RU2424421C1 - Device for cleaning internal surface of casing - Google Patents
Device for cleaning internal surface of casing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2424421C1 RU2424421C1 RU2010103488/03A RU2010103488A RU2424421C1 RU 2424421 C1 RU2424421 C1 RU 2424421C1 RU 2010103488/03 A RU2010103488/03 A RU 2010103488/03A RU 2010103488 A RU2010103488 A RU 2010103488A RU 2424421 C1 RU2424421 C1 RU 2424421C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting elements
- stops
- casing
- cleaning
- holes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к средствам и оборудованию для очистки колонн скважин от цементной корки и асфальтено-парафиновых отложений.The invention relates to the oil industry, and in particular to means and equipment for cleaning well columns from cement crust and asphaltene-paraffin deposits.
Известно «Устройство для очистки скважины от парафино-асфальтеновых отложений» (авторское свидетельство № 1652516, МПК 8 Е21В 37/02 от 11.03.1988), включающее корпус с окнами, в которых размещены очистные элементы, взаимодействующий с ними толкатель, выполненный в форме клина, и фиксатор положения очистных элементов.It is known "Device for cleaning wells from paraffin-asphaltene deposits" (copyright certificate No. 1652516, IPC 8 ЕВВ 37/02 of 03/11/1988), including a housing with windows in which there are cleaning elements, a pusher interacting with them, made in the form of a wedge , and the position lock of the treatment elements.
Недостатком данного устройства является то, что очистные элементы всегда находятся в раздвинутом положении, что осложняет спуск устройства в скважину.The disadvantage of this device is that the treatment elements are always in an extended position, which complicates the descent of the device into the well.
Также известно «Устройство для очистки стенок скважины» (авторское свидетельство SU № 1186788, МПК 8 Е21В 37/02, 1985), включающее корпус с проходным внутренним каналом, концентричной ему и гидравлически связанной с указанным каналом кольцевой полостью, причем корпус снабжен радиальными отверстиями и размещенной в кольцевой полости эластичной оболочкой с режущими элементами, входящими в указанные отверстия. При приложении давления и вращающего момента режущие элементы выдвигаются и обрабатывают стенки скважины.It is also known "Device for cleaning the walls of the borehole" (copyright certificate SU No. 1186788, IPC 8 ЕВВ 37/02, 1985), including a casing with an internal passage channel concentric to it and an annular cavity hydraulically connected to the specified channel, the casing provided with radial holes and an elastic shell placed in the annular cavity with cutting elements included in these holes. When pressure and torque are applied, the cutting elements extend and process the walls of the well.
Недостатком данного устройства является низкая производительность устройства вследствие того, что поршни, на которых размещены режущие элементы, небольшого размера, и поэтому они не могут развить больших усилий прижатия режущих элементов к обсадной трубе, в результате чего твердые отложения нужно проходить несколько раз, что снижает производительность устройства в целом.The disadvantage of this device is the low productivity of the device due to the fact that the pistons on which the cutting elements are placed are small in size, and therefore they cannot develop large efforts to press the cutting elements to the casing, as a result of which hard deposits must be passed several times, which reduces productivity devices in general.
Наиболее близким по технической сущности является «Устройство для очистки внутренней поверхности обсадной трубы» (патент RU № 2099507, МПК 8 Е21В 37/02 от 20.12.1997), включающее корпус с центральным каналом и выдвижными режущими элементами, связанными с установленным в корпусе с возможностью осевого перемещения подпружиненным поршнем, отличающееся тем, что оно снабжено клином, выполненным с возможностью взаимодействия с поршнем, причем рабочая поверхность клина снабжена пазами, ответными выступами режущих элементов, а угол при его вершине превышает угол трения между материалами рабочих поверхностей клина и режущих элементов, при этом рабочая поверхность режущих элементов выполнена в виде многозаходной цилиндрической резьбы.The closest in technical essence is the "Device for cleaning the inner surface of the casing pipe" (patent RU No. 2099507, IPC 8 ЕВВ 37/02 of 12.20.1997), including a housing with a central channel and retractable cutting elements associated with the possibility of being installed in the housing axial movement by a spring-loaded piston, characterized in that it is provided with a wedge configured to interact with the piston, the working surface of the wedge provided with grooves, reciprocal protrusions of the cutting elements, and the angle at its apex is exceeded t wedge angle of friction between the working surfaces and materials cutting elements, wherein the working surface of the cutting element is designed as a multi-start cylindrical thread.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- во-первых, фиксированный вылет резцов увеличивает вероятность повреждения внутренней поверхности обсадной трубы в процессе ее очистки или недостаточно качественную очистку внутренних стенок;- firstly, a fixed overhang of the incisors increases the likelihood of damage to the inner surface of the casing during its cleaning or insufficient cleaning of the inner walls;
- во-вторых, недостаточный расход жидкости в процессе очистки внутренней поверхности обсадной трубы через режущие резцы, что приводит к их быстрому износу;- secondly, insufficient fluid flow during the cleaning of the inner surface of the casing through the cutting tools, which leads to their rapid wear;
- в-третьих, большой вес устройства приводит к преждевременному выходу из строя подшипников вала винтового забойного двигателя, размещенного выше устройства.- thirdly, the large weight of the device leads to premature failure of the shaft bearings of the downhole screw motor located above the device.
