RU2262582C1 - Разъемное соединение колонны напорных труб в скважине журавлева - Google Patents

Разъемное соединение колонны напорных труб в скважине журавлева Download PDF

Info

Publication number
RU2262582C1
RU2262582C1 RU2004106198/03A RU2004106198A RU2262582C1 RU 2262582 C1 RU2262582 C1 RU 2262582C1 RU 2004106198/03 A RU2004106198/03 A RU 2004106198/03A RU 2004106198 A RU2004106198 A RU 2004106198A RU 2262582 C1 RU2262582 C1 RU 2262582C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nipple
connection
well
clutch
pipe string
Prior art date
Application number
RU2004106198/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004106198A (ru
Inventor
С.Р. Журавлев (RU)
С.Р. Журавлев
Д.В. Кондратьев (RU)
Д.В. Кондратьев
В.А. Фатихов (RU)
В.А. Фатихов
Ф.А. Канеев (RU)
Ф.А. Канеев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Октопус"
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 Закрытое акционерное общество "Октопус" filed Critical Закрытое акционерное общество "Октопус"
Priority to RU2004106198/03A priority Critical patent/RU2262582C1/ru
Publication of RU2004106198A publication Critical patent/RU2004106198A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2262582C1 publication Critical patent/RU2262582C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, преимущественно к устройствам, входящим в компоновку напорной колонны труб, и служит для соединения в скважине. Применяется в бурении, эксплуатации и капитальном ремонте скважин, в частности при установке мостов большой мощности под давлением. Обеспечивает расширение технологических возможностей устройства при увеличении его надежности. Соединение содержит муфту и ниппель с цанговым захватом на нижнем конце, фиксируемые с помощью сочленения паза и выступа. Муфта выполнена цилиндрической. Ниппель выполнен с резьбой для крепления разъемного соединения к колонне напорных труб и герметизирующим уплотнителем. К нижней части муфты при помощи резьбового соединения крепится хвостовик. В нижней части ниппеля расположена скользящая предохранительная втулка с посадочным седлом под шаровой клапан. Разъемное соединение снабжено штифтом для передачи крутящего момента на хвостовик, натяжной гайкой для фиксации ниппеля относительно корпуса муфты, срезным кольцом и уплотнителем для фиксации и герметизации скользящей втулки относительно рабочей части цангового захвата ниппеля. 2 ил.

