RU2367765C2 - Drilling tool for drilling oil and gas wells in seas and oceans - Google Patents

Drilling tool for drilling oil and gas wells in seas and oceans Download PDF

Info

Publication number
RU2367765C2
RU2367765C2 RU2007131042/03A RU2007131042A RU2367765C2 RU 2367765 C2 RU2367765 C2 RU 2367765C2 RU 2007131042/03 A RU2007131042/03 A RU 2007131042/03A RU 2007131042 A RU2007131042 A RU 2007131042A RU 2367765 C2 RU2367765 C2 RU 2367765C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
drill
drill pipe
pipe
gas
Prior art date
Application number
RU2007131042/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007131042A (en
Inventor
Александр Семенович Сердечный (RU)
Александр Семенович Сердечный
Алексей Александрович Сердечный (RU)
Алексей Александрович Сердечный
Original Assignee
Александр Семенович Сердечный
Алексей Александрович Сердечный
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 Александр Семенович Сердечный, Алексей Александрович Сердечный filed Critical Александр Семенович Сердечный
Priority to RU2007131042/03A priority Critical patent/RU2367765C2/en
Publication of RU2007131042A publication Critical patent/RU2007131042A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2367765C2 publication Critical patent/RU2367765C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil-and-gas production.
SUBSTANCE: invention relates to a drilling tool for drilling oil and gas wells in seas and oceans, and more specifically to drill pipes. The drilling tool for drilling oil and gas wells in seas and oceans has drill pipes, at the ends of which there are threads. Vessels are attached on the outer side of the drill pipe, with an external pipe of diametre 100-700 mm with stopper plugs and filled with nitrogen gas or inert gas at 0.0001-188.4 MPa pressure. The vessels can be fitted in the top or bottom parts of the drill pipe, or in the top and bottom parts of the drill pipe, or in the top, middle and bottom parts of the drill pipe. The vessels lie along each drill pipe at a distance of 0.5-8 m.
EFFECT: safe operation of the drilling machine due to reduced load on the components of the drilling machine, arising from the weight of the drill column.
4 dwg

Description

Буровой инструмент относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к буровому инструменту.Drilling tools belong to the field of oil and gas industry, namely to drilling tools.

Из источников SU 662701 (кл. E21B 43/00, опубл. 15.05.1979, стр.2) известна глубинно-насосная установка, содержащая насос, колонну насосно-компрессорных труб, колонну штанг и компенсаторов, выполненные в виде патрубков, образующих с колонной НКТ камеры, при этом камеры по мере эксплуатации могут заполняться газом. Причем компенсаторы устанавливаются коаксиально относительно НКТ с целью повышения надежности работы за счет снижения амплитуды нагрузок на колонну штанг и снижение в целом веса колонны.From the sources of SU 662701 (class E21B 43/00, published May 15, 1979, p. 2), a well pumping unit is known that contains a pump, a tubing string, a string of booms and expansion joints made in the form of nozzles forming with a string The tubing of the chamber, while the chamber during operation can be filled with gas. Moreover, the compensators are installed coaxially relative to the tubing in order to increase the reliability of work by reducing the amplitude of the loads on the rod string and reducing the overall weight of the string.

Из US 3981357 A (кл. E21B 7/12, опубл. 21.09.1979, стр.5) известно выполнение баллонов, имеющих наружную трубу (35) и заполненных газом, причем баллоны могут быть различной формы (см. стр.4 столбец 1, строка 25-23).From US 3981357 A (CL E21B 7/12, publ. 09/21/1979, p. 5) it is known to make cylinders having an outer pipe (35) and filled with gas, and the cylinders can be of various shapes (see page 4 column 1 line 25-23).

Из SU 781486 (кл. F16L 59/06, опубл. 23.11.1980, стр.2) известно выполнение трубопровода с вакуумной изоляцией для перекачивания жидкостей и газа типа «труба в трубе», где на трубопровод устанавливают внешнюю трубу (патрубок), образуя тем самым кольцевое пространство, которое заполняют веществом в газообразном состоянии, а концы внешней трубы заглушают заглушкой для герметизации кольцевого пространства.From SU 781486 (class F16L 59/06, publ. 11/23/1980, p. 2) it is known to carry out a pipeline with vacuum insulation for pumping liquids and gas of the pipe-in-pipe type, where an external pipe (pipe) is installed on the pipe, forming thereby, the annular space, which is filled with a substance in a gaseous state, and the ends of the outer pipe are plugged with a plug for sealing the annular space.

