RU2318979C1

RU2318979C1 - Drilling string

Info

Publication number: RU2318979C1
Application number: RU2006124651/03A
Authority: RU
Inventors: Ваид Амирджанович Керимов; Геннадий Ваидович Керимов
Original assignee: Ваид Амирджанович Керимов
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2008-03-10

Abstract

FIELD: drilling equipment, particularly drilling strings for rotary all-purpose well drilling with direct and reverse flushing.

SUBSTANCE: drilling string comprises boring pump, compressor with delivery hoses and with check valves, as well as double kelly, drilling pipe and sub having connection nipple. The connection nipple is communicated with inner pipe and with shutoff means. Drilling string comprises sludge line. Delivery hose of compressor has joint unit and is suspended to swivel in alignment with connection nipple axis. Sludge line is connected to delivery line of boring pump and is provided with shutoff means. Inner pipe is communicated with connection nipple through outer pipe.

EFFECT: increased well drilling efficiency due to optimized flushing mode and system.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике, в частности к буровым установкам для бурения скважин вращательным способом с прямой и обратной промывками.The invention relates to drilling equipment, in particular to drilling rigs for drilling wells by a rotary method with direct and reverse flushing.

Известна буровая установка для вращательного бурения скважин с обратной промывкой, включающая ротор, ведущую и бурильные трубы, распределительный и пульпопроводный вертлюги с приемным патрубком [1].Known drilling rig for rotary drilling of wells with backwash, including a rotor, a lead and drill pipes, distribution and slurry pipeline swivels with a receiving pipe [1].

Недостатком известной буровой установки является узкое применение, т.е. только для бурения скважин с обратной промывкой и со значительными затратами для обеспечения обратной циркуляции промывочной жидкости.A disadvantage of the known drilling rig is a narrow application, i.e. only for drilling wells with backwash and at significant cost to ensure the back circulation of flushing fluid.

Известна буровая установка для бурения вращательным способом с прямой и обратной промывками [2]. Установка включает компрессор, буровой насос с нагнетательным рукавом, вертлюг с воздушным вертлюгом и клапанным устройством для подключения способа промывки, двойные бурильные трубы с эрлифтным смесителем.Known drilling rig for rotational drilling with direct and reverse flushing [2]. The installation includes a compressor, a mud pump with a discharge hose, a swivel with an air swivel and a valve device for connecting the flushing method, double drill pipes with an airlift mixer.

Недостатком известной буровой установки является то, что она предназначена преимущественно для бурения с обратной промывкой скважин большего диаметра со значительными затратами.A disadvantage of the known drilling rig is that it is intended primarily for drilling with backwashing wells of larger diameter with significant costs.

Наиболее близкой является буровая установка, включающая буровой насос, компрессор с нагнетательными рукавами и обратными клапанами, пульпопровод, вертлюг, двойные ведущую, бурильные трубы и переводник с соединительным патрубком, сообщенным с внутренней трубой и запорным устройством [3].The closest is a drilling rig, including a mud pump, a compressor with discharge hoses and check valves, a slurry pipe, a swivel, a double lead, drill pipes and an adapter with a connecting pipe in communication with the inner pipe and shut-off device [3].

Известная установка обеспечивает использование обратной промывки при необходимости очистки забоя скважины. Однако переключение на обратную промывку возможно только в нижнем положении переводника с соединительным патрубком, что осложняет выполнение операций, связанных отбором пульпы и керна для уточнения месторасположения продуктивной зоны скважины или оперативного переключения системы промывок при бурении в осложненных гидрогеологических условиях бурения.The known installation provides the use of backwashing when necessary to clean the bottom of the well. However, switching to backwashing is possible only in the lower position of the sub with the connecting pipe, which complicates the execution of operations related to the selection of pulp and core to determine the location of the productive zone of the well or to quickly switch the flushing system during drilling in complicated hydrogeological drilling conditions.

В задачу настоящего изобретения ставится создание универсальной высокоэффективной буровой установки за счет обеспечения использования оптимальной системы промывок на любом интервале бурения.The objective of the present invention is the creation of a universal highly efficient drilling rig by ensuring the use of an optimal flushing system at any drilling interval.

Поставленная задача решается тем, что в буровой установке, включающей буровой насос, компрессор, с нагнетательными рукавами, с обратными клапанами, пульпопровод, вертлюг, двойные ведущую, бурильные трубы и переводник с соединительным патрубком, сообщенным с внутренней трубой и запорным устройством, нагнетательный рукав компрессора снабжен узлом связи, подвешен к вертлюгу в створе с осью соединительного патрубка, пульпопровод соединен с нагнетательным рукавом бурового насоса и снабжен запорным устройством, а внутренняя труба сообщена соединительным патрубком через наружную трубу.The problem is solved in that in a drilling rig including a mud pump, compressor, with discharge hoses, with non-return valves, slurry pipe, swivel, double lead, drill pipes and an adapter with a connecting pipe in communication with the inner pipe and shut-off device, the compressor discharge hose equipped with a communication unit, suspended from the swivel in alignment with the axis of the connecting pipe, the slurry line is connected to the discharge sleeve of the mud pump and equipped with a shut-off device, and the inner pipe is in communication with connecting pipe through the outer pipe.

Кроме того, запорное устройство соединительного патрубка выполнено в виде обратного клапана, а узел связи выполнен в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, полым штоком с ниппельной верхней частью и радиальными перепускными каналами.In addition, the locking device of the connecting pipe is made in the form of a check valve, and the communication unit is made in the form of a cylinder with a spring-loaded piston, a hollow rod with a nipple top and radial bypass channels.

