RU2271439C2 - Способ и устройство для очистки обсадной колонны ствола скважины - Google Patents
Способ и устройство для очистки обсадной колонны ствола скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2271439C2 RU2271439C2 RU2002129108/03A RU2002129108A RU2271439C2 RU 2271439 C2 RU2271439 C2 RU 2271439C2 RU 2002129108/03 A RU2002129108/03 A RU 2002129108/03A RU 2002129108 A RU2002129108 A RU 2002129108A RU 2271439 C2 RU2271439 C2 RU 2271439C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brush
- casing
- casing pipe
- brush body
- assembly
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 5
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 46
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 9
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 abstract 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 abstract 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 abstract 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 8
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
- E21B37/02—Scrapers specially adapted therefor
- E21B37/04—Scrapers specially adapted therefor operated by fluid pressure, e.g. free-piston scrapers
- E21B37/045—Free-piston scrapers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/14—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
- E21B33/16—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes using plugs for isolating cement charge; Plugs therefor
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
- Brushes (AREA)
- Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к очистке внутренней поверхности обсадной колонны, используемой в нефтяных и газовых скважинах перед их завершением. Обеспечивает усовершенствование способа и устройства за счет создания контакта щетинок одной или нескольких щеток в процессе спуска устройства в скважину. Сущность изобретения: устройство содержит, по меньшей мере, один корпус щетки, выполненный из жесткого материала, выбранного из группы, содержащей полиуретан высокой плотности, полипропилен высокой плотности, нейлон, орлон, материалы на основе фенолоальдегидного полимера, жесткий каучук, алюминий, их комбинации, полиэтилен высокой плотности и древесину в упомянутых комбинациях. Устройство имеет также, по меньшей мере, одну щетку. Она расположена на, вблизи или внутри наружной поверхности корпуса щетки и имеет размер, обеспечивающий контакт с внутренней поверхностью обсадной колонны при спуске узла в обсадную колонну скважины нефтяного месторождения. Имеется также, по меньшей мере, одна цементная пробка из эластомера. Она соединена с корпусом щетки и имеет размер, необходимый для очистки внутренней поверхности обсадной колонны при спуске узла в обсадную колонну скважины нефтяного месторождения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Настоящее изобретение относится в основном к способу и устройству для очистки внутренней поверхности обсадной колонны, используемой в нефтяных и газовых скважинах, в частности к способам и устройству для очистки такой обсадной колонны перед завершением скважины.
Согласно известному уровню техники обычно осуществляли очистку внутренней поверхности скважинной обсадной колонны перед завершением скважины посредством спуска бурильной колонны, имеющей щетку и буровое долото на конце такой бурильной колонны, для прохождения обсадной колонны и удаления любых препятствий в обсадной колонне, например цемента и других загрязнений, при этом щетка обеспечивает очистку обсадной колонны. Поскольку внутренний диаметр обсадной колонны меньше диаметра необсаженной скважины, которая только что была пробурена и в которой еще не зацементирована обсадная колонна, бурильная колонна, использованная для бурения скважины, сначала должна быть вынесена и уложена, и затем для спуска в обсадную колонну используют вторую бурильную колонну меньшего диаметра и имеющую буровое долото меньшего диаметра. Вынос и укладка одной бурильной колонны и спуск другой бурильной колонны, иногда называемой "спусковой колонной", в обсаженную скважину для ее очистки является очень трудоемким и неэкономичным процессом.
