RU2316640C1

RU2316640C1 - Device to liquidate composite flexible string sticking in well

Info

Publication number: RU2316640C1
Application number: RU2006126539/03A
Authority: RU
Inventors: Николай Митрофанович Панин (RU); Николай Митрофанович Панин; Лев Леонидович Гульницкий (RU); Лев Леонидович Гульницкий; Валерий Николаевич Дроздов (RU); Валерий Николаевич Дроздов; Лев Владимирович Ардасов (RU); Лев Владимирович Ардасов
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-02-10

Abstract

FIELD: oil production, particularly devices for cutting or destroying pipes, packers, plugs, or wire lines, located in boreholes or wells to eliminate accidents associated with flexible pipes.

SUBSTANCE: device comprises composite body including two parts and container filled with explosive charges and attached to cable. Body parts have telescopically arranged ends connected with each other by means of stop members. Inner string surface has annular groove in area of stop member location. Container has spring-loaded members to be inserted in annular string groove in operative device position. In working position stop members are arranged in annular groove and flush with surface thereof.

EFFECT: increased operational efficiency due to decreased waste time.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится преимущественно к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для ликвидации аварий, связанных с использованием гибких труб.The invention relates primarily to the oil and gas industry, and in particular to devices for the elimination of accidents associated with the use of flexible pipes.

Известно устройство для разъединения бурильной колонны, состоящее из верхнего и нижнего переводников, штока, втулки с радиальными каналами, поршня и кольцевого поршня (см. авт. св. СССР №1155716, кл. Е21В 23/00, 1985 г.).A device for disconnecting a drill string, consisting of an upper and lower sub, a rod, a sleeve with radial channels, a piston and an annular piston (see ed. St. USSR No. 1155716, class E21B 23/00, 1985).

К недостаткам данного устройства следует отнести ограниченную область его применения, т.к. оно не может быть использовано с гибкими трубами.The disadvantages of this device include a limited area of its application, because It cannot be used with flexible pipes.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ликвидации прихвата гибкой колонны, включающее корпус, состоящий из двух частей, телескопически установленные концы которых соединены стопорными элементами, и спускаемый на кабеле контейнер с зарядами взрывчатого вещества (см. патент РФ №2242581, кл. Е21В 29/02, 2004 г.).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for eliminating the sticking of a flexible column, comprising a housing consisting of two parts, the telescopically mounted ends of which are connected by locking elements, and a container with explosive charges released on the cable (see RF patent No. 2242581 , CL E21B 29/02, 2004).

Недостатком данного устройства является малая эффективность, связанная со значительными затратами времени на совмещение контейнера со взрывчаткой с зоной расположения стопорных элементов. Взрыв же контейнера выше или ниже стопорных элементов может только усугубить аварию. Установка же контейнера в зоне расположения стопорных элементов непосредственно при спуске гибкой колонны создаст значительное сопротивление при промывке скважины и практически полностью исключит возможность использования геофизического оборудования, спускаемого через гибкую колонну для исследования горных пород, находящихся ниже зоны расположения контейнера.The disadvantage of this device is the low efficiency associated with a significant investment of time in combining the container with explosives with the area of location of the locking elements. Explosion of the container above or below the locking elements can only exacerbate the accident. Installing the container in the area where the stopping elements are located directly during the launch of the flexible string will create significant resistance when flushing the well and will almost completely exclude the possibility of using geophysical equipment launched through the flexible string to study rocks below the container.

В связи с изложенным технической задачей изобретения является повышение эффективности его работы за счет сокращения непроизводительных затрат времени на дополнительные замеры и контроль положения контейнера относительно стопорных элементов.In connection with the stated technical objective of the invention is to increase the efficiency of its work by reducing overhead time for additional measurements and monitoring the position of the container relative to the locking elements.

