RU2579082C2 - Сегмент скважинной трубы с заложенным проводником - Google Patents

Сегмент скважинной трубы с заложенным проводником Download PDF

Info

Publication number
RU2579082C2
RU2579082C2 RU2012106419/03A RU2012106419A RU2579082C2 RU 2579082 C2 RU2579082 C2 RU 2579082C2 RU 2012106419/03 A RU2012106419/03 A RU 2012106419/03A RU 2012106419 A RU2012106419 A RU 2012106419A RU 2579082 C2 RU2579082 C2 RU 2579082C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conductor
segment
pipe
pipe segment
passage
Prior art date
Application number
RU2012106419/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012106419A (ru
Inventor
ПЕТЕР Андреас
Д. МАКФЕРСОН Джон
Original Assignee
Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
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 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед filed Critical Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
Publication of RU2012106419A publication Critical patent/RU2012106419A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2579082C2 publication Critical patent/RU2579082C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08—Making wire, bars, tubes
    • B21C23/085—Making tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/14—Making other products
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/003—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings with electrically conducting or insulating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L47/00—Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
    • F16L47/16—Screw-threaded joints
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing

Abstract

Изобретение относится к изготовлению труб для формирования трубных колонн с заложенным проводником для использования в скважинах. Техническим результатом является обеспечение свободного прохода скважинных средств, таких как, например, кабельные измерительные средства или оборудование для цементирования, за счет сохранения полного сечения внутреннего канала трубных сегментов при сохранении надежного крепления и защиты проводника внутри трубных сегментов. Предложен сегмент скважинной трубы, содержащий: трубчатую основную часть, имеющую внутренний канал, проходящий по длине сегмента, и имеющую наружную поверхность и внутреннюю поверхность, сформированную внутренним каналом, причем эта основная часть выполнена из пригодного для экструзии материала, способного выдерживать окружающие условия в скважине и по меньшей мере один экструдированный проход, сформированный в трубчатой основной части и простирающийся по ее длине. Причем этот по меньшей мере один экструдированный проход частично заключен внутри стенки сегмента, сформированной между наружной и внутренней поверхностями, и имеет форму ласточкина хвоста в поперечном сечении, приспособленную для ограничения поперечного смещения размещенного в нем проводника. При этом форма ласточкина хвоста открыта к поверхности стенки сегмента и имеет ширину, увеличивающуюся от поверхности стенки сегмента к ее внутренней области, так что по меньшей мере один экструдированный проход обеспечивает за счет своей формы возможность размещения и удержания проводника на месте в поперечном направлении без каких-либо дополнительных механизмов крепления после размещения проводника. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к изготовлению труб для формирования трубных колонн для использования в скважинах.
По настоящей заявке испрашивается приоритет предварительной заявки США 61/227,909 "Сегмент трубы с заложенным проводником и способ его изготовления", поданной 23.07.2009 под 35 U.S.С. $ 119(e), содержание которой целиком включено в данную заявку путем ссылки.
Уровень техники
При подземном бурении или заканчивании скважин труба или другой канал, называемый "колонна", опускают в скважину, то есть в ствол скважины, проходящий через формацию, в процессе выполнения операций бурения или после них. В некоторых приложениях, например при бурении, колонну опускают в ствол скважины, соединяя многочисленные трубные сегменты (отрезки). Различные силовые и(или) коммуникационные сигналы могут быть переданы через трубные сегменты по трубным компоновкам с заложенным проводником. Такие компоновки включают электрические, оптические или другие проводники, проходящие по длине выбранных трубных сегментов. Проводники при работе соединяются между трубными сегментами с помощью различных соединительных средств.
В основном в трубных компоновках с заложенным проводником один или несколько проводников, таких как провода или кабели, проходят по внутреннему просвету обычно стального трубного сегмента. Как правило, проводники защищены от воздействия бурового или добываемого флюида, а также других сред, прокачиваемых через скважину или проходящих через трубный сегмент. Механизм защиты проводников включает использование защитных стальных трубок небольшого диаметра. Хотя такая система трубок может служить для защиты проводников, она представляет собой потенциальную помеху для потока действующего флюида и движения таких компонентов, как кабельные измерительные средства и оборудование для цементирования, которые помещают в трубные сегменты.
