RU2387811C1 - Device for drilling-in of well casing - Google Patents
Device for drilling-in of well casing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387811C1 RU2387811C1 RU2009102165/03A RU2009102165A RU2387811C1 RU 2387811 C1 RU2387811 C1 RU 2387811C1 RU 2009102165/03 A RU2009102165/03 A RU 2009102165/03A RU 2009102165 A RU2009102165 A RU 2009102165A RU 2387811 C1 RU2387811 C1 RU 2387811C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- pipes
- casing
- stops
- deflecting device
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для вторичного вскрытия пласта (перфорации) сверлением.The proposal relates to the oil and gas industry, in particular to devices for the secondary opening of the formation (perforation) by drilling.
Известна установка, содержащая колонну труб с отклонителем в виде изогнутого канала в корпусе, в которую спущена вторая колонна труб с гидравлическим двигателем, к которому присоединен гибкий вал со сверлом (патент US №5413184, Е21В 7/08, опубл. 09.05.1995 г.).A known installation containing a pipe string with a deflector in the form of a curved channel in the housing, into which a second pipe string with a hydraulic motor is lowered, to which a flexible shaft with a drill is attached (US patent No. 5413184, ЕВВ 7/08, publ. 05/09/1995, )
Недостатками установки являются низкие надежность и работоспособность из-за отсутствия фиксации отклонителя, что приводит к вибрациям и смещениям относительно участка вскрытия, отсутствия контроля нагрузки на сверло возможность заклинивания при выходе сверла наружу обсадной трубы; невозможность контроля точного размещения гидравлического двигателя относительно отклонителя, а также невозможность использования спуска на гибкой тяге (например, кабель, канат), что увеличивает затраты времени на спуско-подъемные операции и, как следствие, увеличивает материальные затраты.The disadvantages of the installation are low reliability and performance due to the lack of fixation of the diverter, which leads to vibrations and displacements relative to the opening section, the lack of control of the load on the drill, the possibility of jamming when the drill exits the casing; the impossibility of controlling the exact placement of the hydraulic motor relative to the deflector, as well as the impossibility of using the descent on flexible traction (for example, cable, rope), which increases the time spent on tripping and, as a result, increases material costs.
Наиболее близка по технической сущности к предлагаемой «Установка для перфорации обсадной колонны в скважине» (патент RU №2339793, Е21В 43/112, опубликовано 27.11.2008 г. Бюл. №33), включающая отклоняющее устройство с изогнутым каналом, спущенное в обсадную колонну на трубах, внутрь которых спущен двигатель с выходным валом, соединенным гибким валом с режущим инструментом, снабженным ограничителем хода, при этом двигатель снабжен якорем, фиксирующим его относительно труб, а между выходным и гибким валами установлен промежуточный вал с грузом, соединенный с выходным валом с возможностью ограниченного осевого перемещения, причем изогнутый канал дополнительно оснащен сверху - входной, а снизу - выходной направляющими втулками, гибкий вал снабжен верхним и нижним центраторами, выполненными с возможностью скользящего взаимодействия соответственно с входной и выходной направляющими втулками, причем режущий инструмент может быть выполнен в виде ступенчатого сверла, сужающегося от гибкого вала, а ограничитель хода - в виде подшипника, установленного на конце нижнего центратора.The closest in technical essence to the proposed "Installation for perforation of the casing string in the well" (patent RU No. 2339793, ЕВВ 43/112, published November 27, 2008 Bull. No. 33), including a deflecting device with a curved channel, lowered into the casing on pipes into which the engine is lowered with an output shaft connected by a flexible shaft to a cutting tool equipped with a travel stop, the engine being equipped with an armature fixing it relative to the pipes, and an intermediate shaft with a load is installed between the output and flexible shafts, connected with the output shaft with the possibility of limited axial movement, and the curved channel is additionally equipped with an input and an output guide from below and a guide bush from the bottom, the flexible shaft is equipped with upper and lower centralizers made with the possibility of sliding interaction with the input and output guide bushings, respectively, the cutting tool can be made in the form of a stepped drill, tapering from a flexible shaft, and the stroke limiter in the form of a bearing mounted on the end of the lower centralizer.