Сущность изобретения пояснена чертежом. Установка включает буровой насос 1, компрессор 2 с нагнетательными рукавами 3, 4 и обратными клапанами, вертлюг 5, пульпопровод 6, двойные ведущую трубу 7, бурильные трубы 8, переводник 9, переводник 9 снабжен соединительным патрубком 10, в котором установлено запорное устройство в виде обратного клапана 11.The invention is illustrated in the drawing. The installation includes a mud pump 1, compressor 2 with discharge hoses 3, 4 and check valves, swivel 5, slurry pipe 6, double lead pipe 7, drill pipes 8, sub 9, sub 9 is equipped with a connecting pipe 10, in which a locking device is installed in the form check valve 11.

Нагнетательный рукав 4 компрессора 2 снабжен узлом связи 12 и подвешен на подвеске 13 к вертлюгу 5.The discharge sleeve 4 of the compressor 2 is equipped with a communication unit 12 and suspended on the suspension 13 to the swivel 5.

Узел связи 12 выполнен в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, полым штоком с ниппельной верхней частью 14 и радиальными перепускными каналами, установлен в створе оси соединительного патрубка 10.The communication node 12 is made in the form of a cylinder with a spring-loaded piston, a hollow rod with a nipple top 14 and radial bypass channels, installed in the alignment axis of the connecting pipe 10.

Внутренняя труба переводника сообщена с соединительным патрубком через наружную переводника.The inner pipe of the sub is connected with the connecting pipe through the outer sub.

Пульпопровод 6 соединен с нагнетательным рукавом 3 бурового насоса 1, снабжен запорным устройством 15.Pulp line 6 is connected to the discharge sleeve 3 of the mud pump 1, is equipped with a locking device 15.

Работа буровой установки заключается в следующем.The operation of the rig is as follows.

Скважина бурится преимущественно прямой промывкой при выключенном компрессоре 2 и включенном буровом насосе 1. При необходимости переключения на обратную промывку, выключают буровой насос 1, открывают запорное устройство 15 пульпопровода 6, включают компрессор 2, предварительно совместив ось соединительного патрубка 10 с осью узла связи 12 поворотом роторного ствола установки. При этом сжатый воздух поступает в узел связи 12, переводит подпружиненный поршень со штоком и верхней ниппельной частью 14 в верхнее положение и поступает через открытый обратный клапан 11 во внутренние трубы переводника 9 ведущей трубы 7 и в бурильные трубы 8. За счет разности давлений внутри бурильных труб и в затрубной полости буровая пульпа поднимается и через вертлюг 5, нагнетательный рукав 3, пульпопровод 6 подается в прискважинный зумпф или другую приемную камеру. При этом при помощи обратного клапана на нагнетательном рукаве исключается поступление пульпы в буровой насос 1.The well is drilled mainly by direct flushing with compressor 2 turned off and mud pump 1 turned on. If it is necessary to switch to reverse flushing, turn off the mud pump 1, open the shut-off device 15 of the slurry pipe 6, turn on compressor 2, after aligning the axis of the connecting pipe 10 with the axis of the communication unit 12 by turning rotary barrel installation. In this case, compressed air enters the communication unit 12, transfers the spring-loaded piston with the rod and the upper nipple part 14 to the upper position and enters through the open check valve 11 into the inner pipes of the sub 9 of the lead pipe 7 and into the drill pipes 8. Due to the pressure difference inside the drill pipes and in the annular cavity, the drilling pulp rises and through the swivel 5, the discharge sleeve 3, the slurry pipe 6 is fed into the borehole sump or other receiving chamber. In this case, with the help of a check valve on the discharge sleeve, the flow of pulp into the mud pump 1 is excluded.

Для включения прямой промывки перекрывают запорное устройство 15, предварительно выключив компрессор 2, включают буровой насос 1.To enable direct flushing shut off the locking device 15, after turning off the compressor 2, turn on the mud pump 1.

Обеспечение оперативного переключения систем промывок в любом интервале бурения скважины позволяет повысить эффективность и универсальность установки.Providing operational switching of flushing systems in any interval of well drilling can improve the efficiency and versatility of the installation.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №2849213, кл. 175-213, 1958.1. US patent No. 2849213, CL. 175-213, 1958.

2. Патент Японии №2-23672, МПК Е21В 21/00, Е21В 17/05, 24.05.90.2. Japan patent No. 2-23672, IPC Е21В 21/00, ЕВВ 17/05, 05.24.90.

3. Патент РФ №2256770, МПК7 Е21В 21/02, 20.07.2005.3. RF patent №2256770, IPC7 Е21В 21/02, 07/20/2005.

Claims

1. A drilling rig including a mud pump, a compressor, discharge sleeves of a pump and compressor, check valves, a swivel, a double lead, drill pipes and a sub with a connecting pipe in communication with the inner pipe of the sub and a shut-off device, a slurry pipeline, characterized in that the discharge hose the compressor is equipped with a communication unit with a connecting pipe, suspended from a swivel on a suspension in alignment with the axis of the connecting pipe, the slurry pipe is connected to the discharge sleeve of the mud pump and is equipped with device, and the inner pipe of the sub is in communication with the connecting pipe through the outer pipe of the sub.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the locking device of the connecting pipe is made in the form of a check valve, and the communication unit is made in the form of a cylinder with a spring-loaded piston, a hollow rod with a nipple top and radial bypass channels.