Раскрытие изобретения
В настоящем изобретении предлагается сегмент скважинной трубы, содержащий трубчатую основную часть, имеющую внутренний канал, проходящий по длине сегмента, и имеющую наружную поверхность и внутреннюю поверхность, сформированную внутренним каналом, причем эта основная часть выполнена из пригодного для экструзии материала, способного выдерживать окружающие условия в скважине; и по меньшей мере один экструдированный проход, сформированный в трубчатой основной части и простирающийся по ее длине, причем этот по меньшей мере один экструдированный проход частично заключен внутри стенки сегмента, сформированной между наружной и внутренней поверхностями, и имеет форму ласточкина хвоста в поперечном сечении, приспособленную для ограничения поперечного смещения размещенного в нем проводника, при этом форма ласточкина хвоста открыта к поверхности стенки сегмента и имеет ширину, увеличивающуюся от поверхности стенки сегмента к ее внутренней области, так что по меньшей мере один экструдированный проход обеспечивает за счет своей формы возможность размещения и удержания проводника на месте в поперечном направлении без каких-либо дополнительных механизмов крепления после размещения проводника.
В частных вариантах трубчатая основная часть выполнена из алюминиевого материала.
Упомянутый проход представляет собой удлиненный канал, выполненный с возможностью вдавливания проводника с фиксацией на месте в поперечном направлении и удержания проводника на месте в поперечном направлении без каких-либо дополнительных механизмов крепления. Удлиненный канал выполнен с возможностью размещения в нем проводника путем ввода проводника в поперечном направлении в удлиненный канал.
Проводник может иметь форму ласточкина хвоста в поперечном сечении, соответствующую форме ласточкина хвоста по меньшей мере одного экструдированного прохода.
Сегмент трубы может содержать соединительное звено с охватываемой деталью у первого торца трубчатой основной части и соединительное звено в виде муфты у второго торца трубчатой основной части.
Сегмент трубы может содержать замковое соединение, выполненное с возможностью соединения сегмента трубы с дополнительным сегментом трубы и имеющее первый край, включающий соединительное звено с охватываемой деталью и второй край, включающий соединительное звено в виде муфты. При этом сегмент трубы содержит по меньшей мере один первый размещенный в нем проводник, а замковое соединение включает переходный узел, расположенный по меньшей мере в соединительном звене с охватываемой деталью или в соединительном звене в виде муфты и выполненный с возможностью установления при работе связи первого проводника по меньшей мере с одним дополнительным проводником, размещенным в дополнительном сегменте трубы. По меньшей мере один экструдированный проход сформирован внутри этого сегмента трубы и дополнительного сегмента трубы и образует непрерывный проход, когда эти сегменты трубы соединены посредством замкового соединения.
Предлагаемое выполнение сегмента скважинной трубы, среди прочего, дает такие преимущества, как упрощение и сокращение по времени операций изготовления и использования предлагаемого сегмента скважинной трубы, обеспечивая при этом решение основной задачи по защите проводников без создания помех для потока действующего флюида и движения компонентов, которые помещают в трубные сегменты.