Недостатками установки являются низкие надежность и работоспособность из-за отсутствия фиксации отклонителя, что приводит к вибрациям и смещениям относительно участка вскрытия, невозможности контроля точного размещения гидравлического двигателя относительно отклонителя, у гидравлического двигателя отсутствует возможность работы на низких оборотах, так как для фиксации якорем необходимо прокачивать жидкость в количествах, достаточных для создания перепада давлений снаружи и внутри якоря, а также невозможность использования спуска на гибкой тяге (например, кабель, канат), что увеличивает затраты времени на спуско-подъемные операции и, как следствие, увеличивает материальные затраты.The disadvantages of the installation are low reliability and performance due to the lack of fixation of the deflector, which leads to vibrations and displacements relative to the opening section, the inability to control the exact placement of the hydraulic motor relative to the deflector, the hydraulic motor does not have the ability to work at low speeds, since it is necessary to pump through the anchor for fixing liquid in quantities sufficient to create a pressure drop outside and inside the armature, as well as the inability to use the descent a flexible rod (e.g., a cable, a rope), which increases the time required for lowering and lifting operation and, as a consequence, increases the material costs.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание надежной и технологичной установки благодаря контролю за размещением и фиксацией двигателя относительно труб и, как следствие, отклонителя, фиксации последнего относительно стенок скважины и осуществлению возможности спуско-подъемных операций с гидравлическим двигателем на гибкой тяге.The technical problem solved by the invention is the creation of a reliable and technologically advanced installation by controlling the placement and fixation of the engine relative to the pipes and, as a result, the diverter, fixing the latter relative to the walls of the well and the possibility of tripping with a hydraulic motor on flexible traction.
Эта задача решается установкой для вскрытия сверлением обсадной колонны в скважине, включающей отклоняющее устройство с изогнутым каналом, спущенное в обсадную колонну на трубах, внутрь которых на тяге спущен двигатель с якорем и выходным валом, соединенным с возможностью ограниченного осевого перемещения с промежуточным валом с грузом, который соединен с гибким валом, оснащенным режущим инструментом, который снабжен ограничителем хода.This problem is solved by the installation for drilling the casing in the well, including a deflector with a curved channel, lowered into the casing on pipes, into which the engine with an armature and an output shaft, connected with the possibility of limited axial movement with an intermediate shaft with a load, is lowered which is connected to a flexible shaft equipped with a cutting tool, which is equipped with a travel stop.
Новым является то, что отклоняющее устройство снабжено якорным узлом, фиксирующим его относительно обсадной колонны в требуемом интервале, якорь на двигателе выполнен в виде наружных ограничителей, выше которых установлена самоуплотняющаяся манжета, а трубы выше отклоняющего устройства снабжены внутренними стопорами, взаимодействующими при спуске двигателя с его соответствующими наружными ограничителями с фиксацией двигателя относительно труб от вращения и спуска вниз, при этом тяга выполнена в виде гибкой тяги и соединена с гидравлическим двигателем полой заглушенной сверху втулкой с боковыми каналами, расположенными выше самоуплотняющейся манжеты, причем полость втулки сообщена с входом гидравлического двигателя.New is that the deflecting device is equipped with an anchor assembly that fixes it relative to the casing in the required interval, the anchor on the engine is made in the form of external stops, above which a self-sealing collar is installed, and the pipes above the deflecting device are equipped with internal stoppers that interact when the engine is lowered with it corresponding external stops with fixing the engine relative to the pipes from rotation and lowering downward, while the thrust is made in the form of a flexible thrust and connected to the hydraulic matic hollow muffled engine bush on top with the side channels, upstream self-sealing cuff, the sleeve cavity is connected to the input of the hydraulic motor.
Новым является также то, что стопор в трубах выполнен в виде внутреннего выступа, а ограничитель двигателя - в виде наружной проточки на корпусе, снабженной снизу фасками, оснащенной сверху упором и взаимодействующей при спуске с соответствующим внутренним выступом.Also new is the fact that the stopper in the pipes is made in the form of an internal protrusion, and the engine stop is in the form of an external groove on the body, equipped with chamfers from below, equipped with a stop on top and interacting with the corresponding internal protrusion during descent.
Новым является также то, что стопоры в трубах выполнены в виде кольцевого сужения с внутренними проточками, снабженными снизу упорами и оснащенными сверху фасками, а ограничители двигателя выполнены в виде внутренних выступов на корпусе, взаимодействующих при спуске с соответствующими внутренними проточками с упорами.Also new is the fact that the stoppers in the pipes are made in the form of an annular narrowing with internal grooves provided with stops at the bottom and chamfers equipped with tops, and the engine stops are made in the form of internal protrusions on the housing interacting with the corresponding internal grooves with stops during descent.