Поставленная техническая задача решается тем, что устройстве для ликвидации прихвата гибкой колонны, включающем корпус, состоящий из двух частей, телескопически установленные концы которых соединены стопорными элементами, и спускаемый на кабеле контейнер со взрывчаткой, согласно изобретению в зоне расположения стопорных элементов внутренняя поверхность гибкой колонны выполнена с кольцевой расточкой, а контейнер со взрывчаткой - с радиально подпружиненными элементами для размещения их в рабочем положении в кольцевой расточке колонны, при этом стопорные элементы в рабочем положении установлены в кольцевой расточке заподлицо с ее поверхностью.The stated technical problem is solved in that a device for eliminating the sticking of a flexible column, comprising a housing consisting of two parts, the telescopic ends of which are connected by stop elements, and a container with explosives lowered on the cable, according to the invention, the inner surface of the flexible column is made in the area of the stop elements with a ring bore, and a container with explosives - with radially spring-loaded elements for placement in the working position in the ring bore of columns , With locking elements installed in an operating position in the annular counterbore flush with its surface.

Решению поставленной задачи способствует также и то, что:The solution of the problem also contributes to the fact that:

- контейнер со взрывчаткой выполнен в виде диска, а подпружиненные элементы его расположены между зарядами взрывчатого вещества.- the container with explosives is made in the form of a disk, and its spring-loaded elements are located between the explosive charges.

- подпружиненные элементы выполнены в виде шаров и закреплены в радиальных каналах, выполненных в теле диска, посредством резьбовой втулки или накладки со сквозным каналом- spring-loaded elements are made in the form of balls and are fixed in radial channels made in the body of the disk by means of a threaded sleeve or lining with a through channel

Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг.1 изображает общий вид устройства в процессе спуска контейнера; фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 и фиг.3 - вариант крепления подпружиненных элементов.The invention is illustrated by the drawing, in which figure 1 depicts a General view of the device during the descent of the container; figure 2 is a section aa in figure 1 and figure 3 is an option for mounting spring-loaded elements.

Устройство для ликвидации прихвата гибкой колонны включает корпус, состоящий из двух частей 2 и 8 с телескопически установленными концами, соединенными стопорными элементами 7, спускаемый на кабеле 1 контейнер 3 с зарядами взрывчатого вещества 9 с оболочкой 10 и предохранительные штифты 14. На внутренней поверхности корпуса в зоне расположения стопорных элементов 7 выполнена кольцевая расточка 6, в которой стопорные элементы 7 расположены заподлицо со стенками кольцевой расточки 6. При этом контейнер 3 выполнен в виде диска (см. фиг.2) и снабжен радиально подпружиненными элементами 5, расположенными между зарядами взрывчатого вещества 9. Элементы 5 выполнены в виде шаров, зафиксированы в радиальных каналах диска 3 посредством резьбовой втулки 4 и опираются на пружинный элемент 11 в виде пружины сжатия или упругого материала, например резины. Шары 5 установлены таким образом, что в свободном положении они выступают над наружной поверхностью диска 3. Другим вариантом крепления шаров 5 является использование накладок 12 со сквозными каналами, диаметр которых меньше диаметра шаров 5. Накладки 12 крепятся к диску 3 штифтами 13 (показаны условно на фиг.3). Предохранительные штифты 14 расположены ниже стопорных элементов 7 и соединяют телескопические концы частей 2 и 8 корпуса. Для снижения эффекта поршневания при спуске контейнера 3 на боковой поверхности диска 4 могут быть выполнены сквозные пазы (не показаны).A device for eliminating the sticking of a flexible column includes a housing consisting of two parts 2 and 8 with telescopically mounted ends connected by locking elements 7, a container 3 lowered on cable 1 with explosive charges 9 with a sheath 10 and safety pins 14. On the inner surface of the housing the location zone of the locking elements 7 is made of an annular bore 6, in which the locking elements 7 are flush with the walls of the annular bore 6. In this case, the container 3 is made in the form of a disk (see figure 2) and is equipped with adialno spring loaded members 5 disposed between the explosive charges 9. The elements 5 are made in the form of balls in radial channels fixed disc 3 by means of the threaded sleeve 4 and supported by a spring member 11 as a compression spring or a resilient material such as rubber. The balls 5 are installed so that they protrude above the outer surface of the disk 3 in a free position. Another option for mounting the balls 5 is to use plates 12 with through channels whose diameter is less than the diameter of the balls 5. The plates 12 are attached to the disk 3 with pins 13 (shown conventionally on figure 3). The safety pins 14 are located below the locking elements 7 and connect the telescopic ends of the parts 2 and 8 of the housing. To reduce the effect of pistoning during the descent of the container 3, through grooves (not shown) can be made on the side surface of the disk 4.

