RU2469171C1 - Side hole drilling device - Google Patents

Side hole drilling device Download PDF

Info

Publication number
RU2469171C1
RU2469171C1 RU2011129585/03A RU2011129585A RU2469171C1 RU 2469171 C1 RU2469171 C1 RU 2469171C1 RU 2011129585/03 A RU2011129585/03 A RU 2011129585/03A RU 2011129585 A RU2011129585 A RU 2011129585A RU 2469171 C1 RU2469171 C1 RU 2469171C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wedge
cutting tool
cavity
shear bolt
anchor
Prior art date
Application number
RU2011129585/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алмаз Адгамович Мухаметшин
Ильгиз Камаевич Кашапов
Марат Азатович Исмагилов
Владимир Борисович Оснос
Сергей Павлович Петров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2011129585/03A priority Critical patent/RU2469171C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2469171C1 publication Critical patent/RU2469171C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/06Deflecting the direction of boreholes
    • E21B7/061Deflecting the direction of boreholes the tool shaft advancing relative to a guide, e.g. a curved tube or a whipstock

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention includes a wedge-like diverter with a fastening mechanism made in the form of hydraulic anchor, cutting tool attached to upper part of wedge-like diverter by means of a detaching device with a shear bolt and fluid supply channel connecting the cavity of drill pipes and cavity of cutting tool to working cavity of anchor. Cutting tool is equipped with a cylinder, and detaching device is made in the form of a piston installed in the cylinder and rigidly attached to shear bolt, which is located perpendicular to upper diverting surface of the wedge and has annular grooves. One of the grooves is located below the wedge surface, and the other one is located in housing of cutting tool. Piston is fixed in transport position by means of a limit stop designed for the force of detachment of cutting tool from wedge at the pressure exceeding the pressure of fastening the hydraulic anchor in the well shaft.
EFFECT: due to the fact that it is possible to detach the cutting tool from the wedge by the fluid pressure, the operating reliability of the device in horizontal sections of inclined and multibranch wells will be improved and probability of emergency situations will be reduced.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области бурения и капитального ремонта газонефтяных скважин и предназначено для забуривания боковых стволов из ранее пробуренных обсаженных и необсаженных скважин.The invention relates to the field of drilling and overhaul of oil and gas wells and is intended for drilling sidetracks from previously drilled cased and uncased wells.

Известен гидравлический отклонитель (пат.RU 2311522, МПК Е21В 7/08, опубл. 27.11.07 г. Бюл. №33), содержащий клин-отклонитель с наклонной рабочей поверхностью, режущий инструмент, закрепленный на клине срезным болтом, шланг высокого давления для гидравлической связи режущего инструмента с узлом опоры (гидравлическим пакером).Known hydraulic deflector (US Pat. RU 2311522, IPC ЕВВ 7/08, published on November 27, 2007, Bull. No. 33), comprising a deflector wedge with an inclined working surface, a cutting tool mounted on the wedge with a shear bolt, and a high pressure hose for hydraulic connection of the cutting tool with the support assembly (hydraulic packer).