Задачей изобретения является возможность регулируемого вылета резцов в зависимости от внутреннего диаметра очищаемой обсадной трубы, а также создание оптимального расхода жидкости через режущие резцы в процессе работы устройства и снижение веса устройства.The objective of the invention is the possibility of a controlled departure of the cutters depending on the inner diameter of the cleaned casing, as well as the creation of the optimal fluid flow through the cutting cutters during operation of the device and weight reduction of the device.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для очистки внутренней поверхности обсадной трубы, включающее корпус с соединительными резьбами, центральным каналом и выдвижными режущими элементами.The closest in technical essence is a device for cleaning the inner surface of the casing, including a housing with connecting threads, a Central channel and retractable cutting elements.
Новым является то, что корпус снабжен на наружной поверхности верхним и нижним упорами, между которыми симметрично относительно оси корпуса установлены цилиндрические оси, а режущие элементы выполнены в виде грузов с резцами, расположенными на наружной поверхности, и отверстиями под соответствующие им цилиндрические оси, на которые грузы установлены подпружиненными вовнутрь с возможностью вращения, ограниченного регулируемым упором, под действием центробежной силы, при этом верхний и нижний упоры снабжены сквозными промывочными отверстиями.What is new is that the casing is provided with an upper and lower stop on the outer surface, between which cylindrical axes are mounted symmetrically with respect to the casing axis, and the cutting elements are made in the form of weights with cutters located on the outer surface and holes for the corresponding cylindrical axes on which the loads are installed spring-loaded inward with the possibility of rotation limited by an adjustable stop under the action of centrifugal force, while the upper and lower stops are equipped with through flushing holes rstii.
Новым также является то, что как минимум один из упоров выполнен съемным, а количество режущих элементов не менее двух, при этом количество сквозных промывочных отверстий на каждом из упоров также не менее двух.Also new is that at least one of the stops is removable, and the number of cutting elements is at least two, while the number of through flushing holes on each of the stops is also at least two.
Исследование патентной и научно-технической литературы показало, что подобная совокупность существенных признаков является новой и ранее не использовалась, это, в свою очередь, позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию "новизна".A study of patent and scientific and technical literature showed that such a combination of essential features is new and has not been used before, this, in turn, allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "novelty."
На фигуре 1 изображено продольное сечение по оси предлагаемого устройства.The figure 1 shows a longitudinal section along the axis of the proposed device.
На фигуре 2 изображен вид А предлагаемого устройства.The figure 2 shows a view And the proposed device.
На фигуре 3 изображена компоновка оборудования в процессе разбуривания цементного моста в обсадной колонне, в состав которой включено предлагаемое устройство.The figure 3 shows the layout of the equipment during the drilling of the cement bridge in the casing, which includes the proposed device.
Устройство для очистки внутренней поверхности обсадной трубы включает корпус 1 (см. фиг.1 и 2) с соединительными резьбами 2 и 3 соответственно сверху и снизу, центральным каналом 4 и выдвижными режущими элементами 5 и 5'.A device for cleaning the inner surface of the casing pipe includes a housing 1 (see FIGS. 1 and 2) with connecting
Корпус 1 снабжен на наружной поверхности верхним 6 и нижним 7 упорами, между которыми симметрично относительно оси корпуса 1 установлены цилиндрические оси 8 и 8', а режущие элементы 5 и 5' выполнены в виде грузов 9 и 9' с резцами 10 и 10', расположенными на наружной поверхности.The
Расстояния В от торцов режущих элементов 5 и 5' и соответственно до торцов верхнего 6 и нижнего 7 упоров симметричны и подбираются опытным путем.The distances B from the ends of the cutting elements 5 and 5 'and, respectively, to the ends of the upper 6 and lower 7 stops are symmetrical and are selected empirically.
