трубодержатель клиньевой автоматически плотно охватывает ее и врезается в нее своими зубьями. При цементаже колонна должна быть разгружена на клинья 21. При этом циркуляция раствора осуществляется через боковые отводы 9 колонной обвязки. При цементаже межколонного пространства до устья колонна разгружается на клинья сразу после его завершения, если не до устья - осуществляют натяжку колонны и после этого производят разгрузку на клинья. Уплотнитель кольцевой 5 предназначен для герметизации межколонного пространства и выполнен в виде самоуплотняющейся резиновой манжеты - уплотнителя 5, зажатого между двумя уплотнительными кольцами 27 (одно из них опорное, другое - нажимное). Уплотнитель с отогнутыми коническими кромками обеспечивает предварительный натяг по внутреннему диаметру на колонну 20 и по наружному диаметру к расточке, выполненной в верхнем корпусе 1 колонной обвязки. Таким образом, создается уплотнение между обсадной колонной и корпусом колонной обвязки. Давление среды в скважине способствует прижатию конических кромок уплотнителя 5 к уплотняемым поверхностям, т.е. обеспечивается эффект самоуплотнения. Конструкция колонной обвязки позволяет восстанавливать нарушенную герметичность межколонного кольцевого пространства путем закачки через нагнетательный клапан 10 специальных паст, самотвердеющих пластиков (герметиков) или консистентных смазочных материалов. Уплотнители кольцевые 5, устанавливаемые в расточках сопрягающихся фланцев колонной обвязки, помимо функций обеспечения герметизации кольцевого пространства и возможности опрессовки фланцевого соединения, позволяют разгрузить последнее от воздействия давления среды, то есть повысить надежность. Если по условиям нефтедобычи требуется установка дополнительной колонны 32, то между верхним корпусом 1 и фланцем фонтанной арматуры устанавливают дополнительный корпус 31, который имеет два фланца 33 и 34 с отверстиями для крепления дополнительного корпуса к фланцу фонтанной арматуры и верхнему корпусу соответственно. В дополнительном корпусе выполнено резьбовое отверстие для бокового отвода 7 межтрубного пространства. Дополнительный корпус 31 снабжен внутренней конической поверхностью, контактирующей с конической поверхностью дополнительного клиньевого трубодержателя 35, который, в свою очередь, удерживает дополнительную колонну труб 32.The holes of the outer row are offset relative to the holes of the inner row by half a step to increase installation convenience. The
Манжета 12 состоит из резинового уплотнителя 28 и разрезных колец 29. Разрезные кольца предназначены для предотвращения уплотнителя от выпадения, защиты его от повреждения при установке муфты 3. Манжета выполняет те же функции, что и уплотнитель кольцевой, но имеет меньшие размеры. Для увеличения надежности уплотнения манжеты дублируются.The
Колонная обвязка устанавливается на устье скважины при бурении и предназначена для подвески обсадных труб, разделения межтрубного пространства и контроля среды в нем. Корпуса колонной обвязки собирают в несколько этапов.Column piping is installed at the wellhead during drilling and is intended for suspension of casing pipes, separation of annulus and control of the environment in it. Corps strapping are assembled in several stages.
Первый этап. После бурения под кондуктор 18, спуска кондуктора и его демонтажа, на кондуктор наворачивается нижний корпус 2 обвязки. Производится бурение под техническую колонну труб 19. Устанавливаются манжеты, уплотняющие муфту 3, в корпус обвязки. Спускается техническая колонна, к последней секции труб с помощью резьбы для подвески колоны подсоединяется муфта 3, на которую колонна подвешивается и центрируется. Производится цементаж колонны.First stage. After drilling under the
Второй этап. Устанавливаются уплотнения под верхний корпус, устанавливается верхний корпус 1, стягивается шпильками 14. Производится бурение под эксплуатационную колонну. Спускается эксплуатационная колонна, вокруг последней трубы собирается клиньевой трубодержатель 6, колонна сажается на клинья. Обрезается труба на расстоянии 100-110 мм от верхнего фланца. Устанавливаются кольцевые уплотнители, вворачиваются шпильки 16 в глухие резьбовые отверстия фланца верхнего корпуса, устанавливается фонтанная арматура, стягиваются гайками 17 обвязка и арматура. Монтаж устройства для обвязки обсадных колонн на устье скважины с дополнительной колонной труб и дополнительным корпусом осуществляется аналогично.Second phase. Seals are installed under the upper casing, the
Изобретение позволяет уменьшить высоту колонной обвязки, повысить удобство при монтаже и эксплуатации, а также повысить надежность и безопасность всей конструкции. Изобретение может быть применено при различном количестве колонн труб.The invention allows to reduce the height of the column strapping, to increase the convenience during installation and operation, as well as to increase the reliability and safety of the entire structure. The invention can be applied with a different number of pipe columns.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125156/03A RU2230177C1 (en) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | Device for binding casing columns on well mouth (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125156/03A RU2230177C1 (en) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | Device for binding casing columns on well mouth (variants) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002125156A RU2002125156A (en) | 2004-03-20 |
