RU2374421C1

RU2374421C1 - Fixable centraliser

Info

Publication number: RU2374421C1
Application number: RU2008109632/03A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Федорович Соловьев (RU); Эдуард Федорович Соловьев; Сергей Евгеньевич Варламов (RU); Сергей Евгеньевич Варламов
Original assignee: Эдуард Федорович Соловьев; Сергей Евгеньевич Варламов
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-11-27
Also published as: RU2008109632A

Abstract

FIELD: oil-and-gas production.

SUBSTANCE: invention related to oil-and-gas production, particularly for borehole equipment centralising devices. Fixable centraliser consists of a case with ribs, which has a reducing element and deforming tool, that forms collet, due to the fact that reducing element executed in a shape of conical ring and deforming tool as a threat ring gage with external threat fitting to case external one.

EFFECT: reduce of centralisers axial dimensions.

1 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти и газа и предназначено для цементирования колонны обсадных труб или скважинного фильтра при спуске в скважину.The invention relates to equipment for oil and gas production and is intended for cementing a casing string or a downhole filter during descent into a well.

Известна колонна обсадных труб по А.Св. СССР №870666, содержащая центратор, состоящий из жесткого корпуса, упругих центрирующих элементов и сменных эластичных вставок. Конструкция центратора, применяемого для центрирования в скважине обсадной колонны, достаточно сложная. Он состоит из нескольких деталей, изготовленных с высокой точностью, ненадежен в работе и имеет высокую стоимость.Known casing string by A. St. USSR No. 870666, containing a centralizer, consisting of a rigid body, elastic centering elements and removable elastic inserts. The design of the centralizer used to center the casing in the well is quite complex. It consists of several parts manufactured with high accuracy, unreliable in operation and has a high cost.

Известна колонна обсадных труб по А.Св. СССР №126656, содержащая трубы с резьбовыми участками на концах, соединенные резьбовыми муфтами, и центраторы, установленные между резьбовыми муфтами.Known casing string by A. St. USSR No. 126656, containing pipes with threaded sections at the ends, connected by threaded couplings, and centralizers installed between threaded couplings.

Недостатки этой конструкции: сложность, высокая стоимость, металлоемкость конструкции.The disadvantages of this design: complexity, high cost, metal construction.

Известен центратор по патенту РФ на полезную модель №49881, прототип. Этот центратор содержит корпус с ребрами и устройство крепления, которое содержит обжимной элемент и деформирующее средство, образующие цангу. Корпус выполнен удлиненным, и на его удлиненном конце выполнена цанга.Known centralizer patent of the Russian Federation for utility model No. 49881, prototype. This centralizer contains a housing with ribs and a mounting device, which contains a crimping element and deforming means forming a collet. The housing is elongated, and a collet is made at its elongated end.

Недостатком этого центратора является то, что его осевые габариты больше, чем у любых других типов центраторов, из-за наличия удлиненного корпуса.The disadvantage of this centralizer is that its axial dimensions are larger than any other types of centralizers, due to the presence of an elongated body.

Задачей создания изобретения, которая совпадает с достигнутым техническим результатом, является уменьшение осевых габаритов центратора. Заявленный технический результат достигнут в центраторе фиксируемом, содержащем корпус с ребрами и устройство крепления, которое содержит обжимной элемент и деформирующее средство, образующие цангу, тем, что обжимной элемент выполнен в виде разрезного конического кольца, а деформирующее средство - в виде резьбового кольца с наружной резьбой, которой соответствует резьба внутри корпуса.The objective of the invention, which coincides with the achieved technical result, is to reduce the axial dimensions of the centralizer. The claimed technical result is achieved in a fixed centralizer, comprising a housing with ribs and a mounting device, which contains a crimping element and a deforming means forming a collet, in that the crimping element is made in the form of a split conical ring, and the deforming means in the form of a threaded ring with an external thread which corresponds to the thread inside the case.

Проведенные патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.Patent studies have shown that the proposed technical solution has novelty, inventive step and industrial applicability.

