RU2392416C1 - Method of profile shutter installation in well - Google Patents
Method of profile shutter installation in well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2392416C1 RU2392416C1 RU2009115495/03A RU2009115495A RU2392416C1 RU 2392416 C1 RU2392416 C1 RU 2392416C1 RU 2009115495/03 A RU2009115495/03 A RU 2009115495/03A RU 2009115495 A RU2009115495 A RU 2009115495A RU 2392416 C1 RU2392416 C1 RU 2392416C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shutter
- profile
- well
- pressure
- profile shutter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам изоляции зон осложнений при бурении и ремонте скважин перекрывателями из профильных труб.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to methods for isolating zones of complications when drilling and repairing wells with shutoffs from shaped pipes.
Известен способ установки профильного перекрывателя в скважине (Журнал «Нефтяное хозяйство», 1982, №4, с.26-28), включающий сварку стыков секций профильных труб, спуск перекрывателя в скважину, выправление его давлением и развальцовывание до плотного прижатия его к стенкам предварительно расширенного интервала скважины.There is a method of installing a profile overlap in the well (Journal of Oil Industry, 1982, No. 4, pp. 26-28), which includes welding the joints of sections of profile pipes, lowering the overlap into the well, adjusting its pressure and expanding it until it is pressed firmly against the walls beforehand extended interval wells.
Недостатком этого способа является то, что необходимо производить сварочные работы над устьем скважины. До спуска в скважину профильного перекрывателя необходимо расширить зону осложнения бурения скважины. После расширения зоны осложнения необходимо произвести кавернометрию расширенного интервала и при необходимости произвести повторное расширение этого же интервала, что является дополнительными спускоподъемными операциями. За время подъема каверномера и спуска профильного перекрывателя в зону осложнения возможны обвалы, уменьшение диаметра расширенного интервала скважины вследствие разбухания глин или подсыпания из вышележащих рыхлых пород. При необходимости подъема перекрывателя возможно выправление профильной части вследствие гидростатического давления жидкости внутри перекрывателя и бурильных труб, а так же необходимо в компоновке перекрывателя иметь клапанный узел для заполнения жидкостью внутренней полости перекрывателя, так как возможно смятие профиля, связанного с потерей устойчивости перекрывателя при спуске на большие глубины.The disadvantage of this method is that it is necessary to carry out welding work on the wellhead. Before lowering the profile cutter into the well, it is necessary to expand the zone of complication of well drilling. After expanding the zone of complication, it is necessary to perform cavernometry of the extended interval and, if necessary, re-expand the same interval, which is additional tripping operations. During the rise of the caliper and the descent of the profile cutter into the complication zone, collapses are possible, a decrease in the diameter of the extended interval of the well due to swelling of clay or pouring from overlying loose rocks. If it is necessary to raise the shutter, it is possible to straighten the profile part due to hydrostatic pressure of the fluid inside the shutter and drill pipes, and it is also necessary to have a valve assembly in the shutter layout to fill the inner cavity of the shutter with liquid, since it is possible to crush the profile associated with the loss of stability of the shutter when lowering for large depths.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ изоляции зон осложнения бурения скважины и устройство для его осуществления (патент РФ №2344268, Е21В 29/10, 33/12, опубл. Бюл. №2 от 20.01 09), 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.The closest in technical essence to the claimed one is a method of isolating zones of complications of drilling a well and a device for its implementation (RF patent No. 2344268, ЕВВ 29/10, 33/12, publ. Bull. No. 2 from 01.20.09), including lowering the shutter into the zone complications of drilling with the help of installation equipment, expansion of profile sections of the overlap by creating hydraulic pressure in it, distribution of cylindrical sections with threaded joints and calibration of profile sections by turning.
Недостатком этого способа является то, что необходимо предварительно до спуска в скважину профильного перекрывателя расширить зону осложнения бурения скважины. После расширения необходимо произвести кавернометрию расширенного интервала и при необходимости произвести повторное расширение этого же интервала, что является дополнительными спускоподъемными операциями. За время подъема каверномера, особенно в глубоких скважинах, и спуска профильного перекрывателя в зоне осложнения возможны обвалы, уменьшение диаметра расширенного интервала скважины вследствие разбухания глин или подсыпания из вышележащих рыхлых пород. При необходимости подъема перекрывателя возможно выправление профильной части вследствие гидростатического давления жидкости внутри перекрывателя и бурильных труб.The disadvantage of this method is that you must first before the descent into the well of the profile cutter to expand the zone of complication of well drilling. After expansion, it is necessary to perform cavernometry of the extended interval and, if necessary, re-expand the same interval, which is additional tripping operations. During the rise of the caliper, especially in deep wells, and the descent of the profile overlap in the complication zone, collapses are possible, a decrease in the diameter of the extended interval of the well due to swelling of the clay or pouring from overlying loose rocks. If it is necessary to lift the shutter, it is possible to straighten the profile part due to hydrostatic pressure of the fluid inside the shutter and drill pipes.