Известное устройство не обеспечивает надежного закрепления его в скважине, особенно в открытом стволе, так как площадь плашек нельзя увеличивать до бесконечности, что конструктивно неоправданно, а их выход в рабочее положение ограничен, вследствие этого не будет достигнуто достаточное сцепление плашек со стенкой скважины и клин-отклонитель под действием осевых нагрузок будет смещаться с места установки, что может привести к тяжелой аварии и даже к потере основного ствола скважины. Резиновые пакерующие элементы хорошо герметизируют зазор между отклонителем и стенкой скважины, но из-за своей эластичности не выдерживают осевых и тангенциальных нагрузок, возникающих при работе режущего инструмента и осевых ударных нагрузок при спуско-подъемных операциях бурильного инструмента и хвостовика при креплении бокового ствола. Другим недостатком гидравлического отклонителя является конструкция отсоединительного устройства со срезным болтом, который выполнен сплошным и воспринимает на себя вес клина-отклонителя и все осевые и тангенциальные нагрузки, возникающие в процессе спуска, ориентирования и установки отклонителя. После установки клина-отклонителя в расчетном интервале необходимо разрушить срезной болт осевой нагрузкой, созданной весом колонны бурильных труб. В вертикальных скважинах, когда клин-отклонитель устанавливается на большой глубине, такая конструкция срабатывает, но с появлением необходимости забуривания боковых стволов на возвратные горизонты с малым радиусом кривизны и строительства скважин сложной архитектуры, когда дополнительные стволы необходимо забуривать на небольшой глубине, или из горизонтального участка наклонно направленных скважин, имеющих перегибы ствола, то отсоединительное устройство представленной конструкции не срабатывает, т.к. веса колонны бурильных труб может не хватить для разрушения срезного болта, а в горизонтальных участках силы трения препятствуют полной передаче осевой нагрузки на срезной болт. При доставке клина-отклонителя в интервал установки в местах резкого перегиба ствола скважины возникают большие осевые нагрузки, которые могут привести к преждевременному разрушению срезного болта. В горизонтальных участках, когда клин-отклонитель движется по нижней стенке скважины и собирает впереди себя буровой шлам, также возрастают осевые нагрузки на срезной болт, способные привести к его преждевременному разрушению. При ориентировании клина-отклонителя по азимуту в горизонтальных участках скважины, когда он лежит на нижней стенке скважины, возникают большие тангенциальные нагрузки, которые также могут привести к разрушению срезного болта и, как следствие, невозможности установки клина-отклонителя и даже к потере ствола скважины из-за невозможности его извлечения. Аварийные ситуации, перечисленные выше, ведут к увеличению сроков строительства скважин и их стоимости.The known device does not provide reliable fixing it in the well, especially in the open hole, since the area of the dies cannot be increased indefinitely, which is structurally unjustified, and their exit to the working position is limited, as a result of which sufficient adhesion of the dies to the wall of the well and the wedge will not be achieved. the deflector under the action of axial loads will be displaced from the installation site, which can lead to a severe accident and even to the loss of the main wellbore. Rubber packer elements well seal the gap between the diverter and the borehole wall, but due to their elasticity they cannot withstand the axial and tangential loads that occur during operation of the cutting tool and axial shock loads during tripping operations of the drilling tool and shank when attaching the sidetrack. Another disadvantage of the hydraulic deflector is the design of the disconnecting device with a shear bolt, which is solid and assumes the weight of the deflector wedge and all axial and tangential loads that occur during the descent, orientation and installation of the deflector. After installing the whipstock in the design interval, it is necessary to destroy the shear bolt with the axial load created by the weight of the drill pipe string. In vertical wells, when the deflector wedge is installed at a great depth, this design works, but with the need to drill sidetracks to return horizons with a small radius of curvature and construction of wells with complex architecture, when additional trunks must be drilled at a shallow depth, or from a horizontal section directional wells having kinks, the disconnecting device of the presented design does not work, because the weight of the drill pipe string may not be enough to destroy the shear bolt, and in horizontal sections the frictional forces prevent the axial load from completely transferring to the shear bolt. When the deflector wedge is delivered to the installation interval, large axial loads occur in places of sharp bending of the wellbore, which can lead to premature failure of the shear bolt. In horizontal sections, when the deflector wedge moves along the bottom wall of the well and collects drill cuttings ahead of itself, axial loads on the shear bolt also increase, which can lead to its premature destruction. When orienting the deflector wedge in azimuth in horizontal sections of the well, when it lies on the bottom wall of the well, large tangential loads arise, which can also lead to the destruction of the shear bolt and, as a consequence, the inability to install the deflector wedge and even to the loss of the wellbore from due to the impossibility of extracting it. The emergency situations listed above lead to an increase in the construction time of wells and their cost.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для забуривания боковых стволов из обсаженной скважины (пат. RU 2263196, МПК 7 Е21В 7/08, опубл. 27.10.05 г. Бюл. №30), включающее отклоняющий клин с закрепляющим механизмом в виде гофрированной трубы, один конец которой заглушен, между которыми размещен переводник, подвижное соединение между переводником и клином, режущий инструмент, канал для подачи жидкости в полость гофрированной трубы выполнен в виде размещенного в отклоняющем клине гидропровода, связывающего полость бурильных труб и полость режущего инструмента, прикрепленного к верхней части отклоняющего клина посредством срезного болта, с полостью гофрированной трубы.The closest in technical essence to the proposed is a device for drilling sidetracks from a cased hole (US Pat. RU 2263196, IPC 7 ЕВВ 7/08, publ. 10/27/05 Bul. No. 30), including a deflecting wedge with a fixing mechanism in the form corrugated pipe, one end of which is plugged, between which the sub is placed, a movable connection between the sub and the wedge, a cutting tool, a channel for supplying fluid to the cavity of the corrugated pipe is made in the form of a hydraulic conduit placed in the deflecting wedge connecting the cavity ryl pipes and the cavity of the cutting tool attached to the upper part of the deflecting wedge by means of a shear bolt, with the cavity of the corrugated pipe.

