RU2421596C1

RU2421596C1 - Shoe for placement of profile shutter in well

Info

Publication number: RU2421596C1
Application number: RU2010105591/03A
Authority: RU
Inventors: Нигаматьян Хамитович Хамитьянов (RU); Нигаматьян Хамитович Хамитьянов; Равиль Рустамович Ибатуллин (RU); Равиль Рустамович Ибатуллин; Фарит Фоатович Ахмадишин (RU); Фарит Фоатович Ахмадишин; Альберт Салаватович Ягафаров (RU); Альберт Салаватович Ягафаров; Виталий Евгеньевич Пронин (RU); Виталий Евгеньевич Пронин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date: 2010-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2011-06-20

Abstract

FIELD: oil and gas production. ^ SUBSTANCE: procedure consists in connection of sections of profile pipes, in lowering shutter into thief-zone, and in shutter straightening with pressure. A lower end of the shutter of the same shape as sections of the profile pipes is blinded from beneath and is equipped with a back valve. An upper end of the shutter of the same shape as the sections of the profile pipes are pressure tight connected with the straightening tool, the sub of which has the same shape as the sections of the profile pipes. It is telescopic inserted into the upper end of the profile pipes. The sections of profile pipes are interfacial jointed along profile. The sub of the straightening tool is hollow and is made out of the same material as the profile pipes. It is expanded by pressure simultaneously with profile pipes sections straightening. ^ EFFECT: increased reliability of insulation, reduced expenditures. ^ 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции зон осложнений при бурении скважин перекрывателями из профильных труб.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to methods of isolating complication zones when drilling wells with shutoffs from shaped pipes.

Известен способ установки профильного перекрывателя в скважине (стр.26-28, журнал «Нефтяное хозяйство», 1982, №4, стр.48), включающий сварку стыков секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону интенсивного поглощения так, чтобы верхний и нижний концы перекрывателя, имеющие цилиндрические участки, находились в устойчивых породах на длине 3-4 м, выправление перекрывателя давлением и развальцовывание до плотного прижатия его к стенкам предварительно расширенного интервала скважины.A known method of installing a profile overlap in the well (p. 26-28, the journal "Oil Industry", 1982, No. 4, p. 48), including welding the joints of sections of the profile pipes, lowering the overlap in the zone of intense absorption so that the upper and lower ends the overlap having cylindrical sections, were in stable rocks at a length of 3-4 m, the overlap was straightened by pressure and flared until it was pressed firmly against the walls of the previously extended well interval.

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- наличие цилиндрических участков, которые при установке перекрывателя необходимо расширять механическим способом, что ведет к дополнительной спускоподъемной операции и использованию дополнительного оборудования - развальцевателя;- the presence of cylindrical sections, which when installing the shutter must be expanded mechanically, which leads to additional tripping operations and the use of additional equipment - flare;

- наличие переходных участков от цилиндра к профилю с очень жесткими локальными зонами, при развальцовывании которых происходит износ или возможно разрушение развальцевателя.- the presence of transitional sections from the cylinder to the profile with very rigid local zones, during the expansion of which wear occurs or destruction of the flare is possible.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ №2307916, МПК Е21В 29/10, опубл. Бюл. №28 от 10.10.2007 г.), включающий соединение секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону поглощения, выправление перекрывателя давлением и расширение до плотного герметичного прижатия его к стенкам скважины, при этом нижний конец профильного перекрывателя, выполненного такой же формы, как и секции профильных труб, перед соединением секций профильных труб глушат или снабжают обратным клапаном, а соединение секций профильных труб, один конец которых выполнен в виде сужающейся к краю трубы наружной поверхности с поперечными проточками, а другой - в виде расширяющейся к краю трубы внутренней поверхности с поперечными проточками, осуществляют герметичной механической посадкой наружной сужающейся поверхности конца одной профильной трубы во внутреннюю расширяющуюся поверхность другой трубы, причем соединение снаружи охватывается кольцом, при этом верхний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, перед спуском герметично механически соединяют с выправляющим инструментом.The closest in technical essence to the claimed is a method of installing a profile shutoff in the well (RF patent No. 2307916, IPC ЕВВ 29/10, publ. Bull. No. 28 dated 10.10.2007), comprising connecting sections of profile pipes, lowering the shutter into the zone absorption, straightening the overlap by pressure and expanding it to tightly tightly pressing it against the walls of the well, while the lower end of the profile overlap, made in the same shape as the sections of the profile pipes, is damped or equipped with valve, and the connection of sections of profile pipes, one end of which is made in the form of an outer surface tapering to the edge of the pipe with transverse grooves, and the other in the form of an inner surface expanding to the pipe edge with transverse grooves, is carried out by tight mechanical fit of the outer tapering surface of the end of one profile pipes into the inner expanding surface of another pipe, the connection being externally covered by a ring, while the upper end of the profile overlap made in the same shape As section shaped tubes, before descending tightly mechanically connected to the straightening tool.