Технической задачей способа является расширение функциональных возможностей за счет применения перекрывателя в глубоких скважинах, а также в зонах, которые затрудняют прохождение перекрывателя обвалами, затяжками и т.п., упрощение процесса установки, улучшение качества и надежности установки перекрывателя, уменьшение времени на установку профильного перекрывателя, сокращение числа спускоподъемных операций, снижение энергетических и финансовых затрат.The technical objective of the method is to expand the functionality due to the use of the shutoff in deep wells, as well as in areas that impede the passage of the shutoff with landslides, puffs, etc., simplifying the installation process, improving the quality and reliability of installing the shutoff, reducing the time to install the profile shutter , reducing the number of tripping operations, reducing energy and financial costs.
Техническая задача решается способом установки профильного перекрывателя в скважине, включающим предварительное расширение интервала установки профильного перекрывателя с дорнирующим устройством в его верхней части, соединение секций профильных труб с конечными цилиндрическими участками, спуск перекрывателя в расширенный интервал установки, предварительное выправление перекрывателя избыточным давлением, плотное окончательное прижатие его к стенкам скважины дорнированием.The technical problem is solved by the method of installing the profile shutter in the well, including the preliminary extension of the installation interval of the profile shutter with the dipping device in its upper part, the connection of the sections of the profile pipes with the final cylindrical sections, the shutter release into the extended installation interval, the preliminary adjustment of the overlap by overpressure, tight final pressing it to the walls of the well by drilling.
Новым является то, что предварительное расширение интервала установки производят одной спускоподъемной операцией с установкой профильного перекрывателя за счет снабжения профильного перекрывателя снизу расширяющим устройством, увеличивающим свой рабочий диаметр за счет перепада давления, возникающего при прокачке жидкости через него и совмещенного с возвратно-поступательным перемещением профильного перекрывателя, а предварительное расширение профильного перекрывателя происходит повышением давления за счет увеличения расхода жидкости, прокачиваемой через него и расширяющее устройство, с последовательным отсоединением лорнирующего устройства от профильного перекрывателя и переводом его в рабочее состояние, плотное прижатие к стенкам скважины профильного перекрывателя производят сверху вниз дорнирующим устройством при прокачке жидкости через него до соединения с фиксацией этого дорна с расширяющим устройством, после завершения прижатия профильного перекрывателя по всей длине прокачку жидкости прекращают и извлекают дорн с расширяющим устройством на поверхность.What is new is that the installation interval is preliminarily extended by one hoisting operation with the installation of the profile shutter by supplying the profile shutter from below with an expansion device that increases its working diameter due to the pressure drop that occurs when pumping liquid through it and combined with the reciprocating movement of the profile shutter , and the preliminary expansion of the profile overlap occurs by increasing the pressure by increasing the flow rate the fluid pumped through it and the expansion device, with the sequential disconnection of the loring device from the profile blocker and putting it into working condition, the profile blocker is pressed tightly against the borehole walls by the upsetting device when pumping liquid through it until it is connected to fix this mandrel with the expansion device , after completing the pressing of the profile overlap along the entire length, the pumping of the liquid is stopped and the mandrel with the expansion device for rhnost.
На фиг.1 изображен спуск компоновки в зону поглощения с продольным разрезом в транспортном положении, на фиг.2 - поперечный разрез А-А фиг.1, на фиг.3 - поперечный разрез Б-Б фиг.1, на фиг.4 -процесс предварительного расширения стенок скважины 1 в интервале установки профильного перекрывателя 2, на фиг.5 - поперечный разрез В-В фиг.4, на фиг.6 - расширение стенок профильного перекрывателя 2 сверху вниз роликами 10 дорнирующего устройства.Figure 1 shows the descent of the layout into the absorption zone with a longitudinal section in the transport position, figure 2 is a transverse section aa of figure 1, figure 3 is a transverse section bB of figure 1, figure 4 - the process of preliminary expansion of the walls of the
Осуществление способа установки профильного перекрывателя в скважине приведено ниже с описанием устройств, с помощью которых производится изоляция зоны осложнения.The implementation of the method of installing the profile cutter in the well is described below with a description of the devices by which the isolation of the complication zone is performed.
