RU2344268C1 - Method for isolation of well drilling problem areas and device for its realisation - Google Patents

Method for isolation of well drilling problem areas and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2344268C1
RU2344268C1 RU2007111667/03A RU2007111667A RU2344268C1 RU 2344268 C1 RU2344268 C1 RU 2344268C1 RU 2007111667/03 A RU2007111667/03 A RU 2007111667/03A RU 2007111667 A RU2007111667 A RU 2007111667A RU 2344268 C1 RU2344268 C1 RU 2344268C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
profile
shutter
drilling
hydraulic
Prior art date
Application number
RU2007111667/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007111667A (en
Inventor
Шафагат Фахразович Тахаутдинов (RU)
Шафагат Фахразович Тахаутдинов
Габдрашит Султанович Абдрахманов (RU)
Габдрашит Султанович Абдрахманов
Наиль Габдулбариевич Ибрагимов (RU)
Наиль Габдулбариевич Ибрагимов
Равиль Рустамович Ибатуллин (RU)
Равиль Рустамович Ибатуллин
Хамит Загирович Кавеев (RU)
Хамит Загирович Кавеев
нов Нигамать н Хамитович Хамить (RU)
Нигаматьян Хамитович Хамитьянов
Наиль Назымович Вильданов (RU)
Наиль Назымович Вильданов
Анатолий Вениаминович Киршин (RU)
Анатолий Вениаминович Киршин
Руслан Габдрашитович Абдрахманов (RU)
Руслан Габдрашитович Абдрахманов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2007111667/03A priority Critical patent/RU2344268C1/en
Publication of RU2007111667A publication Critical patent/RU2007111667A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2344268C1 publication Critical patent/RU2344268C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: group of inventions is related to drilling and overhaul of wells, in particular, to methods for isolation of drilling problem zones by profile shutters. Method comprises lowering of shutter in problem zone, expansion of profile sections by pulling of hydraulic pressure, expanding of cylindrical sections with threaded joints and calibration of profile sections by mandrelling. All subsequent cylindrical sections prior to expanding are isolated from already expanded by means of their mechanical blockade from effect of force produced by expanding of the next ones, in particular, by means of anchor devices rigidly fixed to each other and mounting equipment inside shutter on both sides from expanded threaded joint. Device comprises mandrelling head of several sections installed stepwise with mandrelling elements that reduce in diameter in direction of expanding, shoe with check valve installed in bottom end of shutter, rigidly fixed to each other gripping element, anchor unit and unit of connection to drill pipes, additional anchor unit and hydraulic jack that contains hollow hydraulic cylinders and hollow stem that is coaxially movable relative to them with annular pistons, being rigidly fixed by its upper end to anchor unit, and by its lower end - to griping element, cavities of which are hydraulically communicated to each other and to shutter cavity. Gripping element is provided with support for shutter suspension and is equipped by relief valve that covers stem cavity in case of its displacement downwards relative to shutter. Additional unit is installed at the lower end of stem. Mandrelling head is rigidly fixed to hydraulic cylinders and is arranged from single hydraulic section and at least one mechanical one.
EFFECT: improvement of isolation reliability.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к бурению и капитальному ремонту скважин, в частности к технологии и средствам изоляции зон осложнения бурения скважин и нарушений герметичности обсадных колонн.The invention relates to drilling and overhaul of wells, in particular to technology and means for isolating zones of complications of well drilling and casing leakage.

Известен способ ремонта обсадных колонн в скважинах путем установки в зонах нарушения герметичности металлических пластырей, расширяемых дорном, перемещаемым гидродомкратом, содержащим полые гидроцилиндры и соосно подвижный относительно них полый шток с кольцевыми поршнями, жестко соединенный верхним концом с якорным узлом, а нижним - с дорнирующей головкой (патент РФ №2010945, МПК Е21В 29/00, опубл. 15.04.94 в Бюл. №7). При этом пластырь закреплен между нижним торцом корпуса гидроцилиндров и дорнирующей головкой.There is a method of repairing casing strings in wells by installing metal patches in the leakage zones, expandable by a mandrel, a movable hydraulic jack containing hollow hydraulic cylinders and a hollow rod coaxially movable relative to them with annular pistons, rigidly connected to the upper end with the anchor assembly, and the lower end to the mandrel head (RF patent No. 2010945, IPC Е21В 29/00, published on 04/15/94 in Bull. No. 7). In this case, the patch is fixed between the lower end of the cylinder body and the head of the head.

