RU2286436C2 - Расширяемый стабилизатор для ствола скважины - Google Patents
Расширяемый стабилизатор для ствола скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286436C2 RU2286436C2 RU2004103742/03A RU2004103742A RU2286436C2 RU 2286436 C2 RU2286436 C2 RU 2286436C2 RU 2004103742/03 A RU2004103742/03 A RU 2004103742/03A RU 2004103742 A RU2004103742 A RU 2004103742A RU 2286436 C2 RU2286436 C2 RU 2286436C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lever
- tubular component
- tubular
- stabilizer
- stabilizer according
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
- E21B17/1014—Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well
- E21B17/1021—Flexible or expansible centering means, e.g. with pistons pressing against the wall of the well with articulated arms or arcuate springs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
- E21B43/103—Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
Abstract
Изобретение относится к горному делу, а именно к стабилизаторам для обсадных труб. Обеспечивает устойчивость расширяемого в радиальном направлении, трубчатого элемента, проходящего в стволе скважины, пробуренном в пласте земли. Стабилизатор содержит расширяемый в радиальном направлении трубчатый компонент, выбранный из части трубчатого элемента, в виде гильзы, окружающей трубчатый элемент, и, по меньшей мере, один рычажный элемент стабилизатора, присоединенный к трубчатому компоненту. Каждый рычажный элемент выполнен с возможностью смещения из радиально отведенного положения в радиально выдвинутое положение за счет действия упругой силы. Стабилизатор дополнительно содержит фиксирующее средство, выполненное с возможностью фиксации рычажного элемента в отведенном положении, когда трубчатый элемент находится в нерасширенном состоянии, и расфиксации рычажного элемента при радиальном расширении трубчатого компонента для смещения рычажного элемента в его выдвинутое положение. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к стабилизатору для обеспечения устойчивости трубчатого элемента, проходящего в стволе скважины, пробуренном в пласте земли. Трубчатый элемент представляет собой, например, обсадную колонну, которая должна быть зацементирована в стволе скважины. Как правило, желательно, чтобы обсадная колонна была расположена центрально в стволе скважины перед цементированием и во время цементирования, чтобы гарантировать то, что кольцевой слой цемента между обсадной колонной и стенкой ствола скважины обеспечит достаточную изоляцию как в радиальном, так и в продольном направлении. В нижеприведенном описании используются термины "стабилизатор" и "центратор", при этом оба обозначают одно и то же.
Различные типы центраторов применялись для обеспечения устойчивости или центрирования трубчатого элемента, такого как обсадная колонна, в стволе скважины. Один такой центратор представляет собой рессорный центратор, который выполнен с рычагами рессорного типа, проходящими к стенке ствола скважины. Однако такие известные центраторы в меньшей степени применимы для трубчатых элементов, которые должны быть радиально расширены в стволе скважины.
Следовательно, целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного стабилизатора, который в достаточной степени обеспечивает устойчивость расширяемого трубчатого элемента или центрирует расширяемый трубчатый элемент в стволе скважины.
В соответствии с изобретением разработан стабилизатор для расширяемого в радиальном направлении трубчатого элемента, проходящего в стволе скважины, пробуренном в пласте земли, при этом стабилизатор содержит расширяемый в радиальном направлении трубчатый компонент, выбранный из части трубчатого элемента и гильзы, окружающей трубчатый элемент, и, по меньшей мере, один рычажный элемент стабилизатора, присоединенный к трубчатому компоненту и выполненный с возможностью смещения из радиально отведенного положения в радиально выдвинутое положение за счет действия упругой силы, причем стабилизатор дополнительно содержит фиксирующее средство, выполненное с возможностью фиксации рычажного элемента в отведенном положении, когда трубчатый элемент находится в нерасширенном состоянии, и расфиксации рычажного элемента при радиальном расширении трубчатого компонента для смещения рычажного элемента в его выдвинутое положение.
Таким образом, достигается то, что при радиальном расширении трубчатого компонента в стволе скважины трубчатый компонент растягивается в окружном направлении, так что фиксирующее средство расфиксируется, и каждый рычажный элемент смещается под действием упругой силы в радиально выдвинутое положение. В результате этого рычажные элементы поджимаются к стенке ствола скважины и обеспечивают устойчивость трубчатого элемента или центрируют трубчатый элемент в стволе скважины.