Из уровня техники также известны способы облегчения колонн труб при помощи установки на их внешней поверхности элементов плавучести (баллонов) (см., например, патент США 4059148, Кл. E21B 7/12, стр.13).The prior art also known methods of facilitating pipe columns by installing on their outer surface buoyancy elements (cylinders) (see, for example, US patent 4059148, CL. E21B 7/12, page 13).

Из US 7008141 B2 (кл. E21B 17/01, опубл. 07.03.2006, всего стр.11) известно выполнение баллонов, которые заполняются газом с целью облегчения колонны труб.From US 7008141 B2 (class E21B 17/01, publ. 03/07/2006, total page 11) it is known the implementation of cylinders that are filled with gas in order to facilitate the pipe string.

Известен буровой инструмент с высаженными концами труб, на которых нарезана коническая наружная и внутренняя резьба (см. Иогансен К.В. Спутник буровика. - М.: Недра, 1981, 199 с.).A well-known drilling tool with upset pipe ends on which a conical external and internal thread is cut (see Johansen K.V. Sputnik drillers. - M .: Nedra, 1981, 199 S.).

Недостатками бурового инструмента являются:The disadvantages of the drilling tool are:

- при спуске колонны бурильных и обсадных труб на дно моря и в скважину на глубину 5000-15000 м собственный вес труб превышает предел прочности стали, а следовательно, происходит разрушение труб и резьб в соединительных узлах, а при установке колонны бурильных и обсадных труб на дно скважины происходит потеря устойчивости и их разрушение;- when lowering the string of drill and casing pipes to the bottom of the sea and into the well to a depth of 5000-15000 m, the own weight of the pipes exceeds the tensile strength of steel, and consequently, the destruction of pipes and threads in the connecting nodes occurs, and when the string of drill and casing pipes is installed at the bottom wells there is a loss of stability and their destruction;

- увеличивается нагрузка на крюк, трос, лебедку и двигатель внутреннего сгорания при подъеме и спуске колонны бурильных труб и в процессе бурения.- the load on the hook, cable, winch and internal combustion engine increases when raising and lowering the drill pipe string and during drilling.

Техническим результатом бурового инструмента является обеспечение безопасной работы бурильной установки в процессе бурения газовых и нефтяных скважин. Буровой инструмент для бурения газовых и нефтяных скважин в водных пространствах морей и океанов, содержащий буровой трубу, на концах которой нарезана резьба, отличающийся тем, что с наружной стороны бурильной трубы установлены баллоны, содержащие наружную трубу диаметром 100-700 мм и заглушки, заполненные, например, газообразным азотом или инертным газом под давлением 0,0001-188,4 МПа, баллоны расположены в верхней или нижней частях бурильной трубы, или в верхней и нижней частях бурильной трубы, или в верхней, средней и нижней частях бурильной трубы, или баллоны 1-3 расположены по длине каждой бурильной трубы на расстоянии 0,5-8 м.The technical result of the drilling tool is to ensure the safe operation of the drilling rig during the drilling of gas and oil wells. Drilling tool for drilling gas and oil wells in the waters of the seas and oceans, containing a drill pipe, at the ends of which a thread is cut, characterized in that cylinders containing an outer pipe with a diameter of 100-700 mm and plugs filled are installed on the outside of the drill pipe for example, with nitrogen gas or an inert gas under a pressure of 0.0001-188.4 MPa, the cylinders are located in the upper or lower parts of the drill pipe, or in the upper and lower parts of the drill pipe, or in the upper, middle and lower parts of the drill pipe to or cylinders 1-3 are located along the length of each drill pipe at a distance of 0.5-8 m.

На чертеже показан общий вид бурового инструмента для бурения газовых и нефтяных скважин в водных пространствах морей и океанов.The drawing shows a General view of a drilling tool for drilling gas and oil wells in the water spaces of the seas and oceans.

