RU2507367C1 - Device for fixing of pipe string with downhole motor - Google Patents
Device for fixing of pipe string with downhole motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2507367C1 RU2507367C1 RU2012155401/03A RU2012155401A RU2507367C1 RU 2507367 C1 RU2507367 C1 RU 2507367C1 RU 2012155401/03 A RU2012155401/03 A RU 2012155401/03A RU 2012155401 A RU2012155401 A RU 2012155401A RU 2507367 C1 RU2507367 C1 RU 2507367C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe string
- pipe
- string
- casing
- downhole motor
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано в качестве компенсатора реактивного момента при работе забойного двигателя.The invention relates to the oil and gas industry and can be used as a reactive moment compensator for the operation of a downhole motor.
Известен винтовой забойный двигатель (В.Ф.Абубакиров и др. «Буровое оборудование»: Справочник в 2-х т. Т.2. «Буровой инструмент». - М.: ОАО «Издательство «Недра», 2003 г., с.109-110), содержащий статор двигателя с полостями, примыкающими по концам к камерам высокого и низкого давления, ротор-винт, через который крутящий момент передается породоразрушающему инструменту.Known downhole screw motor (V.F. Abubakirov and others. "Drilling equipment": a Handbook in 2 volumes of T.2. "Drilling tool". - M .: OJSC "Publishing house" Nedra ", 2003, with .109-110), containing a motor stator with cavities adjacent at the ends to the high and low pressure chambers, a rotor-screw through which torque is transmitted to the rock cutting tool.
Недостатком данного устройства является то, что ротор при вращении взаимодействует через рабочую жидкость со статором (корпусом). Это приводит к появлению реактивного момента, который передается через корпус на колонну насосно-компрессорных или бурильных труб, являющуюся компенсатором реактивного момента от винтового забойного двигателя. Однако при этом возникает обратное вращение колонны бурильных труб, которое гасится на стенках колонны и в приводных механизмах, размещенных на поверхности, что приводит к повреждению стенок скважины и оказывает негативное воздействие на приводные механизмы, снижая ресурс их работы.The disadvantage of this device is that the rotor during rotation interacts through the working fluid with the stator (housing). This leads to the appearance of a reactive moment, which is transmitted through the housing to the string of tubing or drill pipe, which is a reactive moment compensator from a downhole screw motor. However, this results in reverse rotation of the drill string, which is extinguished on the walls of the drill string and in the drive mechanisms located on the surface, which leads to damage to the borehole walls and has a negative effect on the drive mechanisms, reducing the resource of their work.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для компенсации реактивного момента винтового забойного двигателя, включающее забойный двигатель (патент RU №2283936, МПК Е21B 4/02, опубл. 20.09.2006 г. в бюл. №26), содержащий корпус с камерой для нагнетания рабочего агента и ротор, установленный на подшипниках в полости корпуса.The closest in technical essence and the achieved result is a device for compensating the reactive moment of a downhole screw motor, including a downhole motor (patent RU No. 2283936, IPC E21B 4/02, published on September 20, 2006 in bull. No. 26), comprising a housing with a chamber for pumping the working agent and a rotor mounted on bearings in the housing cavity.
Винтовой забойный двигатель с породоразрушающим инструментом спускается в скважину на колонне бурильных труб, воспринимающей реактивный момент корпуса забойного двигателя. В процессе работы забойного двигателя активный момент используется на вращение породоразрушающего инструмента, а реактивный момент воспринимается колонной бурильных труб, вызывая их вращение.A downhole screw motor with a rock cutting tool is lowered into the well on a drill pipe string that senses the reactive moment of the downhole motor housing. During the operation of the downhole motor, the active moment is used to rotate the rock cutting tool, and the reactive moment is perceived by the drill string, causing them to rotate.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- во-первых, вследствие восприятия колонной бурильных труб реактивного момента возникает ее обратное вращение, которое частично гасится на стенках обсадной колонны скважины и в приводных механизмах, размещенных на поверхности, что приводит к повреждению стенок обсадной колонны скважины и оказывает негативное воздействие на приводные механизмы, снижая ресурс их работы;- firstly, due to the perception of the drill pipe of the reactive moment, its reverse rotation occurs, which is partially extinguished on the walls of the casing of the well and in the drive mechanisms located on the surface, which leads to damage to the walls of the casing of the well and has a negative effect on the drive mechanisms, reducing the resource of their work;
- во-вторых, вследствие восприятия колонной бурильных труб реактивного момента, затрачиваемого на обратное вращение колонны труб, снижается коэффициент полезного действия винтового забойного двигателя на 15-20%;- secondly, due to the perception of the drill pipe string of the reactive moment spent on the reverse rotation of the pipe string, the efficiency of the downhole screw motor is reduced by 15-20%;
- в-третьих, для сбора технологической жидкости, поднимающейся на устье скважины по межколонному пространству, необходимо выкопать амбар, произвести его гидроизоляцию, что требует дополнительных затрат и наносит вред окружающей среде.- thirdly, to collect the process fluid that rises at the wellhead through the annulus, it is necessary to dig out the barn, make it waterproof, which requires additional costs and is harmful to the environment.