Description

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, преимущественно к устройствам, входящим в компоновку напорной колонны труб, и служит для соединения в скважине. Наибольшее применение найдет в бурении, эксплуатации и капитальном ремонте скважин, в частности при установке мостов большой мощности под давлением.
Известно устройство для разъединения труб в скважине по авторскому свидетельству А.С. СССР №972044. Устройство содержит корпус, патрубок для соединения со спускаемыми трубами, связанный с корпусом срезными штифтами, снабжено шаровым затвором с хвостовиком, установленным эксцентрично относительно оси корпуса и жестко связанным с ним. При этом в корпусе выполнена калиброванная проточка, хвостовик связан с корпусом резьбовым соединением, а шаровой затвор и хвостовик выполняли из разбуриваемого материала.
Основными недостатками известного устройства являются:
- ограниченная область применения, так как для разъема напорных труб необходима разгрузка (посадка) всей колонны с упором на забой. Это не позволяет произвести разъем труб на любой заданной высоте в скважине.
Помимо прочего его нельзя включить в компоновку бурильной колонны, так как конструкцией не предусмотрена передача крутящего момента на хвостовик, а при осевой нагрузке на долото во время бурения будет происходить самопроизвольное разъединение труб;
- ненадежность работы устройства, особенно при большом весе хвостовика и возможном прихвате инструмента при нащупывании забоя (состоящего из вязких полужидких образований), обусловленная самопроизвольной срезкой штифтов.
Известно устройство по А.С. СССР №1113503 «Разъемное соединение элементов бурового става», включающее муфту, выполненную из концентрически расположенных наружной и внутренней частей, образующих кольцевой зазор и ниппель, установленный в кольцевом зазоре муфты, имеющей расточку, торцовая поверхность которой сопрягается с торцовой поверхностью внутренней части муфты, на наружной поверхности соединения расположена предохранительная втулка, наружная часть муфты выполнена в виде цанги, рабочие поверхности которой взаимодействуют с проточкой, выполненной в ниппеле, при этом торцовая поверхность расточки ниппеля в рабочем положении сопрягается с торцовой поверхностью внутренней части муфты с натягом.
Основными недостатками устройства являются ограниченная область применения и ненадежность в работе, обусловленные:
отсутствием возможности разъединения колонны труб без перемещения ограничительной втулки, что не позволяет его использование в компоновках напорная колонна - хвостовик;
отсутствием герметичности и узла передачи крутящего момента, что не позволяет использовать его в бурильной колонне.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство по А.С. СССР №348716 «Соединение буровых штанг». Данное устройство служит для соединения и разъединения буровых штанг при их монтаже и демонтаже в скважине. Оно образовано конической муфтой на одной из буровых штанг и входящим в нее коническим хвостовиком - ниппелем на другой, имеющим на конце разрезную цангу, обжимаемую на части длины конической муфтой, фиксируемых путем сочленения паза и выступа, при этом выступ расположен на наружной стороне цанги и размещен за пределами муфты в полости штанги.
Основными недостатками этого устройства являются:
- ограниченная область применения. Это обусловлено тем, что при большом весе хвостовика - ниппеля, превышаемом упругость цангового захвата, происходит самопроизвольный разъем колонны напорных труб;
- ненадежность работы устройства. Это, например, проявляется при создании внутри колонны большого давления в случае закупорки выходного отверстия долота во время бурения. При этом самопроизвольное разъединение труб происходит за счет выталкивающих сил поршневого эффекта. Самопроизвольное разъединение происходит и в случае прихвата инструмента на забое обрушившейся горной породой. При передаче крутящего момента хвостовику при недостаточной осевой нагрузке происходят холостые провороты из-за отсутствия фиксатора (штифта). Помимо этого, присутствуют потери гидравлической энергии промывочной (рабочей) жидкости из-за отсутствия в конструкции сальниковых уплотнителей, обеспечивающих герметичность соединения.
Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей устройства при увеличении его надежности.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что в разъемном соединении колонны напорных труб в скважине, содержащем муфту и ниппель с цанговым захватом на нижнем конце, фиксируемых с помощью сочленения паза и выступа, муфта выполнена цилиндрической, ниппель выполнен с резьбой для крепления разъемного соединения к колонне напорных труб и герметизирующим уплотнителем, к нижней части корпуса муфты при помощи резьбового соединения крепится хвостовик, в нижней части ниппеля расположена скользящая предохранительная втулка с посадочным седлом под шаровой клапан, разъемное соединение снабжено штифтом для передачи крутящего момента на хвостовик, натяжной гайкой для фиксации ниппеля относительно корпуса муфты, срезным кольцом и уплотнителем для фиксации и герметизации скользящей втулки относительно рабочей части цангового захвата ниппеля.
На чертежах изображено разъемное соединение колонны напорных труб в скважине:
на фиг.1 - вертикальный разрез,
на фиг.2 - разрез по плоскости А-А.
Устройство состоит из цилиндрической муфты 1, ниппеля 2, скользящей втулки 3, уплотнителя 4, срезного кольца 5, шарового клапана 6, штифта 7, уплотнителя 8 и натяжной гайки 9.
Ниппель 2 посредством резьбового соединения крепится к колонне напорных труб 10, а к нижней части корпуса муфты 1 при помощи резьбового соединения крепится хвостовик 11.