С наружной стороны бурильной 1 трубы установлены баллоны 2, содержащие наружную трубу 3 диаметром 100-450 мм и заглушки 4,5, заполненные, например, газообразным азотом или инертным газом под давлением 0,0001-136,2 МПа, баллоны расположены в верхней (фиг.1, а) или нижней (фиг.1, б) частях бурильной трубы, или в верхней и нижней (фиг.1, в) частях бурильной трубы, или в верхней, средней и нижней (фиг.1, г) частях бурильной трубы, или баллоны 1-5 расположены по длине каждой бурильной трубы на расстоянии 0,5-8 м.On the outside of the drill pipe 1, cylinders 2 are installed, containing an outer pipe 3 with a diameter of 100-450 mm and plugs 4.5, filled, for example, with nitrogen gas or inert gas under a pressure of 0.0001-136.2 MPa, the cylinders are located in the upper ( figure 1, a) or the lower (figure 1, b) parts of the drill pipe, or in the upper and lower (figure 1, c) parts of the drill pipe, or in the upper, middle and lower (figure 1, d) parts drill pipe, or cylinders 1-5 are located along the length of each drill pipe at a distance of 0.5-8 m

Минимальный диаметр внешней трубы 3 баллона 2, равный 100 мм в скважине, определяется стандартными диаметрами бурильных труб 42-169 мм, а максимальный - 450 мм определяется стандартными размерами долот, равными 76-508 мм. Наибольший диаметр, равный 700 мм внешней трубы баллона, расположенного над устьем скважины, в воде моря определяется весом колонны бурильных труб, которая зависит от глубины дна моря и глубины скважина и размера полости, в которой расположен ротор бурильной установки, для свободного спуска в скважину и подъема колонны бурильных труб с баллонами на поверхность платформы.The minimum diameter of the outer pipe 3 of the cylinder 2, equal to 100 mm in the well, is determined by the standard diameters of the drill pipes 42-169 mm, and the maximum - 450 mm is determined by the standard size of the bits equal to 76-508 mm. The largest diameter equal to 700 mm of the outer pipe of the cylinder located above the wellhead in the sea water is determined by the weight of the drill pipe string, which depends on the depth of the sea bottom and the depth of the well and the size of the cavity in which the rotor of the drilling rig is located, for free descent into the well and lifting drill string with cylinders to the surface of the platform.

Максимальное давление газа в баллонах зависит от допускаемого давления газа и воды на стандартные бурильные трубы (например, для бурильной трубы прочности М диаметром 73 мм с толщиной стенки 11 мм допускаемое сжимающее давление газа и воды на трубы составляет 188,4 МПа, а минимальное давление газа в баллонах зависит от глубины погружения бурильной трубы в воду).The maximum gas pressure in the cylinders depends on the allowable gas and water pressure on standard drill pipes (for example, for a drill pipe of strength M 73 mm in diameter with a wall thickness of 11 mm, the allowable compressive gas and water pressure on the pipes is 188.4 MPa, and the minimum gas pressure in cylinders depends on the depth of immersion of the drill pipe in water).

Расстояние между баллонами определяется стандартной длиной бурильных труб 6,8-11,5 м.The distance between the cylinders is determined by the standard length of the drill pipe 6.8-11.5 m

Буровой инструмент работает следующим образом.Drilling tool works as follows.

Перед началом бурения собирается колонна бурильных труб с баллонами (см. фиг.1, а, б, в, г), заполненными газом под давлением, и породоразрушающий инструмент, например шарошка, и опускается на дно моря, и бурильной установкой, установленной на плавающей платформе, начинается процесс бурения скважины (на чертеже колонна бурильных труб, шарошка и бурильная установка, установленная на плавающей платформе, не показаны). Бурение скважины большим диаметром шарошки, равным 508 мм, продолжается до твердых пород.Before starting drilling, a drill pipe string is assembled with cylinders (see Fig. 1, a, b, c, d) filled with gas under pressure, and a rock cutting tool, such as a cone, and lowered to the bottom of the sea, and a drilling rig mounted on a floating the platform, the process of drilling the well begins (in the drawing, the drill pipe string, roller cutter and drill rig installed on the floating platform are not shown). Drilling of a well with a large cone diameter of 508 mm continues to hard rock.

После этого в пробуренную скважину опускается колонна обсадных труб без баллонов до дна скважины и с баллонами до дна моря.After that, a casing string without cylinders to the bottom of the well and with cylinders to the bottom of the sea is lowered into the drilled well.

Бурение в твердых породах продолжается меньшим диаметром шарошки бурильными трубами с баллонами до газоносного и нефтеносного слоя породы.Drilling in solid rocks continues with a smaller diameter of the cone with drill pipes with cylinders to the gas and oil layer of the rock.

Использование бурильных труб с баллонами, заполненными газом под давлением, позволяет уменьшить нагрузку на соединительные узлы от силы тяжести бурильных труб, на крюк, трос, лебедку и двигатель внутреннего сгорания, исключить их поломки и потерю устойчивости колонны бурильных труб, обеспечить безопасную работу бурильной установки в процессе бурения скважины.The use of drill pipes with gas filled cylinders under pressure allows reducing the load on the connection nodes due to the gravity of the drill pipes, the hook, cable, winch and internal combustion engine, eliminating their breakage and buckling of the drill pipe string, and ensuring the safe operation of the drill rig in well drilling process.