Недостатком известного способа и устройства для его осуществления является следующее:The disadvantage of this method and device for its implementation is the following:

- при длине пластыря, равной нескольким сотням метров, сборка его и спуск в скважину совместно со штоком практически невозможны из-за сложности соединения гофрированных труб между собой сваркой с одновременной сборкой штока;- with the patch length equal to several hundred meters, assembling it and lowering it into the well together with the rod is practically impossible due to the complexity of connecting corrugated pipes to each other by welding with simultaneous assembly of the rod;

- ненадежное крепление нижнего конца пластыря, поскольку гофрированная труба в этом месте не может прижаться к обсадной колонне, а тем более к стенкам скважины, с достаточным натягом из-за остаточной упругой деформации, т.к. при первом шаге дорнирования пластырь прижимается только на длине, равной ходу поршней гидродомкрата.- unreliable fastening of the lower end of the patch, since the corrugated pipe in this place cannot be pressed against the casing, and even more so against the walls of the well, with sufficient interference due to residual elastic deformation, as at the first step of the turning, the patch is pressed only at a length equal to the stroke of the pistons of the hydraulic jack.

Известны также способ и устройство для ремонта обсадных колонн в скважине, которые равнозначно могут применяться и при изоляции зон осложнения бурения скважин профильными перекрывателями (авт. св-во СССР №976020, МПК Е21В 29/10, опубл. 23.11.82, Бюл. №43).There is also a known method and device for repairing casing strings in a well, which can equally be used for isolating zones of complications of drilling wells with profile shutoffs (ed. USSR USSR No. 976020, IPC ЕВВ 29/10, publ. 23.11.82, Bull. No. 43).

Известный способ включает спуск перекрывателя в зону нарушения герметичности колонны (или зону осложнения бурения) с использованием установочной головки, расширение профильных участков перекрывателя созданием в нем гидравлического давления, раздачу цилиндрических участков с помощью дорна.The known method includes lowering the overlap into the zone of leakage of the column (or the zone of complication of drilling) using the installation head, expanding the profile sections of the overlap by creating hydraulic pressure in it, distributing the cylindrical sections using the mandrel.

Устройство для осуществления этого способа содержит профильный перекрыватель с цилиндрическими концами, на концах которого установлены верхний и нижний якорные узлы в виде конусов с уплотнениями и фиксирующих плашек, образующих с перекрывателем гидравлическую камеру, а также захватный и захватываемый элементы, один из которых соединен с конусом верхнего якорного узла, а другой - с конусом нижнего якорного узла. При этом захватный и захватываемый элементы имеют выступы для взаимодействия с профильной частью перекрывателя. Нижний конец конуса нижнего якорного узла снабжен дорном, а верхний конец конуса верхнего якорного узла - обратным клапаном.A device for implementing this method comprises a profile overlap with cylindrical ends, at the ends of which are installed upper and lower anchor assemblies in the form of cones with seals and fixing dies forming a hydraulic chamber with a shutter, as well as gripping and gripping elements, one of which is connected to the cone of the upper anchor node, and the other with the cone of the lower anchor node. In this case, the gripping and gripping elements have protrusions for interacting with the profile part of the overlap. The lower end of the cone of the lower anchor assembly is equipped with a mandrel, and the upper end of the cone of the upper anchor assembly is equipped with a check valve.

Основными недостатками этих способа и устройства для его осуществления являются низкие качество и надежность перекрытия зон нарушения герметичности обсадных колонн или осложнения бурения скважины, особенно когда интервал перекрытия достигает нескольких сотен метров. Это является следствием того, что при расширении профильных труб гидравлическим давлением происходит заякоривание перекрывателя в колонне обсадных труб или стволе скважины выше и ниже интервала нарушения или осложнения, и при дальнейшей раздаче профильных и цилиндрических участков, в том числе резьбовых соединений, происходит укорачивание средней части перекрывателя от 5 до 10 процентов (в зависимости от степени раздачи), поскольку профильные, резьбовые и цилиндрические участки при гидравлическом расширении профильных труб остаются неприжатыми к стенкам обсадной колонны или скважины. Вследствие этого создаются значительные растягивающие усилия, нарушающие герметичность резьбовых соединений перекрывателя.The main disadvantages of this method and device for its implementation are the low quality and reliability of overlapping zones of casing leakage or complications of well drilling, especially when the overlap interval reaches several hundred meters. This is a consequence of the fact that when the profile pipes are expanded by hydraulic pressure, the overlap anchors in the casing string or in the wellbore above and below the interval of violation or complication, and when the profile and cylindrical sections, including threaded joints, are further distributed, the middle part of the overlap is shortened from 5 to 10 percent (depending on the degree of distribution), since the profile, threaded and cylindrical sections during hydraulic expansion of the profile pipes remain on pressed against the walls of the casing or borehole. As a result, significant tensile forces are created that violate the tightness of the threaded joints of the overlap.

Наиболее близким к предлагаемым по технической сущности и количеству совпадающих существенных признаков являются способ и устройство для изоляции зон осложнения бурения скважины по авт. св-ву СССР №1712581, МПК Е21В 29/10, 33/13, опубл. 15.02.92, Бюл. №6.Closest to those proposed in terms of technical nature and the number of matching essential features are a method and apparatus for isolating zones of complication of drilling a well by ed. St.-USSR of the USSR No. 1712581, IPC Е21В 29/10, 33/13, publ. 02/15/92, Bull. No. 6.