Патент США №4896720, выданный Mark W.DeRouen, описывает узел, в котором используется щетка, прикрепленная к верхней цементной пробке, и вторая щетка подсоединена между верхней цементной пробкой и нижней цементной пробкой, используемыми при цементировании. Узел предназначен для спуска в обсадную колонну без использования спусковой колонны с бурильной трубой и буровым долотом для очистки внутренней поверхности обсадной колонны. Щетки, показанные и описанные в патенте США №4896720, выполнены из нежесткого пенополиуретана и с использованием множества спиральных витков щетинок из проволоки, расположенных на наружной поверхности каждой щетки с целью введения щетинок в контакт с внутренней поверхностью обсадной колонны. Назначением эластичного пенополиуретана была попытка того, чтобы пена действовала как пружинистое средство, которое могло бы сжиматься и поддерживать постоянный контакт с внутренней стенкой обсадной колонны. Однако при таком устройстве увеличение давления бурового раствора в стволе скважины с увеличением глубины вызывает сжатие пенополиуретана и оттягивание щетинок от внутренней поверхности стальной обсадной колонны, что, таким образом, приводит к тому, что внутренний диаметр обсадной колонны не очищается надлежащим образом. Кроме того, для создания корпуса щетки, соответствующей патенту США №4896720, требуется алюминиевый стержень, проходящий по его длине от одного конца до другого, с целью получения определенной степени устойчивости корпуса щетки, но который, тем не менее, не способен предотвращать сжатия пенополиуретана давлением жидкости на больших глубинах, возникающим в обсаженном стволе скважины.
Следует принимать во внимание, что комбинация из щетки и цементной пробки, описанная в патенте США №4896720, не так легко поддается разбуриванию, как это было бы желательно. Поскольку корпуса щеток из пенополиуретана, описанных в патенте №4896720, эластичные, когда буровое долото начинает разбуривать такие щетки, щетки иногда начинают вращаться вместе с буровым долотом и задерживать процесс разбуривания на существенный период времени. Такие проблемы возникают при попытках разбуривать уже сами упругие цементные пробки и только усугубляются при добавлении одной или нескольких щеток, имеющих эластичные корпуса, вызывающие аналогичную проблему.
Таким образом, главной целью настоящего изобретения является создание нового и усовершенствованного способа и устройства для очистки внутренней поверхности обсадной колонны скважины, в котором щетинки одной или нескольких щеток в устройстве удерживаются в постоянном контакте с внутренней поверхностью обсадной колонны до необходимой глубины, на которую спускается устройство.
Как отмечено в патенте США №4896720, графа 3, строки 48-52, диапазон плотности корпуса щетки из эластичного пенополиуретана предпочтительно составляет от 8 до 10 фунтов на кубический фут. В отличие от этого, для исключения того, что корпус щетки из пенополиуретана выполнен из сжимаемой пены, плотность, подобранная в соответствии с настоящим изобретением, должна быть больше 10 фунтов на кубический фут, предпочтительно - по меньшей мере 12 фунтов на кубический фут при использовании в качестве материала корпуса щетки полиуретана.
Другой целью настоящего изобретения является создание новых усовершенствованных способов и устройства для очистки внутренней поверхности обсадной колонны ствола скважины, согласно которым устройство легче разбуривается, чем с использованием способов и устройств известного уровня техники.
Согласно изобретению создан узел, предназначенный для спуска в обсадную колонну скважины нефтяного месторождения, имеющую заданный внутренний диаметр, для очистки от обломков породы, находящихся внутри обсадной колонны, содержащий, по меньшей мере, один корпус щетки, состоящий из несжимаемого материала или жесткого материала; одну или несколько щеток, расположенных на, вблизи или внутри наружной поверхности корпуса щетки и имеющих размер, обеспечивающий контакт с внутренней поверхностью обсадной колонны при спуске узла в обсадную колонну скважины нефтяного месторождения, и, по меньшей мере, одну цементную пробку из эластомера, соединенную с корпусом щетки и имеющую размер, необходимый для очистки внутренней поверхности обсадной колонны, при спуске узла в обсадную колонну скважины нефтяного месторождения.
Корпус щетки может, по существу, состоять из материала, выбранного из класса, содержащего полиуретан высокой плотности, полиэтилен высокой плотности, полипропилен высокой плотности, нейлон, орлон, пластмассу высокой плотности, материалы на основе фенолоальдегидного полимера, жесткий каучук, алюминий, древесину и их комбинации.
Корпус щетки может содержать полиуретан, имеющий плотность, превышающую 10 фунтов на кубический фут.
Корпус щетки может содержать полиуретан, имеющий плотность, составляющую, по меньшей мере, 12 фунтов на кубический фут.