Техническими задачами предложения являются повышение коэффициента полезного действия забойного двигателя, повышение эффективности работы устройства за счет исключения обратного вращения колонны труб при восприятии реактивного момента от корпуса забойного двигателя.The technical objectives of the proposal are to increase the efficiency of the downhole motor, increase the efficiency of the device by eliminating the reverse rotation of the pipe string when perceiving the reactive moment from the body of the downhole motor.
Поставленные задачи решаются устройством для фиксации колонны труб с забойным двигателем, включающим спущенную через опорный фланец в обсадную колонну скважины колонну труб, образованную из нескольких труб, с винтовым забойным двигателем и породоразрушающим инструментом на конце.The tasks are solved by a device for fixing a pipe string with a downhole motor, including a pipe string formed of several pipes, lowered through a support flange into the casing of the well, with a screw downhole motor and a rock cutting tool at the end.
Новым является то, что верхняя труба колонны труб выполнена с квадратным сечением и на ней установлены два полукольца с прямоугольными вырезами в центре, охватывающими верхнюю трубу квадратного сечения, сверху полукольца жестко стянуты фланцем, ниже между полукольцами и опорным фланцем обсадной колонны жестко установлена втулка с вырезанным сегментом, при этом сверху втулка жестко закреплена с полукольцами, а снизу - с опорным фланцем обсадной колонны скважины, причем в опорный фланец обсадной колонны скважины установлен двухсторонний устьевой герметизатор для герметизации пространства между обсадной колонной и колонной труб, а колонна труб в процессе работы винтового забойного двигателя имеет возможность герметичного осевого перемещения без вращения на длину квадратного сечения верхней трубы колонны труб.What is new is that the upper pipe of the pipe string is square and has two half rings with rectangular cutouts in the center covering the upper pipe of the square cross section, the half rings are rigidly tightened by the flange on top, the sleeve with the cut-out pipe is rigidly mounted between the half rings and the casing support flange segment, while the top of the sleeve is rigidly fixed with half rings, and the bottom with the supporting flange of the casing of the well, with a double-sided casing installed in the supporting flange of the well wellhead sealant for sealing the space between the casing string and the pipe string, and the pipe string during the operation of the downhole screw motor has the possibility of tight axial movement without rotation by the length of the square section of the upper pipe string pipe.
На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство.Figure 1 schematically shows the proposed device.
На фиг.2 изображен разрез А-А в горизонтальной плоскости.Figure 2 shows a section aa in the horizontal plane.
Устройство для компенсации реактивного момента винтового забойного двигателя включает спущенные через опорный фланец 1 (фиг.1) в обсадную колонну 2 скважины колонну труб 3 с забойным двигателем и породоразрушающим инструментом (на фиг.1 и 2 не показаны) на конце. В качестве колонны труб 3 (фиг.1) используется колонна насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм, которая представляет собой несколько труб, соединенных между собой посредством муфт. В качестве винтового забойного двигателя применяют, например, двигатель марки ДЗ-106МР.7/8.37.A device for compensating the reactive moment of a downhole screw motor includes a string of
Верхняя труба 4 (фиг.1 и 2) колонны труб 3 (фиг.1) выполнена с квадратным сечением, и на ней установлены полукольца 5 и 6 (фиг.2) с прямоугольными вырезами 7 и 8, по центру охватывающими верхнюю трубу 4 квадратного сечения. Сверху полукольца 5 и 6 жестко стянуты фланцем 9 (см. фиг.1) посредством болтов 9'; 9"; … 9n (на фиг.1 показаны частично).The upper pipe 4 (Figs. 1 and 2) of the pipe string 3 (Fig. 1) is made with a square section, and there are
Ниже между полукольцами 5 и 6 и опорным фланцем 1 жестко установлена втулка 10 с вырезанным сегментом 11. Сверху втулка 10 жестко закреплена с полукольцами 5 и 6, например, с помощью шпилечного соединения (на фиг.1 показано условно).Below, between the
Снизу втулка 10 (фиг.1) жестко соединена с опорным фланцем 1 обсадной колонны 2 скважины, например, с помощью шпилечного соединения (на фиг.1 показано условно).From the bottom, the sleeve 10 (Fig. 1) is rigidly connected to the
В опорный фланец 1 (фиг.1) обсадной колонны 2 скважины между обсадной колонной 1 и колонной труб 3 установлен двухсторонний устьевой герметизатор 12, оснащенный снаружи герметизирующим элементом 13, а изнутри герметизирующим элементом 14, выполненными, например в виде резиновых колец.In the supporting flange 1 (Fig. 1) of the
В процессе работы винтового забойного двигателя колонна труб 3 имеет возможность герметичного осевого перемещения без вращения на длину квадратного сечения верхней трубы 4 колонны труб 3.In the process of running a downhole screw motor, the
Длина L квадратного сечения равна длине одной трубы за исключением ниппельного и муфтового соединений и составляет, например, 8,7 м.The length L of the square section is equal to the length of one pipe with the exception of the nipple and coupling joints and is, for example, 8.7 m.