RU2230177C1 true RU2230177C1 (en) | 2004-06-10 |
Family
ID=32846120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002125156/03A RU2230177C1 (en) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | Device for binding casing columns on well mouth (variants) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2230177C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106121566A (en) * | 2016-06-30 | 2016-11-16 | 王海荣 | A kind of multifunctional wellhead device |
RU171321U1 (en) * | 2017-01-09 | 2017-05-29 | Закрытое акционерное общество "Челябинский завод технологической оснастки" | LINING Casing |
RU199234U1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-24 | Закрытое акционерное общество "Челябинский завод технологической оснастки" | LINING OF CASING COLUMNS |
RU199349U1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-28 | Закрытое акционерное общество "Челябинский завод технологической оснастки" | LINING OF CASING COLUMNS |
RU203716U1 (en) * | 2020-11-23 | 2021-04-16 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственный комплекс «Нефтегаздеталь» | Wellhead piping device |
RU211191U1 (en) * | 2021-12-15 | 2022-05-25 | Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" | Stringing device with coupling high-tight suspension |
-
2002
- 2002-09-19 RU RU2002125156/03A patent/RU2230177C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АБДУЛЛАЕВ Ю.Г. и др. Монтаж, обслуживание и ремонт оборудования фонтанных и нагнетательных скважин. Справочник рабочего. - М.: Недра, 1989, с. 26-54. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106121566A (en) * | 2016-06-30 | 2016-11-16 | 王海荣 | A kind of multifunctional wellhead device |
CN106121566B (en) * | 2016-06-30 | 2019-02-12 | 王海荣 | A kind of multifunctional wellhead device |
RU171321U1 (en) * | 2017-01-09 | 2017-05-29 | Закрытое акционерное общество "Челябинский завод технологической оснастки" | LINING Casing |
RU199234U1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-24 | Закрытое акционерное общество "Челябинский завод технологической оснастки" | LINING OF CASING COLUMNS |
RU199349U1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-28 | Закрытое акционерное общество "Челябинский завод технологической оснастки" | LINING OF CASING COLUMNS |
RU203716U1 (en) * | 2020-11-23 | 2021-04-16 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственный комплекс «Нефтегаздеталь» | Wellhead piping device |
RU211191U1 (en) * | 2021-12-15 | 2022-05-25 | Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" | Stringing device with coupling high-tight suspension |
RU219065U1 (en) * | 2023-01-17 | 2023-06-27 | Владимир Иванович Рагзин | COLUMN STRIP WITH SEALING INTERCOLUMN SPACE WITH TWO BY-PASS CHANNELS (OKGMP-2K) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002125156A (en) | 2004-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2352756C1 (en) | Bushing for insulating hydro-break | |
US9644448B2 (en) | Apparatus and method for isolating a section of a pipe riser bore in the course of riser renewal | |
US3739846A (en) | Head to hanger hydraulic connection | |
US7490673B2 (en) | Universal connection interface for subsea completion systems | |
CA2752931C (en) | Wellhead seal device to seal casing | |
US3965977A (en) | Control line exiting coupling | |
US5314209A (en) | Blast joint for snubbing unit | |
US20120012341A1 (en) | Drilling operation suspension spool | |
US7383887B1 (en) | Method for rapid installation of a smaller diameter pressure control device usable on blow out preventers | |
US4938289A (en) | Surface wellhead | |
US5725056A (en) | Wellhead assembly with removable bowl adapter | |
US6918446B2 (en) | One-trip wellhead installation systems and methods | |
RU2230177C1 (en) | Device for binding casing columns on well mouth (variants) | |
RU2582525C2 (en) | Equipment of subsea wellhead | |
CA1285218C (en) | Pressure energized/pressure intensified casing seal | |
US9593549B2 (en) | Segmented locking ring for a wellhead | |
IE51011B1 (en) | Flanging system for suspending casing and tubing columns for high pressure oil or gas wells | |
RU2269641C1 (en) | Wellhead equipment (variants) | |
USRE34071E (en) | Surface wellhead | |
RU129549U1 (en) | WELL MOUNTAIN EQUIPMENT | |
RU2348791C2 (en) | Column head | |
US6176310B1 (en) | Assembly for sealing the annulus between concentric cylindrical surfaces | |
RU2249091C1 (en) | Method for reanimation of broken down wells with replacement of non-hermetic upper portion of casing column and pipe connecting device for realization of method | |
US3340932A (en) | Sub-surface connector for plural tubing elements | |
RU219065U1 (en) | COLUMN STRIP WITH SEALING INTERCOLUMN SPACE WITH TWO BY-PASS CHANNELS (OKGMP-2K) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150920 |