Способ, осуществляемый с помощью этого устройства, включает спуск перекрывателя, имеющего цилиндрические участки и резьбовые соединения, в зону осложнения бурения с помощью установочного оборудования, расширение профильных участков перекрывателя созданием в нем гидравлического давления до прижатия их стенок к стенкам скважины, раздачу цилиндрических участков с резьбовыми соединениями и калибровку профильных участков путем дорнирования (см. описание изобретения к а.с. №1712581).The method carried out using this device includes lowering the overlap, having cylindrical sections and threaded connections, into the zone of drilling complication with the help of installation equipment, expanding the profile sections of the overlap by creating hydraulic pressure in it until their walls are pressed against the walls of the well, distributing cylindrical sections with threaded connections and calibration of profile sections by turning (see the description of the invention to AS No. 1712581).

Устройство для изоляции зон осложнения бурения скважин по указанному авт. св-ву включает профильный перекрыватель с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, дорнирующую головку, состоящую из нескольких секций, установленных ступенчато с уменьшающимися по диаметру в сторону раздачи дорнирующими элементами, установленный в нижнем конце перекрывателя башмак с обратным клапаном и захватываемым при его отсоединении от перекрывателя элементом, жестко связанные между собой: захватывающий элемент, якорный узел и узел соединения с бурильными трубами.A device for isolating zones of complications of drilling wells for the specified author. sv-vu includes a profile overlap with cylindrical sections and threaded connections, a head-turning head, consisting of several sections, installed in steps with decreasing diameter towards the distribution side of the turning elements, a shoe with a check valve installed in the lower end of the overlapper and an element that is caught when disconnected from the overlap rigidly interconnected: a gripping element, an anchor assembly and a drill pipe connection assembly.

Недостатком этих способа и устройства для его осуществления является то же, что и у способа и устройства по а.с. СССР №976020 (см. выше). Это низкая надежность изоляции зон осложнения бурения скважин, имеющих большую протяженность, достигающую нескольких сотен метров, вследствие эффекта укорачивания средней части перекрывателя при закрепленных концевых участках, вследствие чего растягивающие усилия, воздействующие при последующем после расширения давлением дорнировании, приводят к нарушению герметичности резьбовых соединений перекрывателя, а иногда и к разрушению их.The disadvantage of this method and device for its implementation is the same as that of the method and device according to A.S. USSR No. 976020 (see above). This low reliability of isolation of the zones of complication of drilling wells, having a large length reaching several hundred meters, due to the effect of shortening the middle part of the overlap with fixed end sections, as a result of which tensile forces acting upon subsequent expansion after pressure expansion lead to a violation of the tightness of the threaded joints of the overlap, and sometimes to their destruction.

Задача изобретения - повышение надежности изоляции зон осложнения бурения скважин большой протяженности за счет уменьшения растягивающих усилий, воздействующих на резьбовые соединения профильного перекрывателя в процессе его установки.The objective of the invention is to increase the reliability of isolation of zones of complication of drilling long wells by reducing tensile forces acting on the threaded joints of the profile overlap during its installation.

Это достигается тем, что в описываемом способе изоляции зон осложнения бурения скважины профильными перекрывателями с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, включающем спуск перекрывателя в зону осложнения бурения с помощью установочного оборудования, расширение профильных участков перекрывателя созданием в нем гидравлического давления, раздачу цилиндрических участков с резьбовыми соединениями и калибровку профильных участков дорнированием, согласно изобретению все последующие цилиндрические участки перекрывателя с резьбовыми соединениями перед раздачей «отсекают» от уже раздатых предыдущих путем механической блокады их от воздействия на них усилия раздачи последующих, например с помощью жестко соединенных между собой и с установочным оборудованием якорных устройств, которые устанавливают внутри перекрывателя по обе стороны от раздаваемого резьбового соединения, приводимых в действие гидравлическим давлением в процессе раздачи каждого последующего соединения.This is achieved by the fact that in the described method of isolating the zones of complication of drilling a well with profile blockers with cylindrical sections and threaded joints, including lowering the blocker into the zone of drilling complication using installation equipment, expanding the profile sections of the blocker by creating hydraulic pressure in it, distributing cylindrical sections with threaded joints and calibration of the profile sections by turning, according to the invention, all subsequent cylindrical sections of the ceiling I, with threaded connections, are “cut off” from the previous ones by distributing them by mechanical blocking from the impact of subsequent ones, for example, by means of anchor devices rigidly connected to each other and with installation equipment, which are installed inside the shutter on both sides of the threaded connection driven by hydraulic pressure during the distribution of each subsequent connection.