Также режущие элементы 5 оснащены отверстиями 11 и 11' под соответствующие им цилиндрические оси 8 и 8', на которые грузы 9 и 9' установлены подпружиненными посредством пружин 12 и 12' и стопоров 13 и 13' вовнутрь с возможностью вращения, ограниченного регулируемыми упорами 14 и 14', выполненными в виде пар винты 15 и 15' - гайки 16 и 16' под действием центробежной силы. Гайки 16 и 16' закреплены жестко к одному из упоров 6 или 7, например к верхнему упору 6. Винты 15 и 15' вворачиваются соответственно в гайки 16 и 16' из расчета максимального вылета резцов 10 и 10', что должно соответствовать внутреннему диаметру колонны очищаемых обсадных труб с учетом исключения повреждения последних.Also, the cutting elements 5 are equipped with holes 11 and 11 'under the corresponding cylindrical axes 8 and 8', on which the loads 9 and 9 'are mounted spring-loaded by means of springs 12 and 12' and stoppers 13 and 13 'inward with the possibility of rotation limited by adjustable stops 14 and 14 ', made in the form of pairs of screws 15 and 15' - nuts 16 and 16 'under the action of centrifugal force. The nuts 16 and 16 'are fixed rigidly to one of the
Верхний 6 и нижний 7 упоры корпуса 1 снабжены сквозными промывочными отверстиями 17 и 17'.The upper 6 and lower 7 stops of the
Минимум один из упоров 6 или 7 выполнен съемным с целью возможности сборки (разборки) устройства.At least one of the
Количество режущих элементов 5 и 5' не менее двух.The number of cutting elements 5 and 5 'is not less than two.
Количество сквозных промывочных отверстий 17 и 17' на каждом из упоров 6 и 7 не менее двух.The number of through flushing holes 17 and 17 'on each of the
Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.
Перед спуском в скважину на мостках устройство 18, предназначенное для очистки внутренней поверхности обсадной трубы 19 (см. фиг.1 и 3), устанавливают в компоновку между винтовым забойным двигателем (ВЗД) 20 и соединяют с соединительной резьбой 2 корпуса 1 (см. фиг.2) и долотом 21 (см. фиг.3) с помощью присоединительной резьбы 3 корпуса 1 (см. фиг.2), после чего вся компоновка в сборе спускается в скважину для разбуривания цементного моста 22 (см. фиг.3).Before lowering into the borehole on the bridges, the
В процессе бурения долото 21 вращается с частотой в определенных пределах, например, от 100-200 об/мин, при этом режущие элементы 5 (см. фиг.1) находятся в исходном положении, т.к. пружины 12 и 12' преодолевают центробежные силы, действующие на резцы 10 и 10', т.е. в процессе разбуривания цементного моста 22 (см. фиг.1 и 3) они не работают и не создают нагрузку на вал ВЗД 20.During drilling, the
Для очистки внутренней поверхности обсадной трубы 19 от остатков цементной корки 23 (корки цементной, смолы и др.) прекращают осевую подачу на долото 21, ВЗД 20 начинает работать в холостом режиме с частотой 250-400 об/мин, при этих оборотах центробежная сила, действующая на резцы 10 и 10', в несколько раз увеличивается, преодолевает усилие пружин 12 и 12', режущие элементы 5 и 5' выдвигаются наружу, при этом резцы 10 и 10' прижимаются к внутренней поверхности трубы (см. фиг.3) и удаляют с внутренней поверхности обсадной трубы 19 цементную корку 23, при этом чем больше радиус выдвижения резцов 10 и 10' (см. фиг.1), тем больше центробежная сила, действующая на них.To clean the inner surface of the
Регулируемые упоры 14 и 14', выполненные в виде пары винты 15 и 15' - гайки 16 и 16', удерживают резцы 10 и 10' в определенном радиусе путем касания торцов гаек 16 и 16' с торцом грузов 9 и 9', что исключает чрезмерное давление на внутренние стенки обсадной трубы 19 и возможности повреждения тела обсадной трубы 19 при продолжительной очистке в одном интервале. Вращаясь, резцы 10 и 10' начинают очищать внутренние стенки обсадной трубы 19 (см. фиг.3), при этом долото 21 не работает, а вращается в режиме проработки, то есть ВЗД 20 не испытывает дополнительную нагрузку от работы долота 20.Adjustable stops 14 and 14 ', made in the form of a pair of screws 15 and 15' - nuts 16 and 16 ', hold the cutters 10 and 10' in a certain radius by touching the ends of the nuts 16 and 16 'with the end face of the loads 9 and 9', which eliminates excessive pressure on the inner walls of the