Согласно изобретению создан также способ очистки внутренней поверхности обсадной колонны скважины нефтяного месторождения, имеющей заданный внутренний диаметр, по меньшей мере, частично зацементированной в стволе скважины, содержащий спуск вышеописанного узла в обсадную колонну на заданную глубину в стволе скважины.
Эти и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны при ознакомлении с прилагаемыми чертежами и нижеследующим подробным описанием.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает вертикальный изометрический вид комбинации щетки и цементной пробки, соответствующей настоящему изобретению;
фиг.2 изображает вертикальный изометрический вид альтернативного варианта выполнения комбинации щетки и цементной пробки, соответствующей настоящему изобретению;
фиг.3 изображает вид поперечного сечения щетки по линии 3-3 на фиг.1;
фиг.4 изображает вид поперечного сечения по линии 4-4 на фиг.2;
фиг.5 изображает вертикальный изометрический вид альтернативного варианта осуществления настоящего изобретения;
фиг.6 изображает вид поперечного сечения по линии 6-6 на фиг.5;
фиг.7 изображает вид сечения варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.5, иллюстрирующий полосовую щетку в собранном виде;
фиг.8 графически изображает получение канала для прохождения по нему жидкости посредством внутреннего пространства одного из щеточных узлов, соответствующих настоящему изобретению;
фиг.9 изображает схематический вид узла, соответствующего настоящему изобретению, спускаемого через обсадную колонну.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения
На фиг.1 показан узел 10 щетки и цементной пробки, содержащий корпус 20 щетки и корпус 30 цементной пробки. Корпус 20 щетки имеет расположенную на его верхнем конце крышку 22, приваренную прихваточным швом к корпусу 20 щетки и имеющую пару пазов 24 и 26, ориентированных перпендикулярно друг другу. Крышка 22 зацепляется с буровым долотом (не показано) для разбуривания узла 10. В стенке корпуса 20 щетки просверлено множество отверстий заданного диаметра. Множество щетинок 28, которые обычно выполнены из множества отрезков стальной проволоки или подобного материала, приварено или приклеено во множестве колпачков соответственно, имеющих диаметр, который немного меньше заданного диаметра отверстий, просверленных в корпусе 20. После того, как щетинки помещены на место внутри колпачков, колпачки вдавливают в отверстия в корпусе 20 щетки обычно вручную для формирования посадки с трением между колпачками и отдельными отверстиями в боковой стенке корпуса 20 щетки.
На фиг.3 показан вид поперечного сечения по линии 3-3 на фиг.1, иллюстрирующий то, как колпачки вдавлены в боковую стенку корпуса 20 щетки. После того, как колпачки 21, каждый из которых содержит пучок 28 щетинок, вставлены в отверстия в боковой стенке корпуса 20, внутреннее пространство 23 корпуса 20 заполняют жидким уретаном, который затем затвердевает и удерживает каждый из колпачков 21 на месте внутри корпуса 20.
Узел 10 также включает обычную манжету 30 цементной пробки из эластомера, которая имеет множество кольцевых фланцевых частей 32, обычно выполненных из относительно жесткого, но деформируемого каучука или подобного материала, и включает металлическую цилиндрическую внутреннюю часть (не показана), которая снабжена внутренней резьбой (не показана) для соединения цементной пробки 30 со щеткой 20, которая имеет наружную резьбу 40, показанную на фиг.8.
На фиг.2 показан альтернативный вариант выполнения щеточной части узла, состоящего из щетки и цементной пробки, соответствующей настоящему изобретению. Узел 40 имеет обычную цементную пробку 30, имеющую фланцевые части 32, описанные выше со ссылками на фиг.1. Узел 40 также включает корпус 42 щетки и множество пучков щетинок 44. Каждый из пучков щетинок 44, как показано на фиг.2, предпочтительно вставлен во множество отверстий 42, сформированных в корпусе 40 щетки, как показано в сечении на фиг.4, выполненном по линии 4-4 на фиг.2. Центральная часть 46, показанная на фиг.4, может быть либо цельной, сплошной, либо заполненной уретаном или подобным материалом, если она не оставлена сплошной частью корпуса 40 щетки.