Новым является также то, что отклоняющее устройство соединено с якорным узлом с возможностью поворота.Also new is the fact that the deflecting device is rotatably connected to the anchor assembly.
Суть изобретения заключается в том, что фиксация отклоняющего устройства исключает «рыскание» сверла по стенке колонны и обеспечивает быстрое гарантированное начало сверления. Груз и возможность ограниченного осевого перемещения исключают давление внутренней колонны труб на сверло и обеспечивают постоянную нагрузку на сверло. Наличие в трубах выше отклоняющего устройства внутренних стопоров, а в двигателе - наружных ограничителей (якоря), взаимодействующих при спуске с соответствующими стопорами с фиксацией двигателя относительно труб от вращения и спуска вниз, позволяет точно устанавливать двигатель с гибким валом и сверлом относительно отклоняющего устройства благодаря снижению веса труб на устьевом индикаторе веса, что позволяет добиться оптимальной работы сверла для вскрытия обсадной трубы. Так как очень трудно добиться точной установки элементов установки регулировкой с устья без этих приспособлений, при разгрузке на сверло возможен выход его из строя. Использование для спуско-подъемных операций гибкой тяги позволяет снизить затраты времени на них и уменьшить из-за этого время работы обслуживающей бригады, приводя к экономии материальных ресурсов.The essence of the invention lies in the fact that the fixation of the deflecting device eliminates the "yaw" of the drill on the wall of the column and provides a quick guaranteed start of drilling. The load and the possibility of limited axial movement eliminate the pressure of the inner pipe string on the drill and provide a constant load on the drill. The presence in the pipes above the deflecting device of internal stoppers, and in the engine - external stops (anchors) interacting during descent with the corresponding stoppers with the engine fixing relative to the pipes from rotation and lowering down, allows you to accurately install the engine with a flexible shaft and drill relative to the deflecting device due to the reduction the weight of the pipes on the wellhead weight indicator, which allows for optimal work of the drill for opening the casing. Since it is very difficult to achieve accurate installation of the installation elements by adjustment from the mouth without these devices, it can be damaged when unloaded to the drill. The use of flexible traction for tripping and hoisting can reduce the time spent on them and, due to this, reduce the operating time of the service crew, leading to savings in material resources.
На чертеже изображена схема предлагаемой установки.The drawing shows a diagram of the proposed installation.
Установка для вскрытия сверлением обсадной колонны в скважине включает отклоняющее устройство 1 с изогнутым каналом 2, оснащенным входной 3 и выходной 4 направляющими втулками, спущенное в обсадную колонну 5 на трубах 6. Внутрь труб 6 на гибкой тяге 7 спущен гидравлический двигатель 8 с выходным валом 9, соединенным гибким валом 10 с режущим инструментом 11, снабженным ограничителем хода 12. При этом отклоняющее устройство 1 снабжено якорным узлом 13 (на чертеже показано условно) с плашками 14, фиксирующим его относительно обсадной колонны 5 в требуемом интервале. Трубы 6 выше отклоняющего устройства 1 снабжены внутренними стопорами 15, а двигатель 8 - наружными ограничителями 16, взаимодействующими при спуске с соответствующими стопорами 15 с фиксацией двигателя 8 относительно труб 6 от вращения и спуска вниз, и самоуплотняющейся манжетой 17. Между выходным 9 и гибким 10 валами установлен промежуточный вал 18 с грузом 19, соединенный с выходным валом 9 с возможностью ограниченного осевого перемещения, например в виде штифтов 20 выходного вала 9, взаимодействующих с верхними продольными выборками 21 промежуточного вала 18. Тяга 7 соединена с двигателем 8 полой заглушенной сверху втулкой 22 с боковыми каналами 23, расположенными выше самоуплотняющейся манжеты 17, причем полость втулки 22 сообщена с входом гидравлического двигателя 8.The installation for drilling the casing in the borehole includes a
Стопор 15 в трубах 6 может быть выполнен в виде внутреннего выступа или выступов, а ограничитель 16 двигателя 8 - в виде наружной проточки 24 на корпусе, снабженной снизу фасками 25, оснащенной сверху упором 26 и взаимодействующей при спуске с соответствующим внутренним выступом 15 или выступами.The