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

- сложность создания надежного соединения гидропровода через срезной болт и тело клина отклонителя из-за недостаточной толщины клина в верхней части, что снизит надежность устройства и приведет к аварии, увеличив стоимость строительства скважин;- the difficulty of creating a reliable connection of the hydraulic line through the shear bolt and the body of the wedge of the diverter due to insufficient thickness of the wedge in the upper part, which will reduce the reliability of the device and lead to an accident, increasing the cost of well construction;

- низкая надежность работы узла отклонения «головы» клина к стенке скважины и его фиксации в таком положении, особенно в горизонтальных участках наклонно направленных и многозабойных скважин из-за малого плеча приложения отклоняющей силы в нижней части клина и, как следствие, малого усилия отклонения клина к стенке скважины, невозможности удержания его в таком положении в течение всего цикла строительства дополнительного ствола скважины, что ограничивает диапазон ориентирования клина-отклонителя по азимуту основного ствола скважины в пределах ±45° от нижней его стенки. Это в свою очередь ведет к усложнению профиля бокового ствола, увеличивая его длину, создает проблемы при доведении обсадного хвостовика до забоя из-за его большей жесткости по сравнению с бурильной колонной и соответственно к удорожанию строительства бокового ствола;- low reliability of the node of the deviation of the "head" of the wedge to the wall of the well and its fixation in this position, especially in the horizontal sections of directional and multilateral wells due to the small shoulder of the application of deflecting force in the lower part of the wedge and, as a result, the small effort of deflecting the wedge to the wall of the well, the impossibility of holding it in this position during the entire construction cycle of the additional wellbore, which limits the orientation range of the deflecting wedge in the azimuth of the main wellbore in within ± 45 ° from its lower wall. This, in turn, leads to a complication of the sidetrack profile, increasing its length, creates problems when bringing the casing liner to the bottom due to its greater rigidity compared to the drill string and, accordingly, to the cost of building the sidetrack;

- высока вероятность аварийных ситуаций из-за неконтролируемого усилия отсоединения, что связано с расположением срезного болта не перпендикулярно отклоняющей поверхности клина (т.к. оно перпендикулярно оси устройства), что приводит к изгибанию срезного болта, а не к его срезу;- high probability of emergency situations due to uncontrolled detachment efforts, which is associated with the location of the shear bolt not perpendicular to the deflecting surface of the wedge (because it is perpendicular to the axis of the device), which leads to the bending of the shear bolt, and not to its shear;

- узкая область применения, связанная с невозможностью использования отсоединительного устройства данной конструкции в скважинах со сложным профилем из-за того, что при натяжении бурильной колонны она стремится принять прямолинейное положение и заклинивается на перегибах ствола скважины за счет утолщений в замковых соединениях, не позволяя контролировать величину осевой нагрузки, приходящейся на срезной болт и приводящая к невозможности отсоединения режущего инструмента от клина.- a narrow scope associated with the inability to use a disconnecting device of this design in wells with a complex profile due to the fact that when the drill string is tensioned, it tends to take a straight position and is jammed at the bends of the wellbore due to thickenings in the castle joints, not allowing to control the value axial load per shear bolt and making it impossible to disconnect the cutting tool from the wedge.