А устройство для осуществления этого способа, включающее профильный перекрыватель с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, дорнирующую головку, состоящую из нескольких секций, установленных ступенчато с уменьшающимися по диаметру в сторону раздачи дорнирующими элементами, установленный в нижнем конце перекрывателя башмак с обратным клапаном и захватываемым при его отсоединении от перекрывателя элементом, жестко связанные между собой: захватывающий элемент, якорный узел и узел соединения с бурильными трубами, согласно изобретению снабжено дополнительным якорным узлом и гидродомкратом, содержащим полые гидроцилиндры и соосно подвижный относительно них полый шток с кольцевыми поршнями, жестко соединенный верхним концом с якорным узлом, а нижним - с захватывающим элементом, полости которых гидравлически сообщены между собой и с полостью перекрывателя, при этом захватывающий элемент выполнен с упором для подвески перекрывателя и снабжен перепускным клапаном, перекрывающим полость штока при перемещении его вниз относительно перекрывателя, причем дополнительный якорный узел установлен на нижнем конце штока, а дорнирующая головка жестко связана с гидроцилиндрами и скомпонована из одной гидравлической секции, сообщенной с полостью штока, и не менее одной механической.And a device for implementing this method, comprising a profile overlap with cylindrical sections and threaded connections, a head-turning unit, consisting of several sections installed stepwise with side-cutting elements that are decreasing in diameter towards the distribution side, a shoe with a non-return valve installed at the lower end of the overlap and gripped by it disconnected from the overlap by an element rigidly interconnected: a gripping element, an anchor unit and a connection unit with drill pipes, according to the invention is equipped with an additional anchor assembly and a hydraulic jack containing hollow hydraulic cylinders and a hollow rod coaxially movable relative to them with annular pistons, rigidly connected with the upper end to the anchor assembly, and the lower end with a gripping element, the cavities of which are hydraulically connected with each other and with the cavity of the overlap, while the capturing element is made with a stop for suspension of the overlap and is equipped with a bypass valve that overlaps the stem cavity when moving it down relative to the overlap, and An additional anchor assembly is mounted on the lower end of the stem, and the head of the mandrel is rigidly connected to the hydraulic cylinders and is composed of one hydraulic section in communication with the stem cavity and at least one mechanical one.

Это позволяет значительно уменьшить растягивающие усилия, воздействующие на резьбовые соединения перекрывателя при их раздаче дорнированием, благодаря чему повышается надежность изоляции зон осложнения бурения скважин, в том числе имеющих большую протяженность.This allows you to significantly reduce the tensile forces acting on the threaded joints of the overlap when they are distributed by turning, thereby increasing the reliability of isolation of the zones of complication of well drilling, including those with a large length.

На фиг.1 показан профильный перекрыватель в компоновке с установочным оборудованием в исходном положении перед спуском в скважину; на фиг.2 - то же после спуска перекрывателя в зону осложнения бурения и расширения его гидравлическим давлением; на фиг.3 - процесс дорнирования цилиндрических участков, резьбовых соединений и калибрование профильных участков перекрывателя; на фиг.4 - увеличенное изображение перепускного клапана (см фиг.1, 2); на фиг.5 - то же башмака.Figure 1 shows the profile cutter in the layout with the installation equipment in the initial position before lowering into the well; figure 2 - the same after the descent of the overlap in the zone of complication of drilling and expansion of its hydraulic pressure; figure 3 - the process of turning the cylindrical sections, threaded connections and calibration of the profile sections of the overlap; figure 4 is an enlarged image of the bypass valve (see figure 1, 2); figure 5 is the same shoe.

Осуществление способа изоляции зон осложнения бурения скважины приведено ниже при описании работы устройства для его осуществления.The implementation of the method of isolation of zones of complication of well drilling is described below in the description of the operation of the device for its implementation.