Предлагаемый сегмент скважинной трубы может быть изготовлен посредством способа, который включает: экструдирование материала с приданием ему цилиндрической формы для формирования основной части (тела) сегмента трубы, имеющей внутренний канал, проходящий по длине сегмента, и включающей наружную поверхность и внутреннюю поверхность, образованную внутренним каналом, причем материал представляет собой пригодный для экструзии материал, способный выдерживать окружающие условия в скважине; и формирование путем экструзии по меньшей мере одного прохода, простирающегося по длине основной части и расположенного по меньшей мере частично между наружной поверхностью и внутренней поверхностью, при этом по меньшей мере один проход имеет форму, приспособленную для ограничения поперечного смещения проводника, размещенного в нем.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение рассмотрено более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 - приводимый в качестве примера вариант выполнения части системы скважинного бурения, добычи и(или) каротажа, содержащей несколько компонентов скважинной колонны;
на фиг. 2 - поперечное сечение приводимого в качестве примера варианта выполнения компонента скважинной колонны с фиг. 1;
на фиг. 3 - поперечное сечение другого приводимого в качестве примера варианта выполнения компонента скважинной колонны с фиг. 1;
на фиг. 4 - поперечное сечение другого приводимого в качестве примера варианта выполнения компонента скважинной колонны с фиг. 1;
на фиг. 5 - блок-схема, отображающая приводимый в качестве примера способ изготовления сегмента скважинной трубы или колонны; и
на фиг. 6 - блок-схема, отображающая приводимый в качестве примера способ соединения сегментов скважинной трубы.
Осуществление изобретения
Далее представлены в качестве примера, а не в порядке наложения ограничений, один или несколько вариантов выполнения рассматриваемого устройства со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 изображена приводимая в качестве примера часть скважинной бурильной, эксплуатационной и(или) каротажной системы 10, содержащая трубу или колонну 12, такую как бурильная колонна или эксплуатационная колонна. Колонна 12 может быть размещена в скважине для выполнения таких операций, как бурение ствола скважины, проведение замеров параметров скважины и(или) окружающего скважину пласта, а также извлечение углеводородного продукта.
Колонна 12 включает по меньшей мере один сегмент 14 колонны или трубный сегмент. Трубный сегмент 14 представляет собой вытянутую трубу или другую цилиндрическую основную часть и имеет наружную поверхность 16 и внутреннюю поверхность 18, формирующие стенку 20 сегмента. Внутренний канал (например, канал подачи глинистого раствора) или другой канал 22 сегмента проходит по длине каждого сегмента 14, обеспечивая возможность подачи по нему бурового раствора или другого флюида. По всей длине сегмента 14 проходит по меньшей мере один коммуникационный канал 24, находящийся в стенке 20 сегмента между внутренней поверхностью 18 и наружной поверхностью 16. Трубный сегмент 14 выполнен из экструдируемого материала, способного выдерживать окружающие условия в скважине. Образцами таких материалов могут служить экструдируемые металлы, например сталь, алюминий и алюминиевые сплавы.
В одном из вариантов выполнения сегмент 14 содержит одно или несколько соединительных звеньев 26, 28, расположенных у торцов сегмента 14 и дающих возможность соединять сегмент 14 с другими сегментами 14 или другими компонентами.
В одном из вариантов выполнения соединительное звено 26 содержит охватываемую соединительную часть 30, имеющую наружный резьбовой участок, и далее называется "охватываемая деталь (резьбового соединения)" 26. Соединительное звено 28 содержит охватывающую соединительную часть 32, имеющую внутренний резьбовой участок, и далее называется "муфта" 28. Охватываемая деталь 26 и муфта 28 выполнены так, чтобы охватываемая деталь 26 могла входить в муфту 28, образуя жесткое соединение между ними, скрепляющее сегмент 14 с соседним сегментом 14 или другим компонентом. В одном из вариантов выполнения наружная поверхность охватываемой соединительной части 30 и внутренняя поверхность охватывающей соединительной части 32 для облегчения соединения выполнены коническими по длине сегмента 14. Хотя описанные охватываемая деталь 26 и муфта 28 имеют резьбовые участки, они могут быть выполнены с возможностью соединения с использованием соответствующего механизма, такого как болты, винты, посадка с натягом или их сочетание.