Техническими задачами настоящего изобретения являются:The technical objectives of the present invention are:

- увеличение области применения за счет возможности использования в скважинах со сложным профилем;- increasing the scope due to the possibility of use in wells with a complex profile;

- увеличение надежности работы устройства в горизонтальных участках наклонно направленных и многозабойных скважин из-за отсоединения режущего инструмента от клина давлением жидкости и снижения вероятности аварийных ситуаций за счет установки срезного болта перпендикулярно верхней отклоняющей поверхности клина и наличия двух кольцевых проточек на его поверхности, что в совокупности позволит снизить стоимость строительства скважин сложной архитектуры, в том числе и разветвленно-горизонтальных.- increase the reliability of the device in the horizontal sections of directional and multilateral wells due to the disconnection of the cutting tool from the wedge by fluid pressure and the reduction of the likelihood of accidents due to the installation of a shear bolt perpendicular to the upper deflecting surface of the wedge and the presence of two annular grooves on its surface, which together will reduce the cost of building wells of complex architecture, including branched-horizontal.

Техническая задача решается устройством для забуривания боковых стволов из скважины, включающим отклоняющий клин с закрепляющим механизмом в виде гидравлического якоря с рабочей полостью, между которыми размещен переводник, узел отклонения и фиксации клина, установленный в переводнике, поворотное соединение между переводником и клином, канал для подачи жидкости, связывающий полость бурильных труб и полость режущего инструмента с рабочей полостью якоря, режущий инструмент, прикрепленный к верхней части отклоняющего клина посредством отсоединительного устройства со срезным болтом.The technical problem is solved by a device for drilling sidetracks from the well, including a deflecting wedge with a fixing mechanism in the form of a hydraulic anchor with a working cavity, between which there is a sub, a wedge deviation and fixation unit installed in the sub, a swivel connection between the sub and the wedge, a feed channel fluid connecting the cavity of the drill pipe and the cavity of the cutting tool with the working cavity of the armature, a cutting tool attached to the upper part of the deflecting wedge by disconnecting device with shear bolt.

Новым является то, что режущий инструмент оснащен цилиндром, а отсоединительное устройство выполнено в виде поршня, установленного в цилиндре и жестко соединенного со срезным болтом, который расположен перпендикулярно верхней отклоняющей поверхности клина и имеет кольцевые проточки, одна из которых расположена ниже поверхности клина, а другая в корпусе режущего инструмента, причем поршень зафиксирован в транспортном положении стопором, рассчитанным на усилие отсоединения режущего инструмента от клина при давлении, превышающем давление закрепления гидравлического якоря в стволе скважины.What is new is that the cutting tool is equipped with a cylinder, and the disconnecting device is made in the form of a piston mounted in the cylinder and rigidly connected to a shear bolt, which is perpendicular to the upper deflecting surface of the wedge and has annular grooves, one of which is located below the surface of the wedge, and the other in the case of the cutting tool, and the piston is fixed in the transport position by a stopper designed for the force of detachment of the cutting tool from the wedge at a pressure exceeding the pressure s fixing hydraulic anchor in the wellbore.

На фиг.1 показан общий вид устройства с разрезами, на фиг.2 - узел соединения режущего инструмента с клином и отсоединительное устройство.Figure 1 shows a General view of the device with cuts, figure 2 - the connection node of the cutting tool with a wedge and a disconnecting device.