Устройство (фиг.1) состоит из профильного перекрывателя 1 с цилиндрическими участками 2 и резьбовыми соединениями 3. На нижнем конце перекрывателя 1 закреплен съемный башмак 4 (фиг.1, 5) с обратным клапаном 5 и захватываемым элементом 6, а верхний его конец с помощью патрубка 7 закреплен на наружном упоре 8 захватывающего элемента 9, имеющего проходной канал 10, перекрываемый в процессе установки профильного перекрывателя перепускным шаровым клапаном 11 (фиг.1, 4), удерживаемым в нерабочем положении штоком 12, подпружиненным пружиной 13 в сторону выталкивания его из стенки захватывающего элемента 9. Захватываемый элемент 6 башмака 4 (фиг.5) имеет кольцевые канавки 14, а захватывающий элемент 9 - внутреннюю расточку 15, в которой выполнены ответные канавкам 14 кольцевые проточки 16, в которых закреплены разрезные пружинные кольца 17. Башмак 4 закреплен на нижнем конце перекрывателя 1 с помощью патрубка 18, имеющего внутреннее кольцевое углубление 19, в которое упираются подвижные в радиальном направлении сегменты 20, фиксируемые штифтами 21, ввинченными в захватываемый элемент 6 и имеющими пазы 22, взаимодействующие с выступами 23 сегментов 20. Башмак 4 имеет проходной канал 24, сообщенный отверстиями 25 с полостью перекрывателя 1, и упор 26, ограничивающий перемещение захватываемого элемента 6 вверх при освобождении сегментов 20 из зацепления с патрубком 18.The device (figure 1) consists of a profile overlap 1 with cylindrical sections 2 and threaded connections 3. At the lower end of the overlap 1 is attached a removable shoe 4 (figures 1, 5) with a check valve 5 and a gripping element 6, and its upper end with using the pipe 7 is fixed on the outer stop 8 of the gripping element 9 having a passage channel 10, blocked during the installation of the profile shutter bypass ball valve 11 (Figs. 1, 4), held in the idle position by the rod 12, spring-loaded spring 13 towards the end wringing it from the wall of the gripping element 9. The gripping element 6 of the shoe 4 (FIG. 5) has annular grooves 14, and the gripping element 9 has an inner bore 15, in which ring grooves 16, in which the split spring rings 17 are fixed, are reciprocal to the grooves 14. The shoe 4 is mounted on the lower end of the overlap 1 using a pipe 18 having an inner annular recess 19, which abuts the radially moving segments 20, fixed by pins 21, screwed into the gripping element 6 and having grooves 22, operating with the protrusions 23 of the segments 20. The shoe 4 has a passage channel 24 communicated by the openings 25 with the cavity of the overlap 1, and an emphasis 26 restricting the movement of the gripping element 6 upward when the segments 20 are released from engagement with the pipe 18.

Установочное оборудование устройства состоит из колонны бурильных труб 27 и узла соединения с бурильными трубами, включающего комплект утяжеленных бурильных труб (УБТ) 28 и сливной клапан 29, соединенный с верхним якорным узлом 30, на который навинчен полый шток 31, имеющий наружные кольцевые поршни 32, образующие с охватывающим их соосно подвижным относительно штока 31 цилиндрическим корпусом (не обозначен), гидродомкрат 33 с гидроцилиндрами 34, полости которых отверстиями 35 в штоке 31 сообщены между собой и с полостью 36 штока, и далее, через перепускной клапан 11, - с полостью профильного перекрывателя 1. К нижнему концу полого штока 31 с помощью переходника 37 присоединен дополнительный якорный узел 38, свинченный с захватывающим элементом 9. На соосно подвижном относительно гидроцилиндров 34 штоке 31 смонтирована дорнирующая головка (не обозначена), скомпонованная из одной гидравлической 39, сообщенной за счет зазора 40 с полостью 36 штока 31 через полость гидроцилиндра 34, и двух механических 41 секций. Причем все ступенчато установленные секции жестко контактируют друг с другом своими основаниями 42 и через верхнее основание жестко соединены с гидроцилиндрами 34. При этом все дорнирующие элементы секций выполнены плашечными и имеют диаметры, уменьшающиеся в сторону раздачи. Плашки 43 в процессе дорнирования находятся в верхнем рабочем положении, в расширяющихся вверх конусных поверхностях 44 оснований 42 секций.The installation equipment of the device consists of a drill pipe string 27 and a drill pipe connection assembly, including a set of heavy drill pipe (UBT) 28 and a drain valve 29 connected to the upper anchor assembly 30 onto which a hollow stem 31 is screwed, having outer ring pistons 32, forming with a cylindrical body coaxially movable relative to the rod 31 (not indicated), a hydraulic jack 33 with hydraulic cylinders 34, the cavities of which are connected with the holes 35 in the rod 31 with each other and with the cavity 36 of the rod, and then, through a stand valve 11, - with the cavity of the profile overlap 1. An additional anchor assembly 38 screwed onto the catching element 9 is connected to the lower end of the hollow stem 31 using an adapter 37. A mandrel head (not indicated) is mounted on the stem 31 coaxially movable relative to the hydraulic cylinders 34, arranged from one hydraulic 39, communicated through the gap 40 with the cavity 36 of the rod 31 through the cavity of the hydraulic cylinder 34, and two mechanical 41 sections. Moreover, all stepwise mounted sections are rigidly in contact with each other with their bases 42 and are rigidly connected to the hydraulic cylinders 34 through the upper base. Moreover, all the turning elements of the sections are made of a ram and have diameters decreasing towards the distribution side. Dies 43 in the process of turning are in the upper working position, in the upwardly expanding conical surfaces 44 of the base of 42 sections.

Способ осуществляют с помощью описываемого устройства следующим образом.The method is carried out using the described device as follows.