Основными недостатками этого способа являются:The main disadvantages of this method are:

- материальные и временные затраты, связанные со спуском выправляющего инструмента, а также высокие нагрузки при раздаче выправляющим инструментом профильного перекрывателя, требующие применения гидродомкрата или другого силового привода;- material and time costs associated with the descent of the straightening tool, as well as high loads when distributing the profile cutter with the straightening tool, requiring the use of a hydraulic jack or other power drive;

- отсутствие герметичности при установке профильного перекрывателя, так как способ установки предусматривает падение давления через соединение секций профильных труб вследствие разгерметизации соединения при установке профильного перекрывателя;- lack of tightness when installing the profile shutter, since the installation method involves a pressure drop through the connection of sections of the profile pipes due to depressurization of the connection when installing the profile shutter;

- возможность возникновения аварийных ситуаций при недостаточном давлении при установке профильного перекрывателя, например, вследствие утечек при разгерметизации соединения или через обратный клапан, при этом соединение, охваченное кольцом, останется нерасширенным, что сделает невозможным его дальнейшее расширение.- the possibility of emergencies with insufficient pressure when installing the profile shutoff, for example, due to leaks during the depressurization of the connection or through a non-return valve, while the connection covered by the ring will remain unexpanded, which will make it impossible to expand it further.

Технической задачей изобретения является повышение надежности изоляции зон осложнения при бурении скважин профильными перекрывателями, а также сокращение материальных и временных затрат на установку перекрывателя за счет выправления секций перекрывателя давлением, исключающим спуск выправляющего инструмента.An object of the invention is to increase the reliability of isolation of the zones of complications when drilling wells with profile shutoffs, as well as reducing the material and time costs for installing the shutter by straightening the shutter sections with pressure, eliminating the descent of the straightening tool.

Техническая задача решается способом, включающим соединение секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону поглощения, выправление перекрывателя давлением, причем нижний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, снизу глушат и снабжают обратным клапаном, при этом верхний конец профильного перекрывателя, выполненный такой же формы, как и секции профильных труб, герметично соединяют с выправляющим инструментом, переводник которого выполнен такой же формы, как и секции профильных труб, и вставлен телескопически в верхний конец профильных труб.The technical problem is solved by a method including joining sections of profile pipes, lowering the overlap into the absorption zone, adjusting the overlap with pressure, the lower end of the profile overlap made in the same shape as the sections of the profile pipes being drowned and equipped with a check valve, while the upper end of the profile the overlap, made in the same form as the sections of the profile pipes, hermetically connected to the straightening tool, the sub of which is made in the same shape as the sections of the profile pipes, and telescopically inserted into the upper end of the profile pipes.

Новым является то, что соединение секций профильных труб производят стык в стык, например, сваркой по профилю, а переводник выправляющего инструмента, выполненный полым из того же материала, что и профильные трубы, расширяют давлением одновременно с выправлением секций профильных труб, при этом выправление секций профильных труб давлением осуществляют до плотного герметичного прижатия их к стенкам скважины.What is new is that the sections of the profile pipes are joined by joint, for example, by welding along the profile, and the straightening tool sub, made hollow from the same material as the profile pipes, is expanded by pressure simultaneously with the straightening of the sections of the profile pipes, while the straightening of the sections profile pipes pressure is carried out until tight tight pressing them to the walls of the well.

На фиг.1 показан профильный перекрыватель, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.In Fig.1 shows a profile overlap, in Fig.2 is a section aa in Fig.1.

Способ осуществляют в следующей последовательности.The method is carried out in the following sequence.