Стопоры 15 в трубах 6 также могут быть выполнены в виде кольцевого сужения с внутренними проточками (на чертеже не показаны), снабженными снизу упорами и оснащенными сверху фасками (на чертеже не показаны), а ограничители 16 двигателя 8 выполнены в виде внутренних выступов на корпусе (на чертеже не показаны), взаимодействующих при спуске с соответствующими внутренними проточками и упорами.The
Такая конструкция стопоров 15 труб 6 и ограничителей 16 двигателя 8 при их взаимодействии исключает вращение и спуск двигателя 8 относительно труб 6 и, как следствие, отклоняющего устройства 1.This design of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Сначала подбирают сверло 11 по диаметру вскрытия. При применении ступенчатого сверла 11 подбирают количество ступеней: чем толще стенки вскрываемой обсадной колонны 5, тем больше количество ступеней. Оптимальное количество ступеней сверла 11 2-4 было подобрано на практических испытаниях. Потом при стендовых испытаниях подбирают массу груза 19 (исходя из режимов резания: оборотов двигателя 8 и материала обсадной колонны 5), необходимого и достаточного для вскрытия сверлом 11 обсадной колонны 5. Затем на трубах 6 в скважину спускают отклоняющее устройство 1 с якорным узлом 13.First, a
Конструкция якорного узла 13 и плашек 14 может быть любая известная конструкция (например, аналогичная применяемым в устройствах, защищенных патентами RU №2208128, 2194148, 2255200 и 52909). Причем якорный узел 13 может быть установлен предварительно в требуемом интервале обсадной колонны 5 с последующим взаимодействием с отклоняющим устройством 1 или спущен в составе отклоняющего устройства 1 (например, с возможностью поворота) с фиксацией плашками 14 в требуемом интервале. При этом соединение якорного узла 13 и отклоняющего устройства 1 может быть с возможностью поворота для обеспечения возможности множественного вскрытия по периметру обсадной колонны 5 в одном интервале.The design of the
Стопор 15 труб 6 размещают на расстоянии от входной направляющей втулки 3 изогнутого канала 2 отклоняющего устройства 1, равном длине от вершины сверла 11 до упоров 26 ограничителей 16 при сдвинутых валах 10, 18 и 9 за вычетом длины изогнутого канала 2 и расстояния от выходной направляющей втулки 4 до стенок обсадной колоны 5The
Далее внутрь труб 6 на гибкой тяге 7 (канат, кабель) спускают двигатель 8 с валами 9, 10 и 18, грузом 19, самоуплотняющейся манжетой 17 и сверлом 11 до взаимодействия его ограничителя 16 со стопором 15 труб 6, например, фаски 24 ориентируют выборки 24 для взаимодействия с выступами 15, которые при дальнейшем спуске опираются на упоры 26 выборок 24. При этом сверло 11, пройдя по изогнутому каналу 12, упирается в обсадную колонну 5, приподнимая валы 10 и 18 с грузом 19 относительно выходного вала 9 с перемещением вверх продольных выборок 21 относительно штифтов 20. Так как двигатель 8 опирается ограничителем 16 на стопоры 15 трубы 6 на устьевом индикаторе веса (на чертеже не показан), будет отмечено снижение веса на гибкой тяге 7.Then, inside the
После этого двигатель 8 запускают в работу подачей жидкости по трубам 6. Самоуплотняющаяся манжета 17 направляет потоки жидкости через боковые каналы 23 и внутреннюю полость втулки 22 на вход гидравлического двигателя 8, вращая его выходной вал 9. Жидкость, проходя через двигатель 8, выходит через изогнутый канал 2, охлаждая сверло 11 во время работы, и технологические каналы 27 трубы 6 для уменьшения сопротивления потоку жидкости после прохождения двигателя 8, увеличивая его коэффициент полезного действия (КПД). В результате вращение от выходного вала 9 двигателя 8 через штифты 20 и продольные выборки 21 передается на промежуточный вал 18 с гибким валом 10 и сверлом 11. Сверло 11 постепенно ступенями вскрывает обсадную колонну 5 до ограничителя хода 12, при этом груз 19 создает необходимое и достаточное для сверления давление на обсадную колонну 5. При достижении ограничителем хода 12 обсадной колонны 5, давление на устьевом насосе (на чертеже не показан), подающем жидкость в трубы 6, резко снижаются, что и является показателем вскрытия обсадной колонны 5 сверлом 11. Втулки 3 и 4 исключают повышенный износ соответственно входа и выхода изогнутого канала 2 отклоняющего устройства 1. Для длительной работы (вскрытие толстостенной обсадной колонны 5) в качестве втулок 3 и 4 могут быть применены радиальные подшипники (на чертеже не показаны).After that, the