Соответственно, каждый рычажный элемент присоединен к трубчатому компоненту с образованием одного целого с ним, и упругая сила возникает из-за упругой деформации рычажного элемента относительно трубчатого компонента, когда рычажный элемент находится в его отведенном положении.
Для обеспечения возможности легкой установки трубчатого элемента в стволе скважины предпочтительно, чтобы рычажный элемент проходил по существу в окружном направлении трубчатого компонента, когда рычажный элемент находится в его отведенном положении.
Предпочтительно, если стабилизатор содержит множество рычажных элементов, включая, по меньшей мере, два рычажных элемента, расположенных по существу в одном и том же месте в окружном направлении и на заданном расстоянии друг от друга в аксиальном направлении.
Для достижения надлежащего центрирования трубчатого элемента в стволе скважины стабилизатор соответственно содержит множество рычажных элементов, включая, по меньшей мере, три рычажных элемента, расположенных на заданном расстоянии друг от друга в окружном направлении.
Изобретение будет описано ниже более подробно и в качестве примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее:
фиг.1 представляет схематичный вид в перспективе расширяемого трубчатого элемента, снабженного стабилизатором согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 показывает схематичное поперечное сечение 2-2 по фиг.1;
фиг.3 схематично показывает трубчатый элемент по фиг.1 после его радиального расширения;
фиг.4 схематично показывает сечение 4-4 на фиг.3.
На фиг.1 и 2 показан трубчатый элемент в виде обсадной колонны 4 перед его радиальным расширением в стволе скважины (непоказанном), образованном в пласте земли. Обсадная колонна 4 снабжена стабилизатором 6 для обеспечения устойчивости и/или центрирования обсадной колонны 4 в стволе скважины. Стабилизатор 6 включает расширяемый в радиальном направлении трубчатый компонент в виде гильзы 8, окружающей обсадную колонну 4. Гильза 8 выполнена с продольными прорезями 10 (показаны только некоторые из прорезей для простоты рассмотрения), которые перекрываются в продольном направлении, так что требуется только небольшое расширяющее усилие для радиального расширения гильзы 8. Кроме того, гильза 8 выполнена с тремя вырезанными частями 12, 12', 12", расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга вдоль окружной периферии гильзы 8, при этом на фиг.1 показана только одна вырезанная часть 12 для простоты рассмотрения. Две другие вырезанные части 12', 12" аналогичны по форме и размеру вырезанной части 12.
Вырезанная часть 12 образована из четырех прямоугольных вырезанных участков 14, 15, 16, 17, которые соединены продольным разрезом 18. Вырезанные участки 14, 15, 16, 17 и продольный разрез 18 обеспечивают образование трех прямоугольных рычажных элементов 19, 20, 21, соединенных с остальной частью гильзы 8 с образованием одного целого с ней.
Продольный разрез 18 проходит наклонно относительно окружного направления гильзы 8, в результате чего образуются наклонные периферийные концевые поверхности 24, 26, 28 соответствующих рычажных элементов 19, 20, 21 и сопрягаемая наклонная периферийная концевая поверхность 30 остальной части гильзы 8.
Как показано на фиг.2, наклонные концевые поверхности 24, 26, 28 рычажных элементов 19. 20, 21 зафиксированы за наклонной концевой поверхностью 30 остальной части гильзы 8, тем самым они обеспечивают удерживание рычажных элементов 19, 20, 21 в их радиально отведенном положении. Каждый рычажный элемент 19, 20, 21 был пластически деформирован таким образом, чтобы он принял радиально выдвинутое положение (как показано на фиг.3), когда он больше не отведен в радиальном направлении, и рычажный элемент подвергается упругой деформации, когда он радиально отведен (как показано на фиг.2).