На колонне бурильных труб 27 устройство спускают в зону 45 (фиг.3) осложнения бурения скважины. При этом заполнение устройства и труб скважинной жидкостью происходит через обратный клапан 5 башмака 4. Затем закачкой жидкости в устройстве создают гидравлическое давление, под действием которого профильные участки перекрывателя 1, расширяясь, прижимаются к стенкам некавернозных интервалов скважины (фиг.2 и 3). Затем сбрасывают давление и установочное оборудование перемещают вниз на длину, равную длине гидроцилиндров 34, и выводят захватывающий элемент 9 из зацепления с патрубком 7 перекрывателя 1. При этом удерживаемый в утопленном положении шаровой клапан 11 перекрывает проходной канал 10, так как удерживающий его в нерабочем положении шток 12 под действием пружины 13 переместится в радиальном направлении влево. Одновременно шток 31, перемещаясь вниз относительно гидроцилиндров 34, заряжает гидродомкрат 34. Вновь в системе создают гидравлическое давление. При этом действующее на поршни 32 через отверстия 35 гидравлическое давление не может переместить шток 31 вверх, поскольку этому препятствуют вес колонны бурильных труб 27, УБТ 28 и якорные узлы 30 и 38, приведенные давлением жидкости в рабочее положение, с которыми шток 31 жестко связан. При достижении давления, при котором усилие, возникающее в гидродомкрате 33, превышает сопротивление металла верхних цилиндрических участков перекрывателя раздаче, гидроцилиндры 34 и секции 39 и 41 дорнирующих головок переместятся вниз на длину хода гидроцилиндров 34. Далее операцию перезарядки гидродомкрата 33 и создание давления в системе повторяют до достижения нижней механической секцией 43 резьбового соединения 3. При этом, поскольку проходной канал 10 перекрыт клапаном 11, якорные узлы 30 и 38 (фиг.2 и 3) приводятся в рабочее положение, «отсекая» резьбовое соединение 3 от уже раздатых и последующих от воздействия на него растягивающих усилий, возникающих при дорнировании цилиндрических участков 2 и резьбовых соединений 3 перекрывателя 1. При этом всякий раз при перезарядке гидродомкрата 33 плашки 43 гидравлической секции 39 дорнирующей головки под действием гидравлического давления, воздействующего на них через зазор 40, и механических секций 41 - под действием пружин 46, выдвигаясь по конусным поверхностям 44 в рабочее положение, раздают цилиндрические участки 2 и резьбовые соединения 3, а также калибруют профильные участки перекрывателя 1 до плотного прижатия их к стенкам скважины.On the string of drill pipes 27, the device is lowered into zone 45 (FIG. 3) of the complications of well drilling. In this case, the filling of the device and pipes with the borehole fluid occurs through the check valve 5 of the shoe 4. Then, by pumping the liquid in the device, hydraulic pressure is created under which the profile sections of the overlap 1 expand, being pressed against the walls of the non-cavernous intervals of the well (Figs. 2 and 3). Then, the pressure is released and the installation equipment is moved down by a length equal to the length of the hydraulic cylinders 34, and the gripping element 9 is disengaged from the nozzle 7 of the shutoff valve 1. At the same time, the ball valve 11 held in the recessed position closes the passage channel 10, since it holds it in the idle position the rod 12 under the action of the spring 13 will move radially to the left. At the same time, the rod 31, moving downward relative to the hydraulic cylinders 34, charges the hydraulic jack 34. Once again, hydraulic pressure is created in the system. At the same time, the hydraulic pressure acting on the pistons 32 through the openings 35 cannot move the rod 31 upward, as this is prevented by the weight of the drill pipe string 27, UBT 28 and anchor units 30 and 38 brought into fluid by the fluid pressure, with which the rod 31 is rigidly connected. When the pressure is reached at which the force arising in the hydraulic jack 33 exceeds the resistance of the metal of the upper cylindrical sections of the distributor shutoff, the hydraulic cylinders 34 and the sections of the turning heads 39 and 41 move down the stroke length of the hydraulic cylinders 34. Next, the operation of recharging the hydraulic jack 33 and creating pressure in the system is repeated until the lower mechanical section 43 reaches the threaded connection 3. At the same time, since the passage channel 10 is blocked by the valve 11, the anchor units 30 and 38 (FIGS. 2 and 3) are brought into the operating position, “compartment I "threaded connection 3 from already stretched and subsequent from the action of tensile forces arising from the turning of cylindrical sections 2 and threaded joints 3 of the overlap 1. In this case, each time the hydraulic jack 33 of the die 43 of the hydraulic section 39 of the turning head is recharged under hydraulic pressure, acting on them through the gap 40, and the mechanical sections 41 - under the action of the springs 46, moving along the conical surfaces 44 in the working position, distribute the cylindrical sections 2 and threaded I 3, as well as calibrated profiled sections Perekryvatel 1 and held tightly against the walls of the well.

По достижении захватывающим элементом 9 башмака 4 его пружинные разрезные кольца 17 входят в зацепление с кольцевыми канавками 14 захватываемого элемента 6. Поднятием инструмента до упора 26 освобождают секции 20 из зацепления со штифтами 21. При этом секции 20 выходят из кольцевого углубления 19 патрубка 18, и башмак 4 перемещается вниз, освобождая нижний конец перекрывателя 1 для его раздачи.Upon reaching the catching element 9 of the shoe 4, its spring split rings 17 engage with the annular grooves 14 of the gripping element 6. By lifting the tool to the stop 26, the sections 20 are released from engagement with the pins 21. In this case, the sections 20 come out of the annular recess 19 of the pipe 18, and the shoe 4 moves down, freeing the lower end of the overlap 1 for distribution.