Наличие новизны и изобретательского уровня подтверждается проведенными патентными исследованиями. Промышленная применимость обосновывается тем, что для реализации изобретения требуются стандартные недифицитные материалы: стать, алюминий, а для изготовления требуется стандартное оборудование. Изготовление центраторов возможно методом литья с последующей механической обработкой для нарезания внутренней резьбы или механической обработки на токарных и фрезерных станках.The presence of novelty and inventive step is confirmed by patent research. Industrial applicability is justified by the fact that for the implementation of the invention requires standard non-essential materials: steel, aluminum, and for the manufacture of standard equipment is required. The manufacture of centralizers is possible by casting followed by machining for cutting internal threads or machining on turning and milling machines.

Сущность изобретения поясняется на чертежах фиг.1…11, где:The invention is illustrated in the drawings of figures 1 ... 11, where:

- на фиг.1 приведено крепление центратора на скважинном фильтре,- figure 1 shows the mounting of the centralizer on the well filter,

- на фиг.2 приведен первый вариант центратора с разрезной втулкой,- figure 2 shows the first variant of the centralizer with a split sleeve,

- на фиг.3 приведен рисунок первого варианта деформирующего средства,- figure 3 shows a drawing of a first variant of the deforming means,

- на фиг.4 приведен рисунок первого варианта обжимного средства,- figure 4 shows a drawing of a first embodiment of a crimping tool,

- на фиг.5 приведен второй вариант центратора с выполненными заодно обжимным элементом и разрезной втулкой,- figure 5 shows a second variant of the centralizer with one crimp element and a split sleeve,

- на фиг.6 приведен разрез А-А второго варианта,- figure 6 shows a section aa of the second option,

- на фиг.7 приведен рисунок зажимной и разрезной втулки, выполненных заодно, для второго варианта,- figure 7 shows a drawing of a clamping and split sleeve, made at the same time, for the second option,

- на фиг.8 приведен третий вариант центратора с разрезной втулкой,- Fig.8 shows a third variant of the centralizer with a split sleeve,

- на фиг.9 приведен четвертый вариант центратора с обжимным кольцом из эластичного материала,- figure 9 shows a fourth variant of the centralizer with a crimp ring of elastic material,

- на фиг.10 приведен пятый вариант центратора с обжимным кольцом из эластичного материала,- figure 10 shows a fifth variant of the centralizer with a crimp ring of elastic material,

- на фиг.11 приведен разрез Б-Б для пятого варианта.- figure 11 shows a section bB for the fifth embodiment.

Центратор (фиг.1 и 2) содержит корпус 1 с ребрами 2 и устройство крепления 3, предназначенное для крепления центратора на колонне труб или скважинном фильтре 4. При этом устройство крепления 3 содержит во всех вариантах обжимной элемент 5 и деформирующее средство 6.The centralizer (Figs. 1 and 2) comprises a housing 1 with ribs 2 and a fastening device 3, designed to fasten the centralizer to the pipe string or downhole filter 4. In this case, the fastening device 3 contains in all cases a crimping element 5 and deforming means 6.

По первому варианту (фиг.2…4) обжимной элемент 5 выполнен в виде разрезного конического кольца 7, имеющего разрезы «В» и коническую поверхность «Г», которой соответствует коническая поверхность «Г» внутри корпуса 1, а деформирующее средство 6 выполнено в виде резьбового кольца 8 с наружной резьбой «Д», которой соответствует резьба внутри корпуса 1. При этом разрезное коническое кольцо 7 и резьбового кольца 8 выполнены заодно в виде одной детали. На наружной поверхности резьбового кольца 8 выполнены пазы «Е» под ключ.According to the first embodiment (figure 2 ... 4), the crimping element 5 is made in the form of a split conical ring 7 having cuts "B" and a conical surface "G", which corresponds to a conical surface "G" inside the housing 1, and the deforming means 6 is made in in the form of a threaded ring 8 with an external thread "D", which corresponds to a thread inside the housing 1. In this case, the split conical ring 7 and the threaded ring 8 are made in one piece. On the outer surface of the threaded ring 8, the keyway "E" is made.