Устройство состоит из отклоняющего клина 1 (фиг.1), переводника 2, гидравлического якоря 3, выполненного, например, в виде профильной трубы, гидравлического якоря или пакера (см. патенты RU 2166058, RU 2164282, US 5113938, US 5816324). Клин 1 шарнирно соединен с переводником 2 осью 4. В переводнике 2 установлен узел отклонения и фиксации клина (на фиг.1 не показаны), выполненный аналогично (см. патент RU 2366793). Выше клина 1 установлены: режущий инструмент в виде компоновки фрез, перепускной клапан, трубный фильтр, связанные с бурильными трубами (на фиг.1 не показаны), соединенные механически с клином 1 при помощи отсоединительного устройства со срезным болтом 5, и режущий инструмент 6. Канал для подачи жидкости из бурильных труб через режущий инструмент 6 в полость якоря 3 выполнен в виде трубки высокого давления 7. Направляющий желоб клина 1 состоит из двух отклоняющих поверхностей: верхней 8 и основной 9.The device consists of a deflecting wedge 1 (Fig. 1), a sub 2, a hydraulic armature 3, made, for example, in the form of a profile pipe, a hydraulic armature or a packer (see patents RU 2166058, RU 2164282, US 5113938, US 5816324). The wedge 1 is pivotally connected to the sub 2 by an axis 4. In the sub 2, a wedge deviation and fixation unit (not shown in FIG. 1) is installed, made in the same way (see patent RU 2366793). Above the wedge 1 are installed: a cutting tool in the form of a cutter arrangement, a bypass valve, a pipe filter associated with drill pipes (not shown in Fig. 1), mechanically connected to the wedge 1 using a disconnecting device with a shear bolt 5, and a cutting tool 6. The channel for supplying fluid from the drill pipe through the cutting tool 6 into the cavity of the armature 3 is made in the form of a high pressure tube 7. The guide groove of the wedge 1 consists of two deflecting surfaces: the upper 8 and the main 9.

Режущий инструмент 6 оснащен цилиндром 10 (фиг.2), а отсоединительное устройство выполнено в виде поршня 11, установленного в цилиндре 10 и жестко соединенного со срезным болтом 5 (например, резьбой) через отверстие 15 в корпусе режущего инструмента 6, который расположен перпендикулярно верхней отклоняющей поверхности 8 клина 1 и имеет кольцевые проточки 12 и 13 (форма проточек и их глубина выбираются из требуемого усилия разрушения болта 5), одна 12 из которых расположена ниже поверхности клина 1, а другая 13 - в корпусе режущего инструмента 6, причем поршень 11 зафиксирован в транспортном положении стопором 14, рассчитанным на усилие отсоединения режущего инструмента 6 от клина 1 при давлении, превышающем давление закрепления гидравлического якоря 3 (фиг.1) в стволе скважины (на фиг.1 не показана).The cutting tool 6 is equipped with a cylinder 10 (figure 2), and the disconnecting device is made in the form of a piston 11 mounted in the cylinder 10 and rigidly connected to a shear bolt 5 (for example, a thread) through an opening 15 in the housing of the cutting tool 6, which is perpendicular to the upper the deflecting surface 8 of the wedge 1 and has annular grooves 12 and 13 (the shape of the grooves and their depth are selected from the required fracture force of the bolt 5), one of which 12 is located below the surface of the wedge 1, and the other 13 is in the case of the cutting tool 6, and shen 11 is fixed in the transport position the stop 14, designed to force the cutting tool detaching of the wedge 6 1 at a pressure exceeding the pressure of the hydraulic fixing the armature 3 (Figure 1) in a wellbore (1 not shown).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Собранное на мостках буровой установки предлагаемое устройство на колонне бурильных труб, соединенных через перепускной клапан с режущим инструментом 6 (фиг.1), спускают в скважину на заданную глубину и ориентируют его, например, с помощью инклинометра или гироскопа (на фиг.1 не показаны) в нужном направлении. При спуске через перепускной клапан происходит заполнение полости компоновки фрез, бурильных труб и гидравлического якоря 3 рабочей жидкостью, находящейся в скважине, предотвращая их смятие под действием давления столба жидкости. Трубный фильтр, задерживает крупные частицы загрязнений, попадающие в полость бурильных труб через перепускной клапан, предотвращая загрязнение трубки высокого давления 7 (фиг.1). Во время спуска, связанного с периодичностью спуска и остановки колонны бурильных труб на клиньях ротора для наращивания бурильных труб, в их полости возникают гидравлические удары, передающиеся в цилиндр 10 (фиг.2) режущего инструмента 6. С целью исключения несанкционированного отсоединения режущего инструмента 6 от клина 1 установлен стопор 14 (например, срезной элемент, подпружиненный шар или призма и т.п.), который конструктивно может быть расположен в любом месте корпуса режущего инструмента 6.Assembled on the bridges of the drilling rig, the proposed device on a drill pipe string connected through an overflow valve with a cutting tool 6 (Fig. 1) is lowered into the well to a predetermined depth and orientated, for example, using an inclinometer or a gyroscope (not shown in Fig. 1 ) in the right direction. During the descent through the bypass valve, the cavity of the layout of the cutters, drill pipes and hydraulic armature 3 is filled with a working fluid located in the well, preventing them from being crushed under the action of the pressure of the fluid column. The pipe filter, retains large particles of contaminants entering the cavity of the drill pipe through the bypass valve, preventing contamination of the high-pressure pipe 7 (figure 1). During the descent associated with the periodicity of the descent and stop of the drill pipe string on the wedges of the rotor for building the drill pipe, hydraulic shocks occur in their cavity, transmitted to the cylinder 10 (figure 2) of the cutting tool 6. In order to prevent unauthorized disconnection of the cutting tool 6 from the wedge 1 has a stopper 14 (for example, a shear element, a spring-loaded ball or a prism, etc.), which can be structurally located anywhere in the housing of the cutting tool 6.