В одном из вариантов выполнения колонна 12 содержит замковое соединение 34, выполненное с возможностью скрепления трубных сегментов 14, составляющих колонну 12. В одном из вариантов выполнения замковое соединение 34 содержит на каждом краю такие соединительные элементы, как охватываемая деталь 26 и муфта 28. В данном варианте замковое соединение содержит муфту 28, выполненную с возможностью сцепления с охватываемой деталью 26 сегмента 14. Замковое соединение 34 содержит также охватываемую деталь 26, приспособленную для сцепления в другим сегментом 14. В одном из вариантов выполнения замковое соединение 34 выполнено с возможностью напряженной посадки на сегмент 14.
Описанные конфигурации соединений приведены в качестве примера и не служат каким-либо ограничением. В добавление к соединению резьбовой охватываемой детали и резьбовой муфты или вместо них может быть использовано любое пригодное соединение. Например, сегменты 14 можно соединять посредством механического сочленения, такого как соединение прессовой посадкой.
Коммуникационный канал 24 расположен в сегменте 14, обеспечивая защиту для электрического, оптического или других проводников, размещенных вдоль сегмента 14. Коммуникационный канал 24 включает по меньшей мере один проход, продолжающийся через всю длину сегмента 14 или вдоль части его. Коммуникационный канал 24 выполнен с возможностью помещения в него проводника или другого удлиненного тела, такого как защитная оболочка, и направления этого проводника через стенку 20 сегмента.
Коммуникационный канал 24 выполнен с возможностью предохранения проводника(ов) и(или) другого удлиненного тела, помещенного в него, например, от механического воздействия. Коммуникационный канал 24 расположен в стенке 20 между наружной поверхностью 16 и внутренней поверхностью 18 сегмента 14. Коммуникационный канал 24 имеет поперечное сечение или форму в поперечном сечении, позволяющую ограничить поперечное смещение проводника, покрытия проводника или другого удлиненного тела, помещенного в него. Поперечное сечение или форма в поперечном сечении соответствует форме, которую можно получить путем экструзии.
Согласно фиг. 2 в одном из вариантов выполнения коммуникационный канал 24 представляет собой отверстие или проход, полностью окруженный материалом стенки. Это проход благодаря своей конфигурации полностью изолирует проводник, который может быть пропущен через него, от воздействия среды, заполняющей внутренний канал 22. Проход может быть сформирован путем экструзии при изготовлении трубного сегмента 14.
В соответствии с фиг. 3 в одном из вариантов выполнения коммуникационный канал 24 представляет собой вырез, паз или канал 38, проходящий вдоль внутренней поверхности 18 сегмента 14. Канал 38 может быть получен при экструзии на внутренней поверхности 18.
Канал 38 имеет такое поперечное сечение или форму поперечного сечения, что в нем можно закрепить один или несколько проводников или других удлиненных тел. Примером удлиненного тела может служить защитная трубка, такая как покрытие 40, предохраняющее проводник(и). Как показано на фиг. 3, канал 38 имеет форму ласточкина хвоста, ширина которого постепенно возрастает от внутренней поверхности 18 к наружной поверхности стенки 20 сегмента. Такая форма дает возможность помещать покрытие 40 проводника в канал 38 протаскиванием его через канал 38 или введением его туда вдавливанием в поперечном направлении с обжимом. Форма канала 38 препятствует смещению покрытия 40 проводника в поперечном направлении в канале 22 за счет его механической фиксации. В таком варианте выполнения не требуется дополнительный механизм крепления, такой как приклеивание или установка защитных пластин или чехлов.
В одном из вариантов выполнения покрытие 40 проводника или другое удлиненное тело имеет форму в поперечном сечении, облегчающую его фиксацию в коммуникационном канале 24. Например, покрытие 40 проводника может иметь любую форму, предотвращающую его поперечное смещение в канал 22. Форма может иметь любые требуемые очертания, например ласточкин хвост, круглая, коническая, эксцентрическая или другая.
Например, согласно фиг. 4 проводник 40 имеет форму в поперечном сечении, в основном повторяющую форму коммуникационного канала 24. В данном примере коммуникационный канал соответствует каналу 38, имеющему форму ласточкина хвоста, однако проводник 40 и коммуникационный канал 24 могут иметь любую форму, подходящую для крепления проводника 40 в коммуникационном канале 24.