На фиг.3 и 4 показана обсадная колонна 4 и стабилизатор 6 после радиального расширения обсадной колонны 4 и гильзы 8. Наклонные концевые поверхности 24, 26, 28 рычажных элементов 19, 20, 21 больше не зафиксированы за наклонной концевой поверхностью 30 остальной части гильзы 8, и в результате этого рычажные элементы 19, 20, 21 перемещаются в соответствующие положения, при которых они радиально выдвинуты.
Во время нормальной работы на обсадной колонне 4 размещают стабилизатор 4, при этом гильза 8 расположена вокруг обсадной колонны 4 и рычажные элементы 19, 20, 21 находятся в их положениях отвода. Впоследствии обсадную колонну спускают в ствол скважины и расширяют в радиальном направлении, например, путем подъема или проталкивания расширителя через обсадную колонну 4. Цементный раствор закачивают в кольцевое пространство между стенкой ствола скважины и обсадной колонной 4 перед расширением или после расширения обсадной колонны 4.
Когда обсадная колонна 4 расширяется в радиальном направлении, гильза 8 также расширяется в радиальном направлении. В результате этого прорези 10 гильзы 8 открываются, так что сила, требуемая для расширения гильзы, является сравнительно небольшой. Гильза 8 растягивается в окружном направлении в результате ее расширения в радиальном направлении, и поэтому наклонные концевые поверхности 24, 26, 28 соответствующих рычажных элементов 19, 20, 21 выходят из контакта с наклонной концевой поверхностью 30 остальной части гильзы 8. Каждый рычажный элемент 19, 20, 21 упруго отскакивает радиально наружу к стенке ствола скважины при выходе его наклонной концевой поверхности 24, 26, 28 из контакта с концевой поверхностью 30 благодаря выделению энергии упругой деформации, которой обладает рычажный элемент, когда рычажный элемент удерживается от смещения в радиальном направлении. Радиальное положение рычажных элементов 19, 20, 21 после расфиксации показано на фиг.3.
Рычажные элементы 19, 20, 21 выполнены с такими размерами, что концы рычажных элементов после расфиксации рычажных элементов поджимаются к стенке ствола скважины и в результате этого обеспечивают центрирование и устойчивость обсадной колонны 4 в стволе скважины.
Вместо выполнения гильзы с продольными прорезями гильза может быть выполнена с отверстиями определенной конфигурации.
Кроме того, вместо цементирования обсадной колонны в стволе скважины одно или ряд альтернативных кольцевых уплотнительных средств может быть использован в кольцевом пространстве между обсадной колонной и стенкой ствола скважины.
Claims (10)
1. Стабилизатор для расширяемого в радиальном направлении трубчатого элемента, проходящего в стволе скважины, пробуренном в пласте земли, содержащий расширяемый в радиальном направлении трубчатый компонент в виде гильзы, окружающей трубчатый элемент, и, по меньшей мере, один рычажный элемент, присоединенный к трубчатому компоненту и выполненный с возможностью смещения из радиально отведенного положения в радиально выдвинутое положение за счет действия упругой силы, причем стабилизатор дополнительно содержит фиксирующее средство, выполненное с возможностью фиксации рычажного элемента в отведенном положении, когда трубчатый элемент находится в нерасширенном состоянии, и расфиксации рычажного элемента при радиальном расширении трубчатого компонента для смещения рычажного элемента в его выдвинутое положение.
2. Стабилизатор по п.1, в котором рычажный элемент присоединен к трубчатому компоненту с образованием одного целого с ним и упругая сила возникает из-за упругой деформации рычажного элемента относительно трубчатого компонента, когда рычажный элемент находится в его отведенном положении.
3. Стабилизатор по п.2, в котором рычажный элемент образован с помощью вырезанной части трубчатого компонента.
4. Стабилизатор по п.3, в котором рычажный элемент проходит, по существу, в окружном направлении трубчатого компонента, когда рычажный элемент находится в его отведенном положении.
5. Стабилизатор по любому из пп.2-4, в котором фиксирующее средство включает периферийную концевую поверхность рычажного элемента, проходящую наклонно относительно окружного направления трубчатого компонента.
6. Стабилизатор по п.5, в котором фиксирующее средство дополнительно включает периферийную концевую поверхность трубчатого компонента, наклоненную относительно окружного направления трубчатого компонента, при этом соответствующие концевые поверхности рычажного элемента и трубчатого компонента имеют дополняющие наклоны.