На фиг.5 показан еще один вариант выполнения узла 50, состоящего из щетки и цементной пробки. Узел 50 включает приваренную прихваточным швом крышку 22, описанную выше со ссылками на фиг.1 и 2, и расположенную на его нижнем конце обычную манжету 30 цементной пробки из эластомера, имеющую множество эластомерных фланцев 32.
Узел 50 имеет корпус 52 щетки и обычную полосовую щетку 54, проходящую витками вокруг корпуса 52 щетки и прикрепленную к корпусу щетки, как показано на фиг.6 и 7. На фиг.7 показан вид сбоку в сечении способа соединения полосовой щетки 54 с корпусом 52. Каждая полосовая щетка 54 проходит вокруг элемента 55 в форме стержня, и этот сборочный узел помещен внутрь выемки 56 в форме усеченной пирамиды в корпусе 52. Поскольку конфигурация в форме усеченной пирамиды имеет меньший размер в районе верхней поверхности, чем в районе нижней, полосовая щетка вставляется с торца способом, хорошо известным в области использования полосовых щеток.
На фиг.6 изображен вариант осуществления изобретения, соответствующий фиг.5, показанный в поперечном сечении, выполненном по линии 6-6, в котором корпус 52 имеет три заделанных в него кармана 56 в форме усеченной пирамиды, но здесь не показана сама полосовая щетка. Поскольку в вид сечения, показанный на фиг.6, не включена сама полосовая щетка, здесь также видна верхняя поверхность цементной пробки 30 из эластомера. Следует принимать во внимание, что центральная часть сечения, показанного на фиг.6, может быть сплошной, полой или заполненной уретаном или подобным материалом.
На фиг.8 показан вариант осуществления настоящего изобретения, в котором щетка 60, имеющая множество щеточных пучков 62 и концевую часть 40 с наружной резьбой для соединения с цементной пробкой из эластомера, имеет центральный канал 64, который может использоваться в соответствии с настоящим изобретением, если необходимо обеспечивать прохождение по нему жидкостей. Хотя канал 64 показан как не имеющий определенного профиля, отличного от имеющего параллельные стенки, как в прямой трубе, канал 64 может иметь различные профили, обеспечивающие прохождение по нему штанг, шаров или подобных средств для приведения в действие различных скважинных приспособлений, что хорошо известно в данной области техники.
Следует принимать во внимание, что корпуса 20 на фиг.1, 42 на фиг.2, 52 на фиг.5 и 60 на фиг.8 предпочтительно выполнены из пластмассы высокой плотности, такой как полиуретан высокой плотности, то есть полиуретан, имеющий плотность, превышающую 10 фунтов на кубический фут и предпочтительно, по меньшей мере, составляющую 12 фунтов на кубический фут, полиэтилен высокой плотности и т.п. Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления изобретения корпус щетки должен быть жестким и легче поддающимся разбуриванию, чем эластичный материал. Однако, вероятно, более важно то, что корпус щетки не должен быть сжимаемым. Если корпус сжимаемый, это будет приводить к тенденции отталкивания щетинок щетки от стенки обсадной колонны, как указано выше в отношении использования пенополиуретана, имеющего плотность в диапазоне от 8 до 10 фунтов на кубический фут. В качестве несжимаемого настоящее изобретение также рассматривает возможность выполнения прессованного корпуса из жесткого каучука с щетинками щетки, заделанными в жесткий каучук и удерживаемыми в таком каучуке любым средством, которое может использоваться, например, с использованием уретана во внутреннем пространстве корпуса щетки для удерживания щетинок на месте, как описано выше в отношении варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.1.
Таким образом, изобретение предусматривает, что корпус щетки может быть выполнен из любого несжимаемого материала, такого как жесткая пластмасса или жесткий каучук, но в наиболее предпочтительном варианте предусматривает, что корпус щетки будет выполнен из такого жесткого материала, как твердая пластмасса.