Нижняя часть ниппеля 2 выполнена в виде фигурного цангового захвата для соединения и удержания муфты 1 с хвостовиком 11 на весу. Скользящая втулка 3 служит для предотвращения самопроизвольного разъединения между муфтой 1 и ниппелем 2, удерживая цанговый захват в рабочем положении. Срезное кольцо 5 и уплотнители 4 служат для надежного удержания втулки 3 напротив рабочей части цангового захвата, предотвращая ее самопроизвольное передвижение вниз. Помимо этого уплотнители 4 обеспечивают герметичность между скользящей втулкой 3 и внутренней образующей ниппеля 2.
Уплотнители 8 обеспечивают герметичность соединения. Штифт 7 позволяет передавать крутящий момент на хвостовик 11, предотвращая холостые провороты ниппеля 2 в корпусе муфты 1. Гайка 9 обеспечивает натяг и препятствует осевому перемещению ниппеля 2 в корпусе муфты 1.
Устройство работает следующим образом.
Собранное устройство включают в компоновку напорной колонны (бурильные трубы, насосно-компрессорные трубы (НКТ) и пр. др.) между оставляемым в скважине хвостовиком и остальными трубами.
При необходимости отсоединения хвостовика 11 от остальных труб, например, при аварийном прихвате инструмента на забое обрушившейся породой, тампонажных работах или по иным причинам в ходе выполнения каких-либо технологических операций, достаточно в напорную колонну 10 бросить шаровой клапан 6, довести его до посадки в седло скользящей втулки 3, поднять давление внутри колонны 10, превышающее удерживающее усилие срезного кольца 5 (давление рассчитывается или определяется практическим путем), и выдавить скользящую втулку 3 вниз из цангового захвата. После падения скользящей втулки 3 вместе с шаровым клапаном 6 в нижнюю часть корпуса муфты 1, о чем судят по резкому падению давления на устье, производят натяг напорной колонны 10, при котором цанговый захват ниппеля 2 сжимается и происходит разъединение напорной колонны 10 с ниппелем 2 от корпуса муфты 1 с хвостовиком 11, которые остаются в скважине. После этого производится подъем напорной колонны труб на поверхность.
Пример конкретного использования 1
В эксплуатационной скважине для временной консервации и изоляции нижележащих продуктивных горизонтов от разрабатываемых верхних требовалось установить и оставить в стволе пакерующее устройство на глубине 3500 м. После сборки и проверки на работоспособность на поверхности соединения напорной колонны с проходным сечением скользящей втулки 53 мм было жестко закреплено между пакерной сборкой и напорной колонной из 89 мм НКТ. После спуска труб в скважину и запакеровки в НКТ бросили шаровой клапан диаметром 56 мм и выждали 1 час для его дохождения и посадки на седло скользящей втулки. Затем агрегатом ЦА-320 подняли давление в НКТ до 8,0 МПа и продавили из цангового захвата вниз корпуса муфты скользящую втулку с шаровым клапаном. Перемещение скользящей втулки вниз фиксировалось резким падением давления на устье до 3,0 МПа. Затем произвели натяг колонны НКТ с усилием, превышающим вес подвески (66,5 т) на 1,5 т (68 т), в результате чего произошел разъем напорной колонны НКТ от хвостовика, что зафиксировалось на диаграмме индикатора веса. После этого произвели подъем НКТ без всяких осложнений.
Пример 2
Устройство с проходным сечением скользящей втулки 47 мм было использовано в компоновке низа бурильной колонны с установкой его между утяжеленными бурильными трубами (УБТ) и бурильными трубами (БТ) с минимальным проходным сечением 65 мм. В процессе бурения при проходке неустойчивых песчано-глинистых отложений триаса, при забое 2693 м произошел прихват инструмента (долота и нижней сборки) обрушившейся горной породой. Попытки извлечения колонны напорных труб (БТ) путем расхаживания инструмента (с натягом труб до 10-15 т) и промывкой различными реагентами не дали положительных результатов, и было принято решение о проведении разъема колонны БТ от УБТ и нижней компоновки, включая долото. Для этого в БТ бросили шаровой клапан диаметром 50 мм и продавили его насосным агрегатом до посадки в седло скользящей втулки. Затем подняли давление в колонне БТ до 10,0 МПа, чем срезали срезное кольцо и продавили скользящую муфту и шаровой клапан из цангового захвата вниз, о чем судили по падению давления на устье до 0,05 МПа.
Отсоединение колонны БТ от УБТ и хвостовика, по показаниям индикатора веса, произошло при натяге около 1,0 т, превышающем вес колонны БТ. Подъем БТ произвели без всяких осложнений. После установки цементного моста выше оставшихся в скважине УБТ, забурились вторым стволом и продолжили проходку до проектной глубины.
Использование предлагаемого устройства дает следующие преимущества:
- расширяется область применения, так как для разъема труб не требуется разгрузка (насадка) всей колонны с упором на забой. И разъем труб в скважине можно производить на любой заданной высоте.
В пределах прочностных характеристик используемого материала для труб и соединения напорной колонны нет ограничения по нагрузке и весу хвостовика. Герметичность устройства позволяет использовать его в технологических схемах, работающих длительное время под избыточным давлением. Помимо прочего, устройство можно использовать в компоновке бурильной колонны труб, что резко сократит затраты на аварийные работы по ликвидации заклинивания и прихватов инструмента.
При необходимости в компоновку напорной колонны можно устанавливать несколько разъемных соединений, причем проходное сечение скользящих втулок должно увеличиваться снизу вверх.
- повышается надежность работы устройства, так как конструкцией исключено самопроизвольное разъединение. Исключены холостые провороты при передаче крутящего момента и потери гидравлической энергии за счет герметизации узла соединения.
Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства обусловлен гарантией снижения риска аварийных ситуаций и снижения затрат на аварийные работы.
Экономический эффект с учетом прогнозного технологического риска для скважины глубиной 4100-4200 м составит от 500 до 800 тыс. руб.