По второму варианту исполнения (фиг.5…7), разрезное коническое кольцо 7 и резьбовое кольцо 8 выполнены совместно. В остальном эта конструкция аналогична варианту 1.According to the second embodiment (FIGS. 5 ... 7), a split conical ring 7 and a threaded ring 8 are made together. Otherwise, this design is similar to option 1.

По третьему варианту (фиг.8) обжимной элемент 5 выполнен в виде разрезного кольца 7, а деформирующее средство 6 - в виде гайки 9 с внутренней цилиндрической резьбой «Ж». На одном из торцов корпуса 1 выполнен цилиндрический выступ «И» с соответствующей резьбой «Ж».According to the third variant (Fig. 8), the crimping element 5 is made in the form of a split ring 7, and the deforming means 6 is in the form of a nut 9 with an internal cylindrical thread "G". At one of the ends of the housing 1 a cylindrical protrusion “I” is made with the corresponding thread “Zh”.

По четвертому варианту (фиг.9) обжимной элемент 5 выполнен в виде кольца из эластичного материала 10, а деформирующий элемент 6 - в виде цилиндрической втулки 8 с цилиндрической резьбой «Д».In the fourth embodiment (Fig. 9), the crimping element 5 is made in the form of a ring of elastic material 10, and the deforming element 6 is in the form of a cylindrical sleeve 8 with a cylindrical thread "D".

По пятому варианту (фиг.10 и 11) обжимной элемент 5 также выполнен из эластичного материала 10, а деформирующее средство 6 выполнено в виде винта 11.According to the fifth embodiment (figures 10 and 11), the crimping element 5 is also made of elastic material 10, and the deforming means 6 is made in the form of a screw 11.

При сборке в составе колонны обсадных труб втулку 1 надевают на скважинный фильтр 4 и фиксируют на нем, воздействуя на деформирующее средство 6, а через него - на обжимной элемент 5. При спуске колонны обсадных труб и скважинного фильтра 4 в скважину центраторы ориентируют обсадную трубу и сважинные фильтры 4 по центру скважины, что уменьшает вероятность прихвата.When assembling the casing string as a part, the sleeve 1 is put on the well filter 4 and fixed on it, acting on the deforming means 6, and through it on the crimping element 5. When the casing string and the well filter 4 are lowered into the well, centralizers orient the casing and well filters 4 in the center of the well, which reduces the likelihood of sticking.

Колонну обсадных труб со скважинными фильтрами 4 и центраторами спускают в скважину, где она центрируется и опрессовывается, после чего она готова к эксплуатации.The casing string with downhole filters 4 and centralizers is lowered into the well, where it is centered and crimped, after which it is ready for operation.

Применение изобретения позволит:The application of the invention will allow:

1. Упростить конструкцию обсадной колонны со скважинными фильтрами и упростить ее монтаж на буровой.1. To simplify the design of the casing string with downhole filters and to simplify its installation on the rig.

2. Уменьшить число деталей в компоновке обсадной колонны.2. Reduce the number of parts in the casing layout.

3. Предотвратить осевое смещение центратора.3. To prevent axial displacement of the centralizer.

4. Снизить себестоимость оборудования для добычи нефти и газа, в том числе стоимость центратора по сравнению с другими вариантами крепления центратора.4. To reduce the cost of equipment for oil and gas production, including the cost of the centralizer compared to other options for mounting the centralizer.

5. Упростить конструкцию центратора.5. Simplify the design of the centralizer.

6. Облегчить сборку обсадной колонны со скважинными фильтрами.6. Facilitate casing assembly with downhole filters.

Claims

A fixed centralizer containing a body with ribs and a fastening device that contains a crimping element and a deforming means forming a collet, characterized in that the crimping element is made in the form of a split conical ring, and the deforming means is in the form of a threaded ring with an external thread, to which the thread corresponds inside the case.