На фиг.9 схематически изображен узел, соответствующий настоящему изобретению, в котором щетка 70, имеющая несжимаемый корпус 72 и ряд щетинок 74, которые имеют размер, обеспечивающий вхождение в контакт с внутренней окружностью стальной обсадной колонны 76, при помощи резьбы соединена с первой обычной цементной пробкой 78 из эластомера. Цементная пробка 78 также при помощи резьбы соединена со второй щеткой 80, которая также имеет корпус 82, выполненный из несжимаемого материала. Вторая щетка также при помощи резьбы соединена ее нижним концом со второй обычной цементной пробкой 84 из эластомера. Если необходимо, с нижним концом цементной пробки 84 при помощи резьбы может соединяться третья щетка (не показана), которая также имеет корпус из несжимаемого материала, для того, чтобы одна из щеток спускалась впереди цементной пробки 84. В дополнение к этому, если необходимо, щетки, показанные на фиг.9, а также цементные пробки из эластомера могут иметь отводные каналы для жидкости, как показано на фиг.8.
В ходе работы в верхний конец стальной обсадной колонны 76 через трубу 90 накачивают жидкость для спуска узла в обсадную колонну. Принимая во внимание, что обсадная колонна 76 является так называемой "эксплуатационной колонной", то есть в которой внутренний диаметр обсадной трубы остается одинаковым по всей длине от поверхности земли до конечной глубины, при накачивании жидкости по трубе 90 узел, состоящий из двух щеток и двух цементных пробок, подается вниз, в зону назначения. Если необходимо завершить скважину в пределах продуктивного горизонта 92, щетки и цементные пробки подают ниже продуктивного горизонта 92 для получения возможности спускать хорошо известную в данной области техники канатную перфорирующую систему после подачи щеток и цементных пробок в область, расположенную ниже продуктивного горизонта 92, и, таким образом, обеспечивать возможность перфорирования обсадной трубы 76 в области продуктивного горизонта 92, что хорошо известно в данной области техники.
Предусматривается, что узел, состоящий из щетки и цементной пробки, соответствующий настоящему изобретению, может использоваться тремя следующими путями.
1) При спуске длинных эксплуатационных обсадных колонн (обсадных труб одного размера от поверхности земли до конечной глубины) щетку прикрепляют к верхней цементировочной пробке и подают вниз впереди раствора для завершения скважины или морской воды в возможном случае. Подача щетки после цемента и впереди раствора для завершения скважины или морской воды устраняет необходимость в спуске скребка при "естественных завершениях". Когда цементные пробки сброшены, будет осуществляться монтаж канатной линии для спуска калиброванного кольца. При помощи калиброванного кольца определяют, прошел ли пакер весь путь до дна обсадной колонны без зависания. Если канат спущен без зависаний, необходимость в затаскивании спусковой колонны в буровую вышку для спуска бурильной трубы для очистки от цементного кольца отпадает. Это сэкономит день времени бурения, затрачиваемый на затаскивание труб, и плату за аренду спусковой колонны. Сама щетка должна быть выполнена из поддающегося разбуриванию материала для случая, когда цементные пробки не упали до конца и находятся в обсадной колонне высоко. Для разбуривания пробок потребуется монтаж спусковой колонны с буровым долотом, и, таким образом, требуется легко разбуриваемая комбинация щетки и цементной пробки.
2) Узел, состоящий из щетки и цементной пробки, будет также снабжен в соответствии с настоящим изобретением сквозным каналом, имеющим профиль, обработанный для приема одной или нескольких штанг или одного или нескольких шаров для спуска цементной пробки с подводного пускового устройства.
3) Узел, состоящий из щетки и цементной пробки, имеющий канал для циркуляции через цементную пробку, может быть приспособлен для спуска многих щеток при цементировании обсадных труб в грунте. Цементные пробки будут спускаться впереди цемента для содействия удалению отложений, буровой грязи и любых обломков породы, которые могут ухудшать связывание цемента с наружным диаметром стальной обсадной колонны, в необсаженной скважине.