Осуществление способа за счет блокирования резьбовых соединений двумя якорными узлами защищает их от повреждений и разрушений, особенно при изоляции зон осложнения бурения скважины, имеющих большую протяженность, благодаря чему повышается надежность изоляции этих зон.The implementation of the method by blocking the threaded joints by two anchor nodes protects them from damage and destruction, especially when isolating zones of complication of drilling wells with a large length, thereby increasing the reliability of isolation of these zones.

Claims (2)

1. Способ изоляции зон осложнения бурения скважины профильными перекрывателями с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, включающий спуск перекрывателя в зону осложнения бурения с помощью установочного оборудования, расширение профильных участков перекрывателя созданием в нем гидравлического давления, раздачу цилиндрических участков с резьбовыми соединениями и калибровку профильных участков дорнированием, отличающийся тем, что все последующие цилиндрические участки перекрывателя с резьбовыми соединениями перед раздачей «отсекают» от уже раздатых путем механической блокады их от воздействия на них усилия раздачи последующих, например, с помощью жестко соединенных между собой и с установочным оборудованием якорных устройств, которые устанавливают внутри перекрывателя по обе стороны от раздаваемого резьбового соединения, приводимых в действие гидравлическим давлением в процессе раздачи каждого последующего соединения.1. The method of isolating the zones of complication of drilling a well with profile blockers with cylindrical sections and threaded connections, including lowering the blocker into the zone of drilling complication with the help of installation equipment, expanding profile sections of the blocker by creating hydraulic pressure in it, distributing cylindrical sections with threaded joints and calibrating profile sections by drilling characterized in that all subsequent cylindrical sections of the overlap with threaded connections before The cells are “cut off” from the forces already distributed by mechanical blocking from the impact on them of the subsequent distribution forces, for example, with the help of anchor devices rigidly connected to each other and with the installation equipment, which are installed inside the shutter on both sides of the threaded connection, driven by a hydraulic pressure during the distribution of each subsequent connection. 2. Устройство для осуществления способа изоляции зон осложнения бурения скважины по п.1, включающее профильный перекрыватель с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, дорнирующую головку, состоящую из нескольких секций, установленных ступенчато с уменьшающимися по диаметру в сторону раздачи дорнирующими элементами, установленный в нижнем конце перекрывателя башмак с обратным клапаном и захватываемым при его отсоединении от перекрывателя элементом, жестко связанные между собой захватывающий элемент, якорный узел и узел соединения с бурильными трубами, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным якорным узлом и гидродомкратом, содержащим полые гидроцилиндры и соосно подвижный относительно них полый шток с кольцевыми поршнями, жестко соединенный верхним концом с якорным узлом, а нижним - с захватывающим элементом, полости которых гидравлически сообщены между собой и с полостью перекрывателя, при этом захватывающий элемент выполнен с упором для подвески перекрывателя и снабжен перепускным клапаном, перекрывающим полость штока при перемещении его вниз относительно перекрывателя, причем дополнительный якорный узел установлен на нижнем конце штока, а дорнирующая головка жестко связана с гидроцилиндрами и скомпонована из одной гидравлической секции, сообщенной с полостью штока, и не менее одной механической. 2. A device for implementing the method of isolating the zones of complications of drilling a well according to claim 1, comprising a profile cutter with cylindrical sections and threaded connections, a head-turning unit, consisting of several sections installed stepwise with turning elements decreasing in diameter in the direction of distribution, installed at the lower end shoe block with a non-return valve and an element that is captured when it is disconnected from the blocker; a gripping element, an anchor unit and a unit with connection with drill pipes, characterized in that it is equipped with an additional anchor assembly and a hydraulic jack containing hollow hydraulic cylinders and a hollow rod coaxially movable relative to them with annular pistons, rigidly connected with the upper end to the anchor assembly and the lower end with a gripping element, the cavities of which are hydraulically connected between themselves and with the cavity of the overlap, while the gripping element is made with a stop for suspension of the overlap and is equipped with a bypass valve that overlaps the cavity of the rod when moving it Downhill relatively Perekryvatel, wherein the additional anchor assembly is mounted on the lower end of the rod, and dorniruyuschaya head rigidly connected to hydraulic cylinders and hydraulic arranged from one section, communicating with the stem cavity, and at least one mechanical.
RU2007111667/03A 2007-03-29 2007-03-29 Method for isolation of well drilling problem areas and device for its realisation RU2344268C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007111667/03A RU2344268C1 (en) 2007-03-29 2007-03-29 Method for isolation of well drilling problem areas and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007111667/03A RU2344268C1 (en) 2007-03-29 2007-03-29 Method for isolation of well drilling problem areas and device for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007111667A RU2007111667A (en) 2008-10-10
RU2344268C1 true RU2344268C1 (en) 2009-01-20