Полукольца 5 и 6 фиксируют верхнюю трубу 4 квадратного сечения, исключая вращение колонны труб 3 при работе винтового забойного двигателя.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Перед монтажом устройства для фиксации колонны труб с забойным двигателем через опорный фланец 1 (фиг.1) обсадной колонны 2 производят спуск в скважину колонны труб 3 с забойным двигателем и породоразрушающим инструментом на конце. Забойный винтовой двигатель содержит корпус с камерой для нагнетания рабочего агента, установленный на подшипниках в полости корпуса ротор.Before mounting the device for fixing the pipe string with the downhole motor through the support flange 1 (Fig. 1) of the
В качестве породоразрушающего инструмента применяют, например, трехшарошечное долото для удаления цементного моста или разбуриваемого пакера (удаляемый объект) или универсальное вырезающее устройство для удаления части обсадной колонны. Забойный двигатель спускают в скважину в качестве привода породоразрушающего инструмента.As a rock cutting tool, for example, a three-cone bit is used to remove a cement bridge or a drillable packer (a removable object) or a universal cutting device for removing part of a casing string. The downhole motor is lowered into the well as a rock cutting tool drive.
Колонну труб 3 спускают до тех пор, пока породоразрушающий инструмент не окажется в верхнем интервале удаляемого объекта (на фиг. 1 и 2 не показан), после чего монтируют предлагаемое устройство на опорный фланец 1 скважины (как показано на фиг.1 и 2). Верхний конец верхней трубы 4 (фиг.1) колонны труб 3 соединяют с нагнетательной линией 15 насосного агрегата (на фиг.1 и 2 не показан). Межколонное пространство 16 (фиг.1) обвязывают с желобной емкостью (на фиг.1 и 2 не показана). Начинают закачку насосным агрегатом технологической жидкости, например пресной воды плотностью 1000 кг/м3, по колонне труб 3 (фиг.1). Поток технологической жидкости приводит в действие винтовой забойный двигатель.The
В процессе работы винтового забойного двигателя реактивный момент от корпуса винтового забойного двигателя передается на колонну труб 3, что приводит к обратному вращению колонны труб 3. Активный момент от ротора забойного двигателя используется на вращение породоразрушающего инструмента, который разрушает удаляемый объект, и по мере удаления этого объекта колонна труб 3 перемещается вниз, при этом технологическая жидкость с материалом удаленного объекта поднимается по межколонному пространству 16 вверх и попадает в желобную емкость (на фиг.1 и 2 не показана), откуда технологическая жидкость попадает во всасывающую линию и циркуляция технологической жидкости через винтовой забойный двигатель продолжается.In the process of running a downhole motor, the reactive moment from the body of the downhole motor is transmitted to the
Благодаря двухстороннему устьевому герметизатору 12 обеспечивается герметизация устья скважины в опорном фланце 1 обсадной колонны 2, при этом технологическая жидкость из межколонного пространства 16 направляется сразу в желобную емкость, что исключает необходимость копки амбара для сбора технологической жидкости и его гидроизоляцию, а следовательно, дополнительные затраты, а также не наносит вред окружающей среде.Thanks to the double-sided
Максимальное герметичное осевое перемещение колонны труб 3 вниз без вращения возможно на длину квадратного сечения верхней трубы 4 колонны труб 3, т.е. на длину 8,7 м.The maximum tight axial movement of the
Предлагаемое устройство для фиксации колонны труб с забойным двигателем позволяет предотвратить обратное вращение колонны труб от при восприятии реактивного момента от корпуса забойного двигателя в процессе его работы, что исключает повреждение стенок колонны вертикальных и наклонных скважин, а также негативное воздействие на приводные механизмы, сохраняя ресурс их работы, при этом на 15-20% повышается коэффициент полезного действия винтового забойного двигателя.The proposed device for fixing a pipe string with a downhole motor allows you to prevent reverse rotation of the pipe string from the perception of reactive moment from the body of the downhole motor during its operation, which eliminates damage to the walls of the column of vertical and deviated wells, as well as negative impact on the drive mechanisms, preserving their resource work, with a 15-20% increase in the efficiency of a downhole screw motor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012155401/03A RU2507367C1 (en) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | Device for fixing of pipe string with downhole motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012155401/03A RU2507367C1 (en) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | Device for fixing of pipe string with downhole motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2507367C1 true RU2507367C1 (en) | 2014-02-20 |