Claims (1)

Буровой инструмент для бурения газовых и нефтяных скважин в водных пространствах морей и океанов, содержащий бурильные трубы, на концах которых нарезана резьба, отличающийся тем, что с наружной стороны бурильной трубы установлены баллоны, содержащие наружную трубу диаметром 100-700 мм и заглушки, заполненные, например, газообразным азотом или инертным газом под давлением 0,0001-188,4 МПа, баллоны расположены в верхней или нижней частях бурильной трубы, или в верхней и нижней частях бурильной трубы, или в верхней, средней и нижней частях бурильной трубы, или баллоны расположены по длине каждой бурильной трубы на расстоянии 0,5-8 м. Drilling tool for drilling gas and oil wells in the waters of the seas and oceans, containing drill pipes, the ends of which are threaded, characterized in that cylinders containing an outer pipe with a diameter of 100-700 mm and plugs filled are installed on the outside of the drill pipe for example, with nitrogen gas or an inert gas under a pressure of 0.0001-188.4 MPa, the cylinders are located in the upper or lower parts of the drill pipe, or in the upper and lower parts of the drill pipe, or in the upper, middle and lower parts of the drill Pipes or cylinders arranged along the length of each drill pipe at a distance of 0.5-8 m.
RU2007131042/03A 2007-08-14 2007-08-14 Drilling tool for drilling oil and gas wells in seas and oceans RU2367765C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007131042/03A RU2367765C2 (en) 2007-08-14 2007-08-14 Drilling tool for drilling oil and gas wells in seas and oceans

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007131042/03A RU2367765C2 (en) 2007-08-14 2007-08-14 Drilling tool for drilling oil and gas wells in seas and oceans

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007131042A RU2007131042A (en) 2009-02-20
RU2367765C2 true RU2367765C2 (en) 2009-09-20

Family

ID=40531438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007131042/03A RU2367765C2 (en) 2007-08-14 2007-08-14 Drilling tool for drilling oil and gas wells in seas and oceans

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2367765C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2606976C2 (en) * 2012-10-02 2017-01-10 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Multichannel rotary electric connector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2606976C2 (en) * 2012-10-02 2017-01-10 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Multichannel rotary electric connector
US10060216B2 (en) 2012-10-02 2018-08-28 Halliburton Energy Services, Inc. Multiple channel rotary electrical connector

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007131042A (en) 2009-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6692194B2 (en) Method for installing a conductor casing through a suction substructure
US8657013B2 (en) Riser system
US9500046B2 (en) System for conveying fluid from an offshore well
US10151167B2 (en) Wellhead system with gasket seal
CN110541418A (en) Self-locking nested deepwater drilling surface conduit and installation method thereof
CN106593314B (en) A kind of deep water high temperature and pressure oil/gas well test string
US8146668B2 (en) Downhole tubular lifter and method of using the same
RU2367765C2 (en) Drilling tool for drilling oil and gas wells in seas and oceans
CN211312521U (en) Self-locking nested deep water drilling surface conduit
AU2019202097B2 (en) Drilling fluid density online regulation device
RU2449915C2 (en) Floating drilling and production offshore platform
CN201621055U (en) Electric submersible pump test tube string under underwater wellhead condition
KR20140116205A (en) Method of drilling a well
NO20121433A1 (en) CONTROL CABLE PROTECTION
WO2015048076A2 (en) Quadruple ram bop
RU2379460C2 (en) Floating platform for sea wells boring and production in arctic condition
EA006866B1 (en) System and method of installing and maintaining an offshore exploration and production system having an adjustable buoyancy chamber
NO20162011A1 (en) Riser isolation tool for deepwater wells
CN208184676U (en) The enhanced guide-tube structure of axial stability
CN220539607U (en) Deep brine drilling structure capable of preventing drill rod from being broken
CN207033392U (en) Wellhead assembly lumen loading device
RU2794830C1 (en) Well completion method
RU2367766C2 (en) Downhole pumping unit
RU2694669C1 (en) Device for deep-sea drilling and method of deep-sea drilling
RU66988U1 (en) DEVICE FOR EXTRACTING FROM THE SEA BOTTOM OF THE DRILLING TUBULAR SINGLE COLUMN BASE

Legal Events

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

Effective date: 20110815