Устройство работает следующим способом. В случае прихвата гибкой колонны на кабеле 1 спускают контейнер 3 с зарядами взрывчатого вещества 9 до совмещения подпружиненных элементов 5 с кольцевой расточкой 6. Использование в качестве подпружиненных элементов шаров 5 позволяет минимизировать затраты на трение контейнера 3 со стенками колонны и тем самым ускорить процесс спуска контейнера к месту расположения стопорных элементов 7. После этого по кабелю 1 подается управляющий сигнал на контейнер 3 с зарядами взрывчатого вещества 9. Детонация взрывчатого вещества 9 приводит к перемещению стопорных элементов 7 и освобождению верхней части 2 корпуса от нижней 8. Для исключения случайного разъединения колонны в результате ложного срабатывания взрывчатого вещества устройство снабжено предохранительными штифтами 14, позволяющими поднять нижнюю часть колонны при смещенных стопорных элементах 7, т.к. усилие среза предохранительных штифтов 14 рассчитано только на подъем неприхваченной колонны труб. Наличие подпружиненных элементов 5 в виде шаров и кольцевой расточки 6 исключает затраты времени на проведение контрольных замеров для точной установки зарядов взрывчатого вещества 9 точно напротив стопорных элементов 7. Расположение подпружиненных элементов 5 между зарядами взрывчатого вещества 9 позволяет упростить технологию изготовления и конструкцию самого контейнера 3.The device operates as follows. If a flexible column is caught on cable 1, the container 3 is lowered with explosive charges 9 to align the spring elements 5 with the annular bore 6. Using balls 5 as spring elements allows minimizing the friction costs of the container 3 with the walls of the column and thereby speeding up the process of lowering the container to the location of the locking elements 7. After that, a control signal is sent via cable 1 to the container 3 with charges of explosive 9. Detonation of explosive 9 leads to displacement ju locking elements 7 and the release of the upper part 2 of the housing from the lower 8. To prevent accidental separation of the column as a result of false operation of the explosive, the device is equipped with safety pins 14, allowing to raise the lower part of the column with the displaced locking elements 7, because the shear force of the safety pins 14 is designed only to lift the uncaught pipe string. The presence of spring elements 5 in the form of balls and an annular bore 6 eliminates the time spent on control measurements for the exact installation of the charges of the explosive 9 exactly opposite the stop elements 7. The location of the spring elements 5 between the charges of the explosive 9 can simplify the manufacturing technology and design of the container 3 itself.

Применение предложенного устройства позволяет значительно повысить эффективность работ, связанных с ликвидацией прихватов гибких колонн, за счет снижения затрат на проведение подобных работ при одновременном обеспечении проведения геофизических исследований в скважине без подъема колонны на поверхность.The application of the proposed device can significantly improve the efficiency of work associated with the elimination of sticking of flexible columns, by reducing the cost of such work while ensuring geophysical exploration in the well without lifting the column to the surface.

Claims

1. A device for eliminating the sticking of a flexible column, comprising a housing consisting of two parts, the telescopic ends of which are connected by locking elements, and a container with explosive charges released on the cable, characterized in that the inner surface of the flexible column is made with ring bore, and a container with explosives - with radially spring-loaded elements for placement in the working position in the annular bore of the column, while the locking elements in working position installed in the annular bore flush with its surface.

2. The device according to claim 1, characterized in that the container with explosive charges is made in the form of a disk, and its spring-loaded elements are located between the explosive charges.

3. The device according to claim 1, characterized in that the spring-loaded elements are made in the form of balls and are fixed in radial channels made in the body of the disk by means of a threaded sleeve or lining with a through channel.