Насосом с поверхности земли создают давление рабочей жидкости в полости бурильных труб, режущего инструмента 6, которое через трубку высокого давления 7 передается в гидравлический якорь 3, приводя его в рабочее положение и надежно закрепляя в стволе скважины. Натяжением колонны бурильных труб проверяют надежность установки клина-отклонителя. Затем созданием давления, превышающего давление закрепления гидравлического якоря 3, разрушают (срезают) стопор 14 (фиг.2) и срезной болт 5 по проточке 13 поршнем 11, который перемещается в цилиндре 10 режущего инструмента 6 в крайнее верхнее положение. При этом режущий инструмент 6 под действием давления жидкости перемещается по наклонной поверхности срезного болта 5 в сторону от клина 1, вследствие чего происходит его отсоединение от клина 1, разрушение трубки высокого давления 7 (фиг.1) и открытие отверстия 15. Открытие этих отверстий сообщает внутреннюю полость бурильных труб со стволом скважины. При вырезании «окна» и забуривании бокового ствола суммарная площадь этих отверстий обеспечивает прокачивание достаточного объема промывочной жидкости и поддержание скорости восходящего потока, уносящего металлические опилки, частицы цемента и горной породы из зоны вырезания «окна» и забуривания бокового ствола, чего нет в других аналогичных устройствах.A pump from the surface of the earth creates a pressure of the working fluid in the cavity of the drill pipe, the cutting tool 6, which is transmitted through the high pressure pipe 7 to the hydraulic armature 3, bringing it into working position and reliably securing it in the wellbore. The tension of the drill pipe string checks the reliability of the installation of the deflector. Then, by creating a pressure exceeding the fixing pressure of the hydraulic armature 3, the stopper 14 (FIG. 2) and shear bolt 5 are cut (cut) along the groove 13 by the piston 11, which moves in the cylinder 10 of the cutting tool 6 to its highest position. When this cutting tool 6 under the influence of fluid pressure moves along the inclined surface of the shear bolt 5 to the side of the wedge 1, as a result of which it is disconnected from the wedge 1, the destruction of the high pressure tube 7 (figure 1) and opening of the hole 15. Opening of these holes informs the internal cavity of the drill pipe with the wellbore. When cutting a “window” and drilling a sidetrack, the total area of these holes ensures that a sufficient amount of flushing fluid is pumped and an upward flow rate, which carries away metal sawdust, cement and rock particles from the zone of cutting the “window” and sidetracking, is not found in other similar devices.