В скважину 1 (фиг.1) на бурильных трубах (не показаны) спускается компоновка, состоящая из профильного перекрывателя 2, верхняя конечная цилиндрическая часть которой соединена левой резьбой 3, с корпусом 4 дорнирующего устройства, имеющего увеличенный (рабочий) диаметр 5, уменьшенный (транспортный) диаметр 6 (фиг.2) и ограничитель 7 (фиг.1), служащий для ограничения движения вверх сепаратора 8, в котором жестко расположены оси 9 (фиг.2), на которых находятся ролики 10, наружный диаметр которых увеличивается по рядам снизу вверх, с возможностью вращения и ограниченного перемещения в пределах разности внутреннего диаметра 11 (фиг.2) ролика 10 и наружного диаметра 12 оси 9. Сепаратор 8 (фиг.1) подпружинен вниз пружиной 13, упирающейся в верхний упор 14 корпуса 4. В нижней части корпуса 4 находится нижний упор 15, имеющий цилиндр 16, образующий выступом 17 поршневую полость 18, сообщающуюся с центральным каналом 19 посредством отверстия 20 корпуса 4, при этом на нижнем конце нижнего упора 15 имеется внутренний выступ 21. Нижняя часть корпуса 4 снабжена верхней частью зацепного устройства 22 с дросселирующим отверстием 23. Нижняя конечная цилиндрическая часть профильного перекрывателя 2 взаимодействует со штоком 24 расширяющего устройства с возможностью отсоединения при создании осевой нагрузки на нижнюю часть зацепного устройства 25. Шток 24 с центральным каналом 26 взаимодействует с обоймой 27, содержащей радиальные вырезы 28 под шарошки 29, выполненные в виде роликов с зубками 30, которые выполнены в виде наружных выступов. Палец 31 (фиг.3) жестко закреплен в обойме 27 (фиг.1) перпендикулярно оси штока 24, на которых установлены шарошки 29 с отверстиями 32 (фиг.3) для установки на палец 31, причем диаметр отверстий 32 шарошек 29 (фиг.1) больше диаметра пальца 31 (фиг.3) на величину радиального перемещения шарошек 29 (фиг.1). Шток 24 имеет верхнюю цилиндрическую (рабочую) распорную поверхность 33 с радиальными выборками 34, взаимодействующими с наружными выступами 30 шарошек 29, и нижнюю цилиндрическую (транспортную) распорную поверхность 35. В верхней части штока 24 имеется поверхность 36 для упора пружины 37, опирающейся снизу на обойму 27. В нижней части штока 24 расположена втулка 38 с поршнем 39, на котором расположен цилиндр 40, внутренняя проточка которой снабжена упором 41, при этом поршневая полость 42 поршня 39 сообщена с центральным каналом 26 через отверстие 43. Центральный канал 26 связан с полостью скважины отверстием 44 находящегося в нижней части поршня 39.An arrangement consisting of a
Установка профильного перекрывателя 2 производится следующим образом. На трубах (не показаны) компоновку спускают в интервал скважины 1, где необходимо произвести установку профильного перекрывателя. Во время спуска компоновки обойма 27 с шарошками 29, установленными на пальцах 31 (фиг.3), и втулкой 38 (фиг.1) под действием пружины 37 находятся в нижней части штока 24, при этом шарошки 29 взаимодействуют с нижней распорной поверхностью 35, то есть устройство находится в транспортном положении и шарошки 29 могут не касаться стенок скважины. Далее по трубам (не показаны) под давлением жидкость подается в корпус 4 (фиг.4). Через центральный канал 19, отверстие 23, профильный перекрыватель 2, канал 26, отверстие 43 жидкость заполняет поршневую полость 42. Под действием давления, созданного дросселированием жидкости через отверстие 44, происходит перемещение втулки 38 с обоймой 27 и шарошками 29 вверх, при этом сжимается пружина 37 и шарошки 29 переходят в рабочее положение, то есть радиальные выборки 34 верхней распорной поверхности 33 штока 24 взаимодействуют с зубками 30 шарошки 29, которые перемещены в радиальном направлении за счет разницы диаметра пальца 31 (фиг.5) и диаметра отверстия 32 шарошки 29.