7. Стабилизатор по п.1, содержащий множество рычажных элементов, включая, по меньшей мере, два рычажных элемента, расположенных, по существу, в одном и том же месте в окружном направлении и на заданном расстоянии друг от друга в аксиальном направлении.
8. Стабилизатор по п.1, содержащий множество рычажных элементов, включая, по меньшей мере, три рычажных элемента, расположенных на заданном расстоянии друг от друга в окружном направлении.
9. Стабилизатор по п.1, в котором гильза представляет собой расширяемый трубчатый компонент с прорезями.
10. Стабилизатор по п.1, в котором трубчатый элемент представляет собой обсадную колонну, проходящую в ствол скважины.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP01305923 | 2001-07-10 | ||
EP01305923.3 | 2001-07-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004103742A RU2004103742A (ru) | 2005-06-10 |
RU2286436C2 true RU2286436C2 (ru) | 2006-10-27 |
Family
ID=8182090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004103742/03A RU2286436C2 (ru) | 2001-07-10 | 2002-07-10 | Расширяемый стабилизатор для ствола скважины |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7143825B2 (ru) |
EP (1) | EP1404945B1 (ru) |
CN (1) | CN1309934C (ru) |
AT (1) | ATE323215T1 (ru) |
BR (1) | BR0210969A (ru) |
CA (1) | CA2453047A1 (ru) |
DE (1) | DE60210616D1 (ru) |
NO (1) | NO324489B1 (ru) |
RU (1) | RU2286436C2 (ru) |
WO (1) | WO2003006789A1 (ru) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MY129180A (en) * | 2001-04-27 | 2007-03-30 | Shell Int Research | Drilling system with expandable sleeve |
BR0210860A (pt) * | 2001-07-06 | 2004-06-29 | Shell Int Research | Centralizador para um elemento tubular radialmente expansìvel |
GB0206256D0 (en) | 2002-03-16 | 2002-05-01 | Downhole Products Plc | Apparatus |
GB0315144D0 (en) | 2003-06-28 | 2003-08-06 | Weatherford Lamb | Centraliser |
MY137430A (en) * | 2003-10-01 | 2009-01-30 | Shell Int Research | Expandable wellbore assembly |
US7543639B2 (en) * | 2004-07-23 | 2009-06-09 | Baker Hughes Incorproated | Open hole expandable patch and method of use |
US7624798B2 (en) * | 2005-05-27 | 2009-12-01 | Baker Hughes Incorporated | Centralizer for expandable tubulars |
GB0513734D0 (en) * | 2005-07-05 | 2005-08-10 | Thornton Thomas J O | Improved centraliser |
EP1994257A2 (en) * | 2006-03-10 | 2008-11-26 | Dynamic Tubular Systems, Inc. | Expandable tubulars for use in geologic structures |
GB2447288A (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-10 | Aquaterra Energy Ltd | Centraliser with removable or pivoted fins |
US8763690B2 (en) | 2007-05-16 | 2014-07-01 | Antelope Oil Tool & Mfg. Co., Llc | Casing centralizers having flexible bow springs |
US7845061B2 (en) * | 2007-05-16 | 2010-12-07 | Frank's International, Inc. | Low clearance centralizer and method of making centralizer |
US9771763B2 (en) | 2007-05-16 | 2017-09-26 | Antelope Oil Tool & Mfg. Co. | Low-clearance centralizer |
US7647966B2 (en) | 2007-08-01 | 2010-01-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method for drainage of heavy oil reservoir via horizontal wellbore |
US7832477B2 (en) | 2007-12-28 | 2010-11-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Casing deformation and control for inclusion propagation |
NO334036B1 (no) * | 2010-08-06 | 2013-11-25 | Roxar Flow Measurement As | Klemme |
US9181760B2 (en) | 2013-07-24 | 2015-11-10 | Innovations, Inc. | Motion-based view scrolling with proportional and dynamic modes |
BR112016002220A2 (pt) | 2013-07-24 | 2017-08-01 | Bp America Production Company | centralizadores para invólucros em poços |
GB2524311B (en) | 2014-03-20 | 2016-03-09 | Downhole Products Ltd | Centraliser |