Выполнение отсоединительного устройства в виде поршня 11, установленного в цилиндре 10 режущего инструмента 6, позволяет применить в конструкции клина-отклонителя срезной болт 5 с большим сопротивлением усилию среза и производить отсоединение режущего инструмента 6 (фиг.1) от клина 1 под действием давления жидкости, а кольцевая проточка 12 (фиг.2) срезного болта 5, расположенная ниже поверхности клина 1, в случае аварийной ситуации, когда отсоединение режущего инструмента 6 от клина 1 под действием давления не произошло, служит концентратором, по которому происходит разрушение срезного болта 5 с расчетной нагрузкой, не превышающей грузоподъемность буровой установки, за счет натяжения колонны бурильных труб. Также в процессе фрезерования оставшейся части срезного болта 5, после отсоединения режущего инструмента 6 от клина 1 по проточке 13 поршнем 11, кольцевая проточка 12 способствует его быстрейшему разрушению, сохранению режущего инструмента 6 и ускорению процесса вырезания «окна» и забуривания бокового ствола.The implementation of the disconnecting device in the form of a piston 11 installed in the cylinder 10 of the cutting tool 6, allows you to use a shear bolt 5 with high resistance to shear force in the design of the deflector wedge and disconnect the cutting tool 6 (Fig. 1) from the wedge 1 under the action of liquid pressure, and the annular groove 12 (figure 2) shear bolt 5, located below the surface of the wedge 1, in the case of an emergency when the disconnection of the cutting tool 6 from the wedge 1 under pressure did not occur, serves as a hub, which is the destruction of shear bolt 5 with a design load not exceeding the load capacity of the drilling rig due to the tension of the drill pipe string. Also, in the process of milling the remainder of the shear bolt 5, after disconnecting the cutting tool 6 from the wedge 1 along the groove 13 by the piston 11, the annular groove 12 contributes to its faster destruction, preservation of the cutting tool 6 and acceleration of the cutting process of the “window” and side-hole drilling.

Все это обеспечивает повышение надежности работы устройства и исключение аварийных ситуаций при установке клина-отклонителя в горизонтальных участках наклонно направленных и многозабойных скважин, связанных с малым сопротивлением усилию среза срезных болтов и невозможности доставки устройства в интервал установки, а также невозможности отсоединения режущего инструмента из-за недохождения осевой нагрузки до срезного болта в скважинах с резкими перегибами или сложным профилем ствола, что в совокупности позволит сократить сроки и снизить стоимость строительства скважин сложной архитектуры, в том числе и разветвленно-горизонтальных.All this provides increased reliability of the device and the elimination of emergencies when installing the deflector in the horizontal sections of directional and multilateral wells associated with low resistance to shear bolt shear and the inability to deliver the device to the installation interval, as well as the inability to disconnect the cutting tool due to the axial load is not reached to the shear bolt in wells with sharp bends or a complex profile of the trunk, which together will reduce the time and zit cost of construction of wells complex architecture, including branched horizontal.

Claims (1)

Устройство для забуривания боковых стволов из скважины, включающее отклоняющий клин с закрепляющим механизмом в виде гидравлического якоря с рабочей полостью, между которыми размещен переводник, узел отклонения и фиксации клина, установленный в переводнике, поворотное соединение между переводником и клином, канал для подачи жидкости, связывающий полость бурильных труб и полость режущего инструмента с рабочей полостью якоря, режущий инструмент, прикрепленный к верхней части отклоняющего клина посредством отсоединительного устройства со срезным болтом, отличающееся тем, что режущий инструмент оснащен цилиндром, а отсоединительное устройство выполнено в виде поршня, установленного в цилиндре и жестко соединенного со срезным болтом, который расположен перпендикулярно верхней отклоняющей поверхности клина и имеет кольцевые проточки, одна из которых расположена ниже поверхности клина, а другая - в корпусе режущего инструмента, причем поршень зафиксирован в транспортном положении стопором, рассчитанным на усилие отсоединения режущего инструмента от клина при давлении, превышающем давление закрепления гидравлического якоря в стволе скважины. A device for drilling sidetracks from a well, including a deflecting wedge with a fixing mechanism in the form of a hydraulic anchor with a working cavity, between which there is a sub, a wedge deviation and fixation unit installed in the sub, a swivel connection between the sub and the wedge, a fluid supply channel connecting drill pipe cavity and cutting tool cavity with working cavity of the anchor, cutting tool attached to the upper part of the deflecting wedge by means of disconnecting devices with a shear bolt, characterized in that the cutting tool is equipped with a cylinder, and the disconnecting device is made in the form of a piston mounted in the cylinder and rigidly connected to the shear bolt, which is perpendicular to the upper deflecting surface of the wedge and has annular grooves, one of which is located below the surface of the wedge and the other in the case of the cutting tool, and the piston is fixed in the transport position by a stop designed for the force of disconnecting the cutting tool from the wedge under pressure Above the pressure of the hydraulic fixing anchor in the borehole.
RU2011129585/03A 2011-07-15 2011-07-15 Side hole drilling device RU2469171C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129585/03A RU2469171C1 (en) 2011-07-15 2011-07-15 Side hole drilling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129585/03A RU2469171C1 (en) 2011-07-15 2011-07-15 Side hole drilling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2469171C1 true RU2469171C1 (en) 2012-12-10