Как отмечалось выше, корпус щетки предпочтительно выполнен из алюминия, твердой пластмассы, материалов на основе фенолоальдегидного полимера, каучука, углеродного волокна, уретана высокой плотности, полиэтилена высокой плотности и даже древесины. Главной причиной для спуска узла, состоящего из щетки и цементной пробки, является устранение необходимости в спусках спусковой колонны и скребков при естественных завершениях скважин, то есть когда давления низкие или в нормальном диапазоне, и когда оборудование для завершения скважин может спускаться на канате. Другой причиной для спуска узла, состоящего из щетки и цементной пробки, соответствующего настоящему изобретению, является сведение к минимуму времени очистки ствола скважины и сведение к минимуму количества чистящих химикатов, что, таким образом, сводит к минимуму загрязнение окружающей среды, которое в противном случае могло бы происходить.
Таким образом, важно, чтобы щетки, используемые в узле, состоящем из щеток с цементной пробкой, соответствующем настоящему изобретению, изготовлялись из несжимаемого материала, предпочтительно из жесткого материала, для обеспечения постоянного контакта с внутренней поверхностью стальной обсадной колонны с закачиванием узла вниз, на глубину, представляющую интерес.
Claims (4)
1. Узел, предназначенный для спуска в обсадную колонну скважины нефтяного месторождения и очистки от обломков породы, находящихся внутри обсадной колонны, содержащий, по меньшей мере, один корпус щетки, выполненный из жесткого материала, выбранного из группы, содержащей полиуретан высокой плотности, полипропилен высокой плотности, нейлон, орлон, материалы на основе фенолоальдегидного полимера, жесткий каучук, алюминий, их комбинации, полиэтилен высокой плотности и древесину в упомянутых комбинациях, по меньшей мере, одну щетку, расположенную на, вблизи или внутри наружной поверхности корпуса щетки и имеющую размер, обеспечивающий контакт с внутренней поверхностью обсадной колонны при спуске узла в обсадную колонну скважины нефтяного месторождения, и, по меньшей мере, одну цементную пробку из эластомера, соединенную с корпусом щетки и имеющую размер, необходимый для очистки внутренней поверхности обсадной колонны при спуске узла в обсадную колонну скважины нефтяного месторождения.
2. Узел по п.1, в котором корпус щетки выполнен из полиуретана, имеющего плотность, превышающую 10 фунтов на кубический фут.
3. Узел по п. 1, в котором корпус щетки выполнен из полиуретана, имеющего плотность, составляющую, по меньшей мере, 12 фунтов на кубический фут.
4. Способ очистки внутренней поверхности обсадной колонны скважины нефтяного месторождения, по меньшей мере, частично зацементированной в стволе скважины, содержащий спуск узла согласно пп.1-3 в обсадную колонну на заданную глубину в стволе скважины.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US19390700P | 2000-03-31 | 2000-03-31 | |
| US60/193,907 | 2000-03-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002129108A RU2002129108A (ru) | 2004-03-10 |
| RU2271439C2 true RU2271439C2 (ru) | 2006-03-10 |
Family
ID=22715508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002129108/03A RU2271439C2 (ru) | 2000-03-31 | 2001-04-02 | Способ и устройство для очистки обсадной колонны ствола скважины |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6523612B2 (ru) |
| EP (1) | EP1272734B1 (ru) |
| AT (1) | ATE394579T1 (ru) |
| AU (1) | AU2001247935A1 (ru) |
| BR (1) | BR0109715A (ru) |
| CA (1) | CA2404894C (ru) |
| DE (1) | DE60133886D1 (ru) |
| DK (1) | DK1272734T3 (ru) |
| MX (1) | MXPA02009676A (ru) |
| NO (1) | NO323356B1 (ru) |
| RU (1) | RU2271439C2 (ru) |
| WO (1) | WO2001075265A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2588274C1 (ru) * | 2015-05-25 | 2016-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Устройство для очистки наклонного ствола скважины от шлама |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6739391B2 (en) * | 2001-10-10 | 2004-05-25 | Baker Hughes Incorporated | Surface deployed cement separation plug |