При дальнейшем опускании колонны труб (не показаны) происходит прокатывание шарошек 29 (фиг.4) по верхней распорной поверхности 33, расширяя при этом диаметр скважины 1, с одновременным сжатием пружины 37. Затем сбрасывают давление в центральном канале 26. При подъеме колонны труб (не показаны) перекрывателя 2 и штока 24 обойма 27 вместе с катящимися шарошками 29 перемещается в нижнюю часть штока 24. Под воздействием пружины 37 (фиг.1) обойма 27 с роликами 29 и втулкой 38 возвращаются в транспортное положение. При необходимости производят спуск компоновки до места, где прервалось расширение скважины 1, поднимают давление в центральном канале 26 (фиг.4) и повторяют все операции несколько раз, продолжая расширять скважину 1 вниз до необходимой для установки перекрывателя 2 длины. Далее, увеличивая количество прокачиваемой жидкости по каналам 19 (фиг.6), 26 и через отверстие 23, поднимаем давление во внутренней полости перекрывателя 2 за счет дросселирования жидкости через отверстие 44 штока 24. Далее необходимо прекратить подачу жидкости и натяжением колонны бурильных труб (не показаны) убедится, что профильный перекрыватель 2 расправился и надежно зацепился за стенку скважины 1. Так как отсутствует перепад давления между полостью скважины 1 и поршневой полостью 18, под действием пружины 13 ролики 10 находятся в транспортном положении, то есть не касаются стенок перекрывателя 2. Вращая колонну труб (не показаны) с небольшим натяжением, отсоединяем профильный перекрыватель 2 (фиг.1) от корпуса 4 с помощью левой резьбы 3. Затем вытаскиваем из верхней цилиндрической части перекрывателя 2 (фиг.6) сепаратор 8 с роликами 10. Возобновив подачу жидкости через колонну бурильных труб (не показаны) по центральному каналу 19 через отверстие 20 под давлением подается жидкость в поршневую полость 18, которая перемещает упор 15 и сепаратор 8 с роликами 10 вверх по корпусу 4, сжимая пружину 13, пока внутренний выступ 21 не упрется в выступ 17 корпуса 4. Перемещение упора 15 с одновременным спуском колонны труб (не показаны) обеспечивает вхождение сепаратора 8 с роликами 10 в зону увеличенного (рабочего) диаметра 5 корпуса 4, при этом ролики 10, перемещаясь в радиальном направлении в пределах разницы внутреннего диаметра 11 ролика 10 и наружного диаметра 12 оси 9, обеспечивают постепенное увеличение описанного диаметра по поперечным сечениям снизу вверх. Подача колонны труб (не показаны) вниз обеспечивает дальнейшее качение роликов 10 между поверхностью увеличенного диаметра 5 корпуса 4 и внутренней поверхностью профильного перекрывателя 2, а так как диаметры окружностей, описанных вокруг роликов 10 в каждой ступени, увеличиваются снизу вверх, то происходит непрерывное ступенчатое расширение внутреннего диаметра профильного перекрывателя 2 до плотного окончательного прижатия его к стенкам скважины 1. Максимальное сжатие пружины 13 происходит при упоре сепаратора 8 в ограничитель 7. Далее начинают подъем корпуса 4, при этом под действием пружины 13 сепаратор 8 с роликами 10 перемещается в транспортное положение, при отсутствии избыточного давления в поршневой полости 18.With further lowering of the pipe string (not shown),
Дальнейшее плотное прижатие профильного перекрывателя 2 к стенкам скважины 1 производят спуском сепаратора 8 с шарошками 10 до неприжатого участка профильного перекрывателя 2, созданием избыточного давления в поршневой полости 18 и дальнейшими повторениями движений колонны труб (не показаны) вверх вниз. При достижении корпуса 4 штока 24, а именно при сцеплении верхней части зацепного устройства 22 с нижней частью зацепного устройства 25, необходимо создать нагрузку на соединение перекрывателя 2 со штоком 24 весом колонны бурильных труб (не показаны) для отсоединения штока 24 от профильного перекрывателя 2. После отсоединения штока 24 от профильного перекрывателя 2 необходимо продолжить плотное окончательное прижатия его к стенкам скважины 1 до выхода из профильного перекрывателя 2 сепаратора 8 с роликами 10. Заключительная операция по установке профильного перекрывателя 2 в скважине производится подъемом колонны бурильных труб (не показаны), при этом избыточное давление в каналах 19, 26 и поршневых полостях 18, 42 отсутствует. Ролики 10 сепаратора 8 и шарошки 29 обоймы 27 под действием пружин 13, 37 находятся в нижней цилиндрической (транспортной) распорной поверхности 35, то есть свободно проходят по внутренней расширенной полости перекрывателя 2 и по стволу скважины 1.Further tight pressing of the
Осуществлением способа установки перекрывателя в скважине за один спуск-подъем получаем:The implementation of the method of installing the shutoff in the well in one descent, we obtain:
- расширение функциональных возможностей за счет применения перекрывателя в глубоких скважинах, а также в зонах, которые затрудняют прохождение перекрывателя обвалами, затяжками и т.п., упрощение процесса установки, улучшение качества и надежности установки перекрывателя, уменьшение времени на установку профильного перекрывателя, сокращение числа спускоподъемных операций, снижение энергетических и финансовых затрат.- expanding the functionality due to the use of the shutoff in deep wells, as well as in areas that make it difficult for the shutoff to pass with crashes, puffs, etc., simplifying the installation process, improving the quality and reliability of installing the shutoff, reducing the time to install the profile shutter, reducing the number hoisting operations, reduction of energy and financial costs.