На колонне бурильных труб (не показана) в предварительно расширенный интервал зоны осложнения (не показан) спускают перекрыватель, состоящий из секций профильных труб 1, соединенных между собой по профильной образующей, например, при помощи сварки 2. При этом верхний 3 и нижний 4 концы перекрывателя в поперечном сечении выполнены такой же формы, как и секции профильных труб 1. Нижний конец 4 профильного перекрывателя снабжают заглушкой 5 из материала с повышенной пластичностью, например низкоуглеродистой нержавеющей стали, и обратным клапаном 6 для заполнения перекрывателя при спуске его в скважину. В верхнем конце 3 перекрывателя герметично установлен выправляющий инструмент 7, переводник 8 которого выполнен полым из того же материала, что и профильные трубы, и такой же формы, как и секции профильных труб 1, и вставлен телескопически в верхний конец 3 секций профильных труб 1. Герметизацию переводника 8 выправляющего инструмента 7 и верхнего конца 3 секции профильных труб 1 обеспечивает герметизирующий элемент 9, выполненный из эластичного материала. Созданием избыточного давления внутри перекрывателя переводник 8 выправляющего инструмента 7 расширяется одновременно с расширением секций профильных труб 1 до плотного и герметичного прижатия их к стенкам скважины. При этом заглушка 5, выполненная из материала повышенной пластичности, позволяет нижнему концу 4 секций профильных труб 1 расшириться до плотного прижатия к стенкам скважины, после чего происходит разрыв заглушки 5 и раскрытие проходного канала нижнего конца 4 секций профильных труб 1. По окончании установки профильного перекрывателя натяжением колонны бурильных труб 10 с выправляющим инструментом 7 срезают герметизирующий элемент 9 между переводником 8 и верхним концом 3 секции профильных труб 1 и поднимают из скважины. Благодаря тому, что при установке перекрывателя избыточное давление внутри него создают до плотного и герметичного прижатия его к стенкам скважины, обеспечивается полное расширение профильного перекрывателя, как следствие, гарантированное прохождение бурильного инструмента при дальнейшем бурении скважины.On the drill pipe string (not shown) to the pre-expanded interval of the complication zone (not shown), the shutter is lowered, consisting of sections of profile pipes 1, interconnected along the profile generatrix, for example, by welding 2. The upper 3 and lower 4 ends the cross section of the overlap is made in the same shape as the sections of the profile pipes 1. The lower end 4 of the profile overlap is provided with a plug 5 of a material with increased ductility, for example low carbon stainless steel, and a check valve m 6 to fill the shutoff when lowering it into the well. At the upper end 3 of the overlap, a straightening tool 7 is hermetically mounted, the sub 8 of which is hollow of the same material as the profile pipes, and of the same shape as the sections of the profile pipes 1, and is telescopically inserted into the upper end 3 of the sections of the profile pipes 1. The sealing of the sub 8 of the straightening tool 7 and the upper end 3 of the section of the profile pipes 1 is provided by the sealing element 9 made of an elastic material. By creating excess pressure inside the shutter, the sub 8 of the straightening tool 7 expands at the same time as the sections of the profile pipes 1 expand to tightly and tightly press them against the walls of the well. In this case, the plug 5, made of material of increased ductility, allows the lower end of the 4 sections of the profile pipes 1 to expand until it is firmly pressed against the walls of the well, after which the plug 5 is opened and the passage channel of the lower end of the 4 sections of the profile pipes 1 opens. At the end of the installation of the profile shutoff the tension of the drill pipe string 10 with a straightening tool 7 cut off the sealing element 9 between the sub 8 and the upper end 3 of the section of the profile pipe 1 and lift from the well. Due to the fact that when installing the shutoff valve, excess pressure inside it is created until it is tightly and tightly pressed against the well walls, the profile shutter is completely expanded, as a result, the drill tool is guaranteed to pass during further drilling of the well.

Таким образом, использование изобретения позволяет устанавливать профильный перекрыватель за одну спускоподъемную операцию только за счет избыточного давления жидкости, а также снизить затраты на установку профильного перекрывателя за счет сокращения спускоподъемных операций без применения развальцевателя, гидродомкрата или силового привода.Thus, the use of the invention allows the installation of a profile shutter in one tripping operation only due to excess fluid pressure, as well as reducing the cost of installing a profile shutter by reducing tripping operations without the use of a flare, hydraulic jack or power drive.

Claims

A method of installing a profile shutter in a well, comprising connecting sections of profile pipes, lowering the shutter into the absorption zone, adjusting the shutoff pressure, the lower end of the profile shutter being made in the same shape as the sections of the profile pipes from the bottom is jammed and equipped with a check valve, while the upper end profile overlap, made in the same shape as sections of profile pipes, hermetically connected to a straightening tool, the sub of which is made in the same shape as the sections profile pipes, and telescopically inserted into the upper end of the profile pipes, characterized in that the sections of the profile pipes are joined joint to profile, and the straightening tool sub, made hollow of the same material as the profile pipes, is expanded by pressure simultaneously with straightening sections of shaped pipes, while the straightening of sections of shaped pipes by pressure is carried out until they are tightly pressed against the walls of the well.