| US7159653B2 (en) * | 2003-02-27 | 2007-01-09 | Weatherford/Lamb, Inc. | Spacer sub |
| US20060048934A1 (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-09 | Neil Charabin | Agitator tool |
| US7210529B2 (en) * | 2004-10-14 | 2007-05-01 | Rattler Tools, Inc. | Casing brush tool |
| US8132623B2 (en) * | 2006-01-23 | 2012-03-13 | Halliburton Energy Services Inc. | Methods of using lost circulation compositions |
| US7776797B2 (en) | 2006-01-23 | 2010-08-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Lost circulation compositions |
| US7882903B2 (en) * | 2006-05-30 | 2011-02-08 | Bbj Tools Inc. | Cuttings bed removal tool |
| US20080060811A1 (en) * | 2006-09-13 | 2008-03-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method to control the physical interface between two or more fluids |
| MY151874A (en) * | 2006-12-12 | 2014-07-14 | Halliburton Energy Serv Inc | Improved downhole scraping and/or brushing tool and related methods |
| DK2176504T3 (da) * | 2007-07-06 | 2019-09-23 | Halliburton Energy Services Inc | Multifunktionelt brøndeftersynsapparat |
| EP2212514B1 (en) * | 2007-10-03 | 2019-04-10 | M-I Llc | Downhole scraper |
| US8356662B2 (en) * | 2008-04-14 | 2013-01-22 | Well Grounded Energy, LLC | Devices, systems and methods relating to down hole operations |
| EP2154329A1 (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-17 | Services Pétroliers Schlumberger | Movable well bore cleaning device |
| US8079753B2 (en) * | 2008-11-18 | 2011-12-20 | 1350363 Alberta Ltd. | Agitator tool for progressive cavity pump |
| GB0905506D0 (en) | 2009-03-31 | 2009-05-13 | Ind Brushware Ltd | Down hole cleaning tool |
| BR112012017960B1 (pt) | 2010-01-20 | 2022-02-22 | Halliburton Energy Services, Inc | Aparelho para remoção de detritos de um fluido de poço em um furo de poço subterrâneo e método para remover detritos de um fluido de poço em um furo de poço subterrâneo |
| US9420873B2 (en) * | 2011-10-11 | 2016-08-23 | Jaimie David Gordon | Flash vortex brush device and method |
| CN104929579B (zh) * | 2015-05-13 | 2018-05-15 | 西南石油大学 | 一种超井径的井眼清扫短节 |
| GB2554297B (en) * | 2015-07-14 | 2021-06-09 | Halliburton Energy Services Inc | Self-cleaning filter |
| CN106555563B (zh) * | 2015-09-24 | 2019-09-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 套管凹槽清洗固井碰压胶塞 |
| US9976715B2 (en) | 2016-01-25 | 2018-05-22 | Altec Industries, Inc. | Utility platform assembly |
| CN107448171A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-12-08 | 成都聚深科技有限责任公司 | 状态自检测的抽油杆高温除蜡机构 |
| US11293267B2 (en) * | 2018-11-30 | 2022-04-05 | Flowco Production Solutions, LLC | Apparatuses and methods for scraping |
| US10908314B1 (en) | 2020-02-11 | 2021-02-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for mapping a crush zone of a perforated core sample |
| EP4118166B1 (en) * | 2020-04-16 | 2024-05-08 | Bechtel Energy Technologies & Solutions, Inc. | Systems and methods for decoking a coker furnace during a delayed coking process |
| US11725475B2 (en) | 2021-03-23 | 2023-08-15 | Saudi Arabian Oil Company | Drill pipe conveyed permanent bridge plug with integral casing scraper |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1994072A (en) * | 1932-05-19 | 1935-03-12 | Jasper A Hardcastle | Cementing plug |
| US2433828A (en) * | 1941-09-22 | 1948-01-06 | Lloyd H Cassell | Perforation cleaner and washer |
| US2392144A (en) * | 1943-05-29 | 1946-01-01 | Jesse E Hall | Pipe-line cleaner |
| US2567475A (en) * | 1946-05-16 | 1951-09-11 | Nevada Leasehold Corp | Wall cleaning plug |
| US2509922A (en) * | 1946-06-21 | 1950-05-30 | Nevada Leasehold Corp | Cementing plug |