Family

ID=39927276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007111667/03A RU2344268C1 (en) 2007-03-29 2007-03-29 Method for isolation of well drilling problem areas and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2344268C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521241C1 (en) * 2013-03-29 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Hydraulic jack for installation of shutter in well
RU2522326C1 (en) * 2013-03-26 2014-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device to isolate problematic zones by profile packer with cylindrical sections at well drilling
RU2531076C1 (en) * 2013-06-24 2014-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method and device for isolation of troublesome zones when drilling wells and detecting faults in casing strings with shaped shutter with cylindrical sections
RU2531961C1 (en) * 2013-07-18 2014-10-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for isolation of well drilling problems zones by shutter with cylindrical sections
RU2558081C1 (en) * 2014-06-18 2015-07-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Hydraulic thruster
RU2560039C1 (en) * 2014-06-03 2015-08-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of formation segregation in well using profile packer and device for internal radial expansion of sections of profile part of packer pipes for fabrication of centralisers
RU2601886C1 (en) * 2015-11-17 2016-11-10 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Bypass valve for downhole hydraulic jack
RU2629501C1 (en) * 2016-11-22 2017-08-29 Общество с ограниченной ответственностью "Пласт Инжиниринг" Equipment for restoration of worn and defective areas of operating columns of oil and gas wells
CN109538149A (en) * 2018-11-01 2019-03-29 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 A kind of easy unjaming thin-walled big orifice expandable casing patching device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522326C1 (en) * 2013-03-26 2014-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device to isolate problematic zones by profile packer with cylindrical sections at well drilling
RU2521241C1 (en) * 2013-03-29 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Hydraulic jack for installation of shutter in well
RU2531076C1 (en) * 2013-06-24 2014-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method and device for isolation of troublesome zones when drilling wells and detecting faults in casing strings with shaped shutter with cylindrical sections
RU2531961C1 (en) * 2013-07-18 2014-10-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for isolation of well drilling problems zones by shutter with cylindrical sections
RU2560039C1 (en) * 2014-06-03 2015-08-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of formation segregation in well using profile packer and device for internal radial expansion of sections of profile part of packer pipes for fabrication of centralisers
RU2558081C1 (en) * 2014-06-18 2015-07-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Hydraulic thruster
RU2601886C1 (en) * 2015-11-17 2016-11-10 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Bypass valve for downhole hydraulic jack
RU2629501C1 (en) * 2016-11-22 2017-08-29 Общество с ограниченной ответственностью "Пласт Инжиниринг" Equipment for restoration of worn and defective areas of operating columns of oil and gas wells
CN109538149A (en) * 2018-11-01 2019-03-29 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 A kind of easy unjaming thin-walled big orifice expandable casing patching device
CN109538149B (en) * 2018-11-01 2021-06-08 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 Easy-to-release thin-wall large-drift-diameter expansion pipe patching device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007111667A (en) 2008-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2344268C1 (en) Method for isolation of well drilling problem areas and device for its realisation
RU2374424C1 (en) Method and arrangement of insulation for borehole trouble zone using profiled shutter with cylindrical areas
US5785120A (en) Tubular patch
CA2249139C (en) Method and apparatus for top to bottom expansion of tubulars
CA2749593C (en) Monobore construction with dual expanders
AU2008202961B2 (en) Method and apparatus for one trip tubular expansion
US7383889B2 (en) Mono diameter wellbore casing
CA2714411C (en) Expansion cone for expandable liner hanger
US7124829B2 (en) Tubular expansion fluid production assembly and method
CN110485961B (en) Hydraulic shaping pipe column and casing pipe shaping process
CN106703732B (en) Composite force-application expansion pipe device and operation method thereof
RU2531076C1 (en) Method and device for isolation of troublesome zones when drilling wells and detecting faults in casing strings with shaped shutter with cylindrical sections
RU2564321C1 (en) Separation method of horizontal well into individual sections
CA2536623A1 (en) A method of radially expanding and plastically deforming tubular members
RU2522326C1 (en) Device to isolate problematic zones by profile packer with cylindrical sections at well drilling
RU2249090C1 (en) Device for mounting profiled overlapping means in well
RU2433246C1 (en) Method of well trouble isolation by profile shutters
RU2483190C1 (en) Method and device for isolation of troublesome zones when drilling wells with shaped shutter with cylindrical sections
RU2392416C1 (en) Method of profile shutter installation in well
CA2780957A1 (en) Landing system for well casing
RU2522360C1 (en) Device for installation of profile packer in well
RU2580856C1 (en) Method for installation of profile shutter in well
RU2507375C1 (en) Drillable packer
CN110578487B (en) Two-way hydraulic force increasing device for hydraulic shaping pipe column
RU2164587C2 (en) Gear to shut off tubing string

Legal Events

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

Effective date: 20140330