Claims (1)

  1. Разъемное соединение колонны напорных труб в скважине, содержащее муфту и ниппель с цанговым захватом на нижнем конце, фиксируемых с помощью сочленения паза и выступа, отличающееся тем, что муфта выполнена цилиндрической, ниппель выполнен с резьбой для крепления разъемного соединения к колонне напорных труб и герметизирующим уплотнителем, к нижней части муфты при помощи резьбового соединения крепится хвостовик, в нижней части ниппеля расположена скользящая предохранительная втулка с посадочным седлом под шаровой клапан, разъемное соединение снабжено штифтом для передачи крутящего момента на хвостовик, натяжной гайкой для фиксации ниппеля относительно корпуса муфты, срезным кольцом и уплотнителем для фиксации и герметизации скользящей втулки относительно рабочей части цангового захвата ниппеля.
RU2004106198/03A 2004-03-02 2004-03-02 Разъемное соединение колонны напорных труб в скважине журавлева RU2262582C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004106198/03A RU2262582C1 (ru) 2004-03-02 2004-03-02 Разъемное соединение колонны напорных труб в скважине журавлева

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004106198/03A RU2262582C1 (ru) 2004-03-02 2004-03-02 Разъемное соединение колонны напорных труб в скважине журавлева

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004106198A RU2004106198A (ru) 2005-08-10
RU2262582C1 true RU2262582C1 (ru) 2005-10-20

Family

ID=35844835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004106198/03A RU2262582C1 (ru) 2004-03-02 2004-03-02 Разъемное соединение колонны напорных труб в скважине журавлева

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2262582C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530064C1 (ru) * 2013-04-17 2014-10-10 ООО "Сервисная Компания "Навигатор" Способ разъединения оборудования при проведении внутрискважинных работ с одновременным разъединением электрических либо гидравлических линий
RU2537465C2 (ru) * 2013-10-08 2015-01-10 Олег Сергеевич Николаев Скважинный разъединитель колонны труб и кабеля
RU2625124C1 (ru) * 2016-06-08 2017-07-11 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") Разъединитель колонны
US10577890B2 (en) 2014-10-02 2020-03-03 Sc Asset Corporation System for successively uncovering ports along a wellbore to permit injection of a fluid along said wellbore

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530064C1 (ru) * 2013-04-17 2014-10-10 ООО "Сервисная Компания "Навигатор" Способ разъединения оборудования при проведении внутрискважинных работ с одновременным разъединением электрических либо гидравлических линий
RU2537465C2 (ru) * 2013-10-08 2015-01-10 Олег Сергеевич Николаев Скважинный разъединитель колонны труб и кабеля
US10577890B2 (en) 2014-10-02 2020-03-03 Sc Asset Corporation System for successively uncovering ports along a wellbore to permit injection of a fluid along said wellbore
RU2625124C1 (ru) * 2016-06-08 2017-07-11 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") Разъединитель колонны

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004106198A (ru) 2005-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009210425B8 (en) Plug systems and methods for using plugs in subterranean formations
US5535824A (en) Well tool for completing a well
RU2521238C2 (ru) Якорь и гидравлическое установочное устройство в сборе
US4522430A (en) Quick connect coupler
RU2738052C1 (ru) Устройство для спуска подвески и цементирования хвостовика в скважине
US4624483A (en) Quick connect coupler
CN104213868B (zh) 可取可钻锚定式封隔器
CN208734311U (zh) 一种可机械丢手的永久式完井封隔器
RU2262582C1 (ru) Разъемное соединение колонны напорных труб в скважине журавлева
CN206830123U (zh) 一种带弹性解封棘爪及平衡旁通的高温高压封隔器
CN102747982A (zh) 液压机械一体式桥塞
AU2011312590B2 (en) Fill up and circulating tool with well control feature
CN110836104A (zh) 双向卡瓦液压永久封隔器
RU2283941C1 (ru) Устройство для изоляции зоны осложнения в скважине
RU2763156C1 (ru) Пакер-подвеска хвостовика цементируемая
CN2580095Y (zh) 液压碰压式完井管柱悬挂封隔装置
CN105804687A (zh) 一种耐振抗蠕动压缩封隔器
RU2768861C1 (ru) Компоновка спускового инструмента для спуска, якорения и герметизации подвески хвостовика
CN110905439B (zh) 基于双向卡瓦液压永久封隔器的一体化井下作业工具
US10858917B2 (en) Expandable liner hanger
CN209976509U (zh) 回收式挤灰装置
CN211666680U (zh) 一种用于杆驱螺杆泵采油系统的防喷装置
CN205840830U (zh) 液压双级套管预应力地锚
CN110454104A (zh) 一种液压丢手送入工具
RU28371U1 (ru) Пакер разбуриваемый

Legal Events

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

Effective date: 20200303