Family

ID=49255763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011129585/03A RU2469171C1 (en) 2011-07-15 2011-07-15 Side hole drilling device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2469171C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5109924A (en) * 1989-12-22 1992-05-05 Baker Hughes Incorporated One trip window cutting tool method and apparatus
EP1105617B1 (en) * 1998-08-03 2004-05-12 Smith International, Inc. Whipstock
RU2263196C1 (en) * 2004-06-07 2005-10-27 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" Device for drilling side boreholes from cased well
RU2311522C1 (en) * 2006-05-19 2007-11-27 ООО "БИТТЕХНИКА" Общество с ограниченной ответственностью "БИТТЕХНИКА" Hydraulic whipstock
RU91100U1 (en) * 2009-09-29 2010-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Биттехника" HYDRAULIC DIVERS
EP2018463B1 (en) * 2006-05-16 2011-01-19 McGarian, Bruce A whipstock
RU2414580C1 (en) * 2009-12-22 2011-03-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Retractable deflector

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5109924A (en) * 1989-12-22 1992-05-05 Baker Hughes Incorporated One trip window cutting tool method and apparatus
EP1105617B1 (en) * 1998-08-03 2004-05-12 Smith International, Inc. Whipstock
RU2263196C1 (en) * 2004-06-07 2005-10-27 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" Device for drilling side boreholes from cased well
EP2018463B1 (en) * 2006-05-16 2011-01-19 McGarian, Bruce A whipstock
RU2311522C1 (en) * 2006-05-19 2007-11-27 ООО "БИТТЕХНИКА" Общество с ограниченной ответственностью "БИТТЕХНИКА" Hydraulic whipstock
RU91100U1 (en) * 2009-09-29 2010-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Биттехника" HYDRAULIC DIVERS
RU2414580C1 (en) * 2009-12-22 2011-03-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Retractable deflector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2484231C1 (en) Diverting wedge for spudding of offshoots from well
US8469096B2 (en) Whipstock
US5787978A (en) Multi-face whipstock with sacrificial face element
CA2361359C (en) Method and apparatus for multilateral junction
US11519234B2 (en) Contingency release of mill from whipstock
RU2473768C1 (en) Device for spudding of offshoots from well
AU2006321380B2 (en) Method and apparatus for installing deflecting conductor pipe
RU2469172C1 (en) Wedge-like diverter for drilling of side holes
RU2472913C1 (en) Deflecting device for drilling of branch holes
RU144330U1 (en) WEDGE-DIVER FOR DRILLING FROM A WELL OF SIDE BARKS
RU2469171C1 (en) Side hole drilling device
US20230272672A1 (en) Modified whipstock design integrating cleanout and setting mechanisms
RU2477779C1 (en) Wedge-shaped diverter
GB2496954A (en) Whipstock with lockable cutting tool
RU199979U9 (en) Self-orienting retrievable whipstock, multiple activation
RU195124U1 (en) WEDGE-RELIEF FOR CUTTING A SIDE BORE IN A PLUGED WELL
RU2429335C1 (en) Diverting wedge for spudding of offshoots from well
US11746611B2 (en) Whipstock retrieving bit
RU107820U1 (en) DEVICE FOR DRILLING A SIDE WELL OF A WELL
RU2390615C1 (en) Deflecting wedge for predrilling branch holes
RU2183248C1 (en) Wedge-deflecting tool
RU2416707C1 (en) Device for positioning wedge-deflector and procedure for positioning wedge-deflector in well

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180716