| US3561534A (en) * | 1969-09-04 | 1971-02-09 | Daniel W Dendy | Method and apparatus for cleaning oil wells |
| US3725968A (en) * | 1971-05-27 | 1973-04-10 | M Knapp | Double-dished pipeline pig |
| US4612986A (en) * | 1984-06-04 | 1986-09-23 | Fosdick Jr Frank D | Well cleaning apparatus and treating method |
| US4896720A (en) * | 1988-12-20 | 1990-01-30 | Atlantic Richfield Company | Method and system for cleaning well casing |
| US5419397A (en) * | 1993-06-16 | 1995-05-30 | Well-Flow Technologies, Inc. | Well cleaning tool with scratching elements |
-
2001
- 2001-04-02 US US09/824,319 patent/US6523612B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-02 BR BR0109715-6A patent/BR0109715A/pt not_active Application Discontinuation
- 2001-04-02 RU RU2002129108/03A patent/RU2271439C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-04-02 MX MXPA02009676A patent/MXPA02009676A/es active IP Right Grant
- 2001-04-02 CA CA002404894A patent/CA2404894C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-02 DK DK01920929T patent/DK1272734T3/da active
- 2001-04-02 AU AU2001247935A patent/AU2001247935A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-02 WO PCT/US2001/010724 patent/WO2001075265A1/en active Application Filing
- 2001-04-02 DE DE60133886T patent/DE60133886D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-02 EP EP01920929A patent/EP1272734B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-02 AT AT01920929T patent/ATE394579T1/de not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-09-30 NO NO20024687A patent/NO323356B1/no not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2588274C1 (ru) * | 2015-05-25 | 2016-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Устройство для очистки наклонного ствола скважины от шлама |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20010042623A1 (en) | 2001-11-22 |
| MXPA02009676A (es) | 2004-09-06 |
| NO323356B1 (no) | 2007-04-10 |
| EP1272734B1 (en) | 2008-05-07 |
| BR0109715A (pt) | 2005-04-19 |
| NO20024687L (no) | 2002-11-26 |
| NO20024687D0 (no) | 2002-09-30 |
| CA2404894C (en) | 2009-09-01 |
| CA2404894A1 (en) | 2001-10-11 |
| US6523612B2 (en) | 2003-02-25 |
| ATE394579T1 (de) | 2008-05-15 |
| RU2002129108A (ru) | 2004-03-10 |
| DK1272734T3 (da) | 2008-08-25 |
| EP1272734A4 (en) | 2005-02-23 |
| DE60133886D1 (de) | 2008-06-19 |
| WO2001075265A1 (en) | 2001-10-11 |
| EP1272734A1 (en) | 2003-01-08 |
| AU2001247935A1 (en) | 2001-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2271439C2 (ru) | Способ и устройство для очистки обсадной колонны ствола скважины | |
| US6758276B2 (en) | Method and apparatus for displacing drilling fluids with completion and workover fluids, and for cleaning tubular members | |
| CA2273568C (en) | A method of installing a casing in a well and apparatus therefor | |
| US6991047B2 (en) | Wellbore sealing system and method | |
| US10364636B2 (en) | Swellable casing anchor | |
| US6425442B1 (en) | Anti-rotation device for use with well tools | |
| US4474243A (en) | Method and apparatus for running and cementing pipe | |
| US4896720A (en) | Method and system for cleaning well casing | |
| US4893684A (en) | Method of changing well fluid | |
| US597316A (en) | Hydraulic well-boring machine | |
| EP0060840A4 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR PLACING AND CEMENTING A PIPE. | |
| US3876004A (en) | Method for completing wells | |
| GB2226583A (en) | Method of placing a pipe string in a borehole and pipe section for use in the method | |
| US11725475B2 (en) | Drill pipe conveyed permanent bridge plug with integral casing scraper | |
| RU2811127C1 (ru) | Способ заканчивания скважины стеклопластиковой обсадной колонной | |
| SU1020566A1 (ru) | Колонковый снар д | |
| SU1701883A1 (ru) | Способ сооружени скважин в обломочных обводненных несцементированных породах |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170403 |