Предлагаемое устройство позволяет настроить вылет резцов в зависимости от внутреннего диаметра очищаемой обсадной трубы и исключить возможное повреждение труб обсадной колонны, при этом наличие промывочных отверстий, выполненных в верхнем и нижнем упорах, позволяет создать оптимальный расход жидкости через режущие резцы в процессе работы и тем самым продлить срок службы резцов. Снижение веса устройства с возможностью вращения долота в режиме проработки ВЗД, когда вал ВЗД не испытывает дополнительную нагрузку от работы долота, позволяет снять с него значительную часть нагрузки и соответственно продлить время безотказной работы ВЗД.The proposed device allows you to adjust the outset of the cutters depending on the inner diameter of the casing being cleaned and to exclude possible damage to the casing pipes, while the presence of flushing holes made in the upper and lower stops, allows you to create the optimal fluid flow through the cutting tools during operation and thereby extend tool life. Reducing the weight of the device with the possibility of rotation of the bit in the mode of working out the VZD, when the VZD shaft does not experience additional load from the work of the bit, allows you to remove a significant part of the load from it and, accordingly, extend the time of the VZD failure-free operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010103488/03A RU2424421C1 (en) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | Device for cleaning internal surface of casing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010103488/03A RU2424421C1 (en) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | Device for cleaning internal surface of casing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2424421C1 true RU2424421C1 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=44752592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010103488/03A RU2424421C1 (en) | 2010-02-02 | 2010-02-02 | Device for cleaning internal surface of casing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2424421C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658922C2 (en) * | 2013-09-17 | 2018-06-26 | Веллтек А/С | Downhole wire-line cleaning tool |
RU2712902C2 (en) * | 2018-04-03 | 2020-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Атомбиотех" | Powder composition for limiting water inflows into wells and method for application thereof |
-
2010
- 2010-02-02 RU RU2010103488/03A patent/RU2424421C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658922C2 (en) * | 2013-09-17 | 2018-06-26 | Веллтек А/С | Downhole wire-line cleaning tool |
RU2712902C2 (en) * | 2018-04-03 | 2020-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Атомбиотех" | Powder composition for limiting water inflows into wells and method for application thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10927612B2 (en) | Downhole auxiliary drilling apparatus | |
RU162846U1 (en) | DEVICE FOR DRILLING A SEALED BOTTLE IN A WELL | |
CN203783460U (en) | Composite bridge plug-drilling and grinding oil pipe drilling tool assembly for horizontal wells | |
US20150259997A1 (en) | Torque Anchor to Prevent Rotation of Well Production Tubing, System for Pumping and Rotation Prevention, and Pumping Installation Equipped with Such a Torque Anchor | |
RU2424421C1 (en) | Device for cleaning internal surface of casing | |
CN204386510U (en) | The constant device of a kind of new and effective rotating speed the pressure of the drill | |
CN108625811B (en) | Casing section milling windowing tool | |
RU79613U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING A WELL FROM A TIGHT BOTTOM | |
CN216841535U (en) | Integrated abandoned well casing cutting fisher | |
RU164816U1 (en) | SCREW MOTOR CONVERTER | |
RU2387801C1 (en) | Pipe flaring device | |
CN203822192U (en) | Buffering and centering device for screw drill | |
RU2365736C1 (en) | Device for cutting of pipes in well | |
RU2336405C1 (en) | Device to fix retractable drill tools in casing string | |
CN209244553U (en) | A kind of hydraulic casing pipeline scraper | |
RU2675613C1 (en) | Gerotor hydraulic motor | |
RU63845U1 (en) | WELL EQUIPMENT CENTER | |
CN114922573B (en) | Self-adaptive centralizer for well drilling speed increasing | |
RU2224081C1 (en) | Well-widening device | |
CN204532139U (en) | Rotary pile-digging machine hydraulic pressure high frequency down-the-hole is worn rock and is bored oil pipe swivel coupling hole end rotary device | |
RU139100U1 (en) | RING MILLER | |
CN205225165U (en) | Resin packer | |
RU214699U1 (en) | Filter shoe | |
RU2521016C1 (en) | Vibrator | |
RU125616U1 (en) | CENTER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170203 |