CL2015000871S1 (es) * | 2014-10-07 | 2015-10-30 | Sherwin Williams Co | Pieza de rodillo |
US10378292B2 (en) * | 2015-11-03 | 2019-08-13 | Nabors Lux 2 Sarl | Device to resist rotational forces while drilling a borehole |
CA2918558A1 (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-07 | Bp Corporation North America Inc. | Centralizers for centralizing well casings |
JP7148631B2 (ja) * | 2018-04-13 | 2022-10-05 | フラマトム インコーポレイテッド | 原子炉圧力容器管を裏張りするスリーブを交換するための方法および装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1997880A (en) * | 1932-03-25 | 1935-04-16 | Louis T Watry | Guide coupling |
US2035637A (en) * | 1934-05-07 | 1936-03-31 | Guiberson Corp | Friction shoe |
US6098717A (en) * | 1997-10-08 | 2000-08-08 | Formlock, Inc. | Method and apparatus for hanging tubulars in wells |
BR0210860A (pt) * | 2001-07-06 | 2004-06-29 | Shell Int Research | Centralizador para um elemento tubular radialmente expansìvel |
-
2002
- 2002-07-10 CA CA002453047A patent/CA2453047A1/en not_active Abandoned
- 2002-07-10 DE DE60210616T patent/DE60210616D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-10 AT AT02754889T patent/ATE323215T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-07-10 CN CNB028138333A patent/CN1309934C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-10 WO PCT/EP2002/007883 patent/WO2003006789A1/en active Search and Examination
- 2002-07-10 RU RU2004103742/03A patent/RU2286436C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-07-10 EP EP02754889A patent/EP1404945B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-10 US US10/483,278 patent/US7143825B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-10 BR BR0210969-7A patent/BR0210969A/pt not_active Application Discontinuation
-
2004
- 2004-01-09 NO NO20040090A patent/NO324489B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1404945A1 (en) | 2004-04-07 |
CN1309934C (zh) | 2007-04-11 |
NO324489B1 (no) | 2007-10-29 |
US20040173349A1 (en) | 2004-09-09 |
EP1404945B1 (en) | 2006-04-12 |
CN1526049A (zh) | 2004-09-01 |
NO20040090L (no) | 2004-03-01 |
DE60210616D1 (de) | 2006-05-24 |
US7143825B2 (en) | 2006-12-05 |
RU2004103742A (ru) | 2005-06-10 |
WO2003006789A1 (en) | 2003-01-23 |
BR0210969A (pt) | 2004-06-08 |
CA2453047A1 (en) | 2003-01-23 |
ATE323215T1 (de) | 2006-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2286436C2 (ru) | Расширяемый стабилизатор для ствола скважины | |
RU2477365C1 (ru) | Якоря разбухающих пакеров | |
US4778008A (en) | Selectively releasable and reengagable expansion joint for subterranean well tubing strings | |
US6896052B2 (en) | Expanding tubing | |
US7377325B2 (en) | Centraliser | |
US9194218B2 (en) | Tubular assembly | |
RU2286435C2 (ru) | Центратор для расширяемого трубчатого элемента в стволе скважины | |
US20050000686A1 (en) | Contractable and expandable tubular wellbore system | |
EP1495209B1 (en) | Slotted expandable centraliser | |
CA2448085C (en) | Radially expandable tubular with supported end portion | |
WO2005066450A1 (en) | Multiple expansion sand screen system and method | |
US8061423B2 (en) | Expandable wellbore assembly | |
US6453998B1 (en) | Progressive lock integral joint centralizer | |
US7434622B2 (en) | Compliant cone for solid liner expansion | |
CA2816173A1 (en) | Compliant cone system | |
US20210270092A1 (en) | Centralizer having atmospheric chamber for expansion in response to hydrostatic pressure | |
US20210025244A1 (en) | Centralizer with dissolvable retaining members | |
US20230003097A1 (en) | Annular barrier | |
CN117500998A (zh) | 环状屏障 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090711 |