Возвращаясь к фиг. 1, можно видеть, что в одном из вариантов выполнения сегмент 14 и(или) замковое соединение 34 содержат по меньшей мере один переходный узел 42, введенный в них и расположенный на охватываемой детали 26 и(или) муфте 28. Переходный узел 42 выполнен с возможностью обеспечения связи между проводниками 40, находящимися в соседних сегментах 14 и(или) замковых соединениях 34, при сцеплении охватываемой детали 26 и муфты 28. Переходный узел 42 может быть любого пригодного типа, например индуктивной катушкой, непосредственными электрическими контактами и оптическим контактным кольцом. В одном из вариантов выполнения переходный узел 42 представляет собой индуктивное переходное кольцо, расположенное на вспомогательном выступе 44 замкового соединения 34.
В одном из вариантов выполнения замковое соединение 34 содержит дополнительный коммуникационный канал 46, проходящий по длине замкового соединения 34. Этот коммуникационный канал выполнен с возможностью совмещения с коммуникационным каналом 24 и(или) переходным узлом 42 сегмента 14, обеспечивая необходимую связь между коммуникационными каналами 24 и 46 при сочленении сегмента 14 с замковым соединением 34.
В одном из вариантов выполнения замковое соединение между охватываемой частью 30 и охватывающей частью 32 представляет собой согласованную коническую или цилиндрическую резьбу. Согласование резьб обеспечивает совмещение коммуникационного канала 24 с коммуникационными каналами 24 соседних сегментов 14 или с коммуникационным каналом 46 замкового соединения после их скрепления. В другом варианте выполнения резьба между охватываемой частью 30 и охватывающей частью 32 не согласована.
В одном из вариантов выполнения в охватываемую деталь 24 введено дополнительное пружинящее стопорное кольцо 48, длина которого может быть подобрана, например за счет механической обработки, так, чтобы обеспечивалось совпадение коммуникационного канала 24, 46 с соседним коммуникационным каналом 24, 46 после завершения соединения. В одном из вариантов положение коммуникационного канала 24, 46, который должен быть совмещен, может быть до выполнения соединения помечено на сегменте 14 и(или) на замковом соединении 34, или может быть установлено путем измерений, например ультразвуковых измерений, после выполнения соединения.
Охватываемая деталь 26, муфта 28 и(или) замковое соединение 34 выполнены из любого материала, включая такие металлы, как сталь и алюминий. Сегмент 14 выполнен из экструдируемого материала, способного выдерживать окружающие условия в скважине, такого как алюминий, алюминиевые сплавы и другие поддающиеся экструзии металлические материалы.
В одном из вариантов выполнения устройство 10 в рабочем состоянии соединено со скважинным или поверхностным блоком обработки, который может регулировать работу различных компонентов устройства 10, таких как бурильные, каротажные и эксплуатационные компоненты или переводники. Другие компоненты включают машинное оборудование, служащее для подъема и опускания сегментов, а также переходных узлов и их надежного скрепления. Скважинный или поверхностный блок обработки может также принимать и обрабатывать данные, полученные устройством 10 в процессе бурения, добычи или выполнения других операций.
Используемые в данном описании термины "бурильная колонна" или "колонна" относятся к любой конструкции, пригодной для опускания инструмента через скважину или соединения бурильного долота с поверхностью, и не являются ограничением для описанных конструкции и конфигурации. Например, колонна 12 может представлять собой колонну добычи углеводородов или колонну оценки параметров пласта. Термин "носитель" в данном описании относится к любому устройству, компоненту устройства, комбинации устройств, среде и(или) элементу, которые могут быть использованы для транспортировки, размещения, крепления или другим образом облегчать применение другого устройства, компонента устройства, комбинации устройств, среды и(или) элемента. В качестве примера, а не ограничения, носители включают бурильные колонны из бухтовых труб, сочлененных труб и любой их комбинации. Другие примеры носителей включают обсадные трубы, талевые канаты, кабельные зонды, зонды на тросе, скважинные переводники, забойные компоновки и бурильные колонны.