Для сверления дополнительных отверстий, предварительно извлекая двигатель 8 с валами 9, 10 и 18 на гибкой тяге 7 из скважины, отклоняющий узел 1 поворачивают трубами 6 с устья (на чертеже не показан) скважины или, отсоединив якорный узел 13 с плашками 14 от обсадной колонны 5, переносят и устанавливают его с отклоняющим узлом 1, новом интервале перфорации. Затем вскрытие сверлением производят по описанной выше технологии.To drill additional holes, after removing the
Конструкция предлагаемой установки позволяет использовать гибкую тягу для подъема и спуска двигателя с оборудованием, экономя трудовые и материальные ресурсы, при этом она надежна и технологична за счет контроля размещения двигателя относительно отклоняющего узла, который также фиксируется якорным узлом относительно стенок скважины.The design of the proposed installation allows the use of flexible traction for lifting and lowering the engine with equipment, saving labor and material resources, while it is reliable and technologically advanced by controlling the placement of the engine relative to the deflecting assembly, which is also fixed by the anchor assembly relative to the borehole walls.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009102165/03A RU2387811C1 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | Device for drilling-in of well casing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009102165/03A RU2387811C1 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | Device for drilling-in of well casing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2387811C1 true RU2387811C1 (en) | 2010-04-27 |
Family
ID=42672663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009102165/03A RU2387811C1 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | Device for drilling-in of well casing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2387811C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012064211A1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-18 | Schlumberger Canada Limited | Methods for servicing subterranean wells |
WO2015142216A1 (en) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | Артем Аркадьевич ГОРБУНОВ | Radial drilling installation |
-
2009
- 2009-01-22 RU RU2009102165/03A patent/RU2387811C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012064211A1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-18 | Schlumberger Canada Limited | Methods for servicing subterranean wells |
US9657557B2 (en) | 2010-11-12 | 2017-05-23 | Schlumberger Technology Corporation | Methods for servicing subterranean wells |
WO2015142216A1 (en) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | Артем Аркадьевич ГОРБУНОВ | Radial drilling installation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4298077A (en) | Circulation valve for in-hole motors | |
CN201031662Y (en) | Down-hole controllable type boring tool by-pass valve | |
CN1648465B (en) | System and method for offshore production with well control | |
RU2516708C2 (en) | Subsurface safety valve | |
CN102782248A (en) | Core drilling tools with retractably lockable driven latch mechanisms | |
EP2636842A1 (en) | A valve system | |
CN105041250A (en) | Rope coring percussive drill tool | |
GB2594401A (en) | Method and apparatus for alternating between coring and drilling without tripping operations | |
CN106321013A (en) | Single ball throwing type repeated circulating valve | |
RU2387811C1 (en) | Device for drilling-in of well casing | |
CN109869105B (en) | Drilling system and drilling method thereof | |
RU2387810C1 (en) | Unit for drill opening of casing pipe in well | |
EP2754850A1 (en) | An apparatus and method for cutting a wellbore | |
RU2483187C1 (en) | Guiding device for introduction of shank to side shaft | |
RU2694652C1 (en) | Bore-piece choke shutoff valve | |
RU2440484C1 (en) | Packer-plug | |
RU2302510C1 (en) | Guiding device for address drill string introduction in side well bore during well operation | |
CN111188586A (en) | Electric control piston type while-drilling bypass valve | |
RU2398952C1 (en) | Shoe-valve for installation of profile tail piece in well | |
RU2339793C1 (en) | Fixture for perforation of cased column in well | |
RU2405099C2 (en) | Drilling device and borehole sinking method | |
RU2739179C1 (en) | Well ball catcher | |
CN210858711U (en) | Underground sampling device | |
CN218407390U (en) | Circulating sliding sleeve for speed pipe column | |
SU977696A1 (en) | Device for drilling deep wells with aerated fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120123 |