- исключение необходимости изготовления башмака с клапанным узлом;- eliminating the need to manufacture a shoe with a valve assembly;
- в процессе спуска перекрывателя заполнение секций жидкостью идет через низ перекрывателя без клапанного узла и в случае необходимости подъема перекрывателя жидкость свободно вытечет из нее, что исключает возможность выправления профилированных участков;- in the process of lowering the shutter, the sections are filled with liquid through the bottom of the shutter without a valve assembly and, if it is necessary to lift the shutter, the fluid will flow freely from it, which eliminates the possibility of straightening the profiled sections;
- при выправлении профильных и расширении цилиндрических участков профильного перекрывателя, затем плотном окончательном прижатии его к стенкам скважины, в забой скважины опускаются с внутренних стенок перекрывателя окалина, ржавчина и другие посторонние механические примеси, не мешая процессу его установки.- when straightening the profile and expanding the cylindrical sections of the profile overlap, then firmly pressing it firmly against the walls of the well, scale, rust and other extraneous mechanical impurities are lowered from the inner walls of the overlap into the bottom of the well without interfering with the installation process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009115495/03A RU2392416C1 (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Method of profile shutter installation in well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009115495/03A RU2392416C1 (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Method of profile shutter installation in well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2392416C1 true RU2392416C1 (en) | 2010-06-20 |
Family
ID=42682767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009115495/03A RU2392416C1 (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Method of profile shutter installation in well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2392416C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522360C1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for installation of profile packer in well |
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 |
RU2705671C1 (en) * | 2018-12-28 | 2019-11-11 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation |
-
2009
- 2009-04-23 RU RU2009115495/03A patent/RU2392416C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522360C1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for installation of profile packer in well |
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 |
RU2705671C1 (en) * | 2018-12-28 | 2019-11-11 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102575512B (en) | Expandable liner tieback connection | |
WO2017114149A1 (en) | Mechanical and hydraulic dual-effect expansion device for well drilling with expandable tubular technology | |
RU2374424C1 (en) | Method and arrangement of insulation for borehole trouble zone using profiled shutter with cylindrical areas | |
AU2010202343A1 (en) | Method of repair of collapsed or damaged tubulars downhole priority information | |
CA2499030A1 (en) | Mono diameter wellbore casing | |
RU2344268C1 (en) | Method for isolation of well drilling problem areas and device for its realisation | |
RU2392416C1 (en) | Method of profile shutter installation in well | |
RU2465435C1 (en) | Device for sealing casing string | |
RU2564321C1 (en) | Separation method of horizontal well into individual sections | |
CN110374571B (en) | Toe end sliding sleeve of well cementation completion pipe column | |
RU2433246C1 (en) | Method of well trouble isolation by profile shutters | |
RU2522326C1 (en) | Device to isolate problematic zones by profile packer with cylindrical sections at well drilling | |
RU57344U1 (en) | DEVICE FOR SEALING WELL WALLS | |
RU2386780C1 (en) | Method of selective flow opening and fixation of complicated sections of borehole | |
RU2421596C1 (en) | Shoe for placement of profile shutter in well | |
RU2459066C1 (en) | Device for extending tubes in well | |
RU60594U1 (en) | DEVICE FOR SEALING WELL WALLS | |
RU2580856C1 (en) | Method for installation of profile shutter in well | |
RU2436930C1 (en) | Procedure for installation of profile shutter with cylinder sections | |
RU2387801C1 (en) | Pipe flaring device | |
RU2522360C1 (en) | Device for installation of profile packer in well | |
RU2353752C1 (en) | Method of pressurisation of well walls | |
RU2363832C1 (en) | Method of sealing walls of wells | |
RU57794U1 (en) | DEVICE FOR SEALING WELL WALLS | |
RU2346139C1 (en) | Method of installing section-shaped overlapping device in well |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140424 |