На фиг. 5 представлен способ 50 изготовления сегмента скважинной трубы, относящегося к скважинной трубе или колонне, такому как труба с заложенным проводником. Способ 50 включает одну или несколько стадий 51-53. В одном из вариантов выполнения способ 50 включает выполнение всех стадий 51-53 в описанном порядке. Однако некоторые стадии могут быть опущены, могут быть добавлены стадии или некоторые стадии изменены.
На первой стадии 51 алюминий или другой экструдируемый материал выдавливается на экструзионной машине, принимая цилиндрическую форму и образуя основную часть сегмента 14. В одном из вариантов выполнения полученная экструзией форма представляет собой цилиндрическую трубу.
На второй стадии 52 в стенке 20 сегмента формируется коммуникационный канал 24. Коммуникационный канал 24 формируется в стенке сегмента 14 также в процессе экструзии.
Коммуникационный канал 24 представляет собой удлиненный канал или паз, такой как канал 38, который проходит по длине сегмента 14 и открыт к внутренней поверхности 18. Канал 38 может иметь любую подходящую форму в виде ласточкина хвоста. При этом канал 38 имеет форму, приспособленную для закрепления проводника на месте, то есть предотвращающую смещение проводника в поперечном направлении во внутренний канал 22.
На третьей стадии 53 в коммуникационном канале 24 размещается проводник 40 или другое удлиненное тело, такое как по меньшей мере один провод, кабель и(или) покрытие 40 проводника. В одном из вариантов выполнения покрытие 40 проводника вводится или подается в коммуникационный канал с торца сегмента 14 и продвигается по коммуникационному каналу 24. В другом варианте покрытие 40 проводника вдавливается с обжимом или другим образом вводится в коммуникационный канал из внутреннего канала 22.
На фиг. 6 представлен способ 60 соединения сегментов скважинной трубы. Такие компоненты включают, например, один или несколько сегментов 14 и одно или несколько замковых соединений 34. Способ 60 включает одну или несколько стадий 61-64. В данном описании способ 60 рассмотрен во взаимодействии с устройством 10, хотя он может выполняться во взаимодействии с любым числом и любой конфигурацией колец, технологических установок или другого оборудования. В одном из вариантов выполнения способ 60 включает выполнение всех стадий 61-64 в описанном порядке. Однако некоторые стадии могут быть опущены, могут быть добавлены стадии или некоторые стадии изменены.
На первой стадии 61 сегмент 14 располагается в таком положении, чтобы соединительное средство в сегменте 14 по меньшей мере частично сцепилось или пришло в контакт с соответствующим соединительным средством в замковом соединении 34, соседнем с сегментом 14, или в другом компоненте. В одном из вариантов выполнения сегмент 14 и(или) замковое соединение 34 (или другой компонент) располагаются в скважине или у поверхности земли. В одном из вариантов соединительные средства представляют собой соединительное звено типа охватываемая деталь и муфта, такие как охватываемая деталь 26 и муфта 28.
На второй стадии 62 сегмент 14 и(или) замковое соединение 34 или другой компонент поворачиваются или перемещаются другим образом для создания надежной связи между сегментом 14 и замковым соединением 34 или другим компонентом.
На третьей стадии 63 сегмент 14 и замковое соединение 34 или другой компонент совмещаются так, чтобы коммуникационный канал 24 сегмента совпал с коммуникационным каналом 46 замкового соединения. В одном из вариантов выполнения как сегмент 14, так и замковое соединение 34 имеют предварительно сформированные коммуникационные каналы. Сегмент 14 или замковое соединение 34 поворачивают до тех пор, пока коммуникационные каналы не совместятся. В одном из вариантов выполнения резьбы сегмента 14 и замкового соединения 34 или другой компонент согласованы для обеспечения совмещения.