Family
ID=50113317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012155401/03A RU2507367C1 (en) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | Device for fixing of pipe string with downhole motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2507367C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU55854U1 (en) * | 2006-03-23 | 2006-08-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Сибтехноцентр" | SQUARE HOLE SEALER AND INSERT FOR SQUARE PIPES SQUARE SECTION |
RU2283936C2 (en) * | 2004-07-30 | 2006-09-20 | Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Внедренческий Центр Алмас" | Downhole motor |
RU68053U1 (en) * | 2007-06-28 | 2007-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научный конструкторский центр "Сибнефтегазпроект" | WELL MOUNT SEALER AND INSERT FOR THE PERFORMANCE OF THE REACTIVE MOMENT OF THE LEAD PIPE AND TRANSFER IT ON THE BASIS OF THE WELL'S HOLE WITH SIMULTANEOUS WELL SEALING |
US20070272402A1 (en) * | 2002-02-19 | 2007-11-29 | Duhn Rex E | Wellhead isolation tool, wellhead assembly incorporating the same, and method of fracturing a well |
US20080017386A1 (en) * | 2003-12-31 | 2008-01-24 | Van Bilderbeek Bernard H | Externally activated seal system for wellhead |
-
2012
- 2012-12-19 RU RU2012155401/03A patent/RU2507367C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070272402A1 (en) * | 2002-02-19 | 2007-11-29 | Duhn Rex E | Wellhead isolation tool, wellhead assembly incorporating the same, and method of fracturing a well |
US20080017386A1 (en) * | 2003-12-31 | 2008-01-24 | Van Bilderbeek Bernard H | Externally activated seal system for wellhead |
RU2283936C2 (en) * | 2004-07-30 | 2006-09-20 | Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Внедренческий Центр Алмас" | Downhole motor |
RU55854U1 (en) * | 2006-03-23 | 2006-08-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Сибтехноцентр" | SQUARE HOLE SEALER AND INSERT FOR SQUARE PIPES SQUARE SECTION |
RU68053U1 (en) * | 2007-06-28 | 2007-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научный конструкторский центр "Сибнефтегазпроект" | WELL MOUNT SEALER AND INSERT FOR THE PERFORMANCE OF THE REACTIVE MOMENT OF THE LEAD PIPE AND TRANSFER IT ON THE BASIS OF THE WELL'S HOLE WITH SIMULTANEOUS WELL SEALING |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7066248B2 (en) | Bottom discharge seal section | |
RU2324803C1 (en) | Screw downhole motor for inclined directional and horisontal boring | |
GB1337587A (en) | ||
RU2613671C2 (en) | Downhole drilling assembly with hydraulic coupling and its application method | |
WO2013033208A1 (en) | Trapped pressure compensator | |
CN104763333A (en) | Drilling system and method based on subsea pump pressure control | |
CN103982134B (en) | A kind of reverse circulation drilling well tool | |
CN104563873B (en) | Downhole casing power guide device | |
CN106978973A (en) | Portable anti-axial impact drilling system | |
RU2507367C1 (en) | Device for fixing of pipe string with downhole motor | |
CN211201896U (en) | Screw pump oil production device | |
RU2691423C1 (en) | Method of development and operation of wells | |
RU2449915C2 (en) | Floating drilling and production offshore platform | |
CN106368630B (en) | A kind of sand washing method and specific purpose tool | |
RU2726704C1 (en) | Flexible pipes with double walls with downhole pump driven by flow | |
RU143834U1 (en) | SURFACE PUMP UNIT FOR FORMING WATER INTO THE PLAST | |
CN107829702B (en) | Well mouth device for gas drilling without well hole and method for drilling stratum surface layer | |
RU2341643C1 (en) | Rotating preventer | |
CN207568539U (en) | Without wellbore gas drilling wellhead assembly | |
CN206816175U (en) | Portable anti-axial impact drilling system | |
RU2284410C2 (en) | Downhole pumping plant for oil production and water injection in formation | |
RU179812U1 (en) | DEVICE FOR CEMENTING A CASE OF A PIPE IN A WELL | |
RU2191243C2 (en) | Pipeless electric downhole motor | |
RU103144U1 (en) | SUBMERSIBLE Borehole Diaphragm Pump | |
KR20160022534A (en) | Drillpipe rotating device for seabed drilling systme |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191220 |