В охватываемую резьбовую деталь 26 и(или) муфту 26 может быть введено дополнительное пружинящее стопорное кольцо 48, служащее для облегчения совмещения. В одном из вариантов выполнения положение одного или обоих коммуникационных каналов 24, 46 маркируется до их соединения или обнаруживается ультразвуковыми измерениями после создания соединения.
В одном из вариантов выполнения замковое соединение 34 или другой компонент не имеют коммуникационного канала до сочленения сегмента 14 с замковым соединением. В таком варианте сегмент 14 и замковое соединение 34 сочленяются, например, посредством охватываемой резьбовой детали 26 или муфты 28, и в муфте 34 высверливается коммуникационный канал 46, совпадающий с коммуникационным каналом 24 сегмента.
Опционно замковое соединение 34 укрепляется на сегменте 14 по напряженной посадке. Напряженная посадка замкового соединения 34 может быть выполнена после совмещения коммуникационных каналов или до высверливания коммуникационного канала 46 в замковом соединении 34.
На четвертой стадии 64 сочлененные сегмент 14 и замковое соединение 34 (или другой компонент) опускаются в скважину. Этот спуск может быть выполнен в процессе бурения или в существующую скважину, например, при каротаже, измерениях и(или) в процессе добычи.
Описанные устройства и способы обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с существующими способами и средствами, заключающихся в том, что сегменты или другие устройства содержат коммуникационные каналы, не требующие дополнительных механизмов крепления проводника или защиты проводника и его компонент. Проводник может быть защищен от воздействия коррозии и механических повреждений, вызываемых воздействием бурового раствора или других условий в скважине. Кроме того, использование описанных устройств и способов приводит к тому, что внутренний диаметр бурильной трубы или другого компонента свободен от препятствий в виде проводника.
Кроме того, использование экструдируемых материалов, таких как алюминиевые, имеет преимущество для случая бурильной трубы с заложенным проводником. Компоненты колонны из пригодного для экструзии материала обычно могут быть выполнены с более толстыми стенками по сравнению со стальной бурильной трубой, и такие материалы как алюминий намного легче механически обрабатывать по сравнению с другими материалами, такими как высокопрочная сталь, используемая при производстве бурильных труб. Более того, коммуникационные каналы проще формировать в процессе экструзии, следствием чего является упрощенное и более эффективное производство, а также устраняется потребность в таких технологиях, как глубокое сверление.
Специалистам в данной области техники понятно, что различные компоненты или приемы могут обеспечить достижение некоторых необходимых или полезных функциональных возможностей или свойств. Соответственно должно быть понятно, что эти функции и свойства, как необходимые для подтверждения зависимых пунктов формулы изобретения и ее вариантов, по существу включены как составляющая представленных идей и часть раскрытого изобретения.
Хотя изобретение описано в привязке к приведенным в качестве примера вариантам выполнения, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что могут быть сделаны различные изменения и использованы различные эквиваленты элементов изобретения без выхода за объем изобретения. Кроме того, в идеи изобретения специалистами в данной области техники может быть введено множество модификаций для приспособления к различным условиям или материалам без выхода за его рамки. Поэтому подразумевается, что объем изобретения не ограничен конкретным описанным вариантом, представленным как наилучший путь реализации изобретения, но что изобретение будет охватывать все варианты, подпадающие под рамки прилагаемой формулы.

Claims (9)

1. Сегмент скважинной трубы, содержащий:
трубчатую основную часть, имеющую внутренний канал, проходящий по длине сегмента, и имеющую наружную поверхность и внутреннюю поверхность, сформированную внутренним каналом, причем эта основная часть выполнена из пригодного для экструзии материала, способного выдерживать окружающие условия в скважине; и
по меньшей мере один экструдированный проход, сформированный в трубчатой основной части и простирающийся по ее длине, причем этот по меньшей мере один экструдированный проход частично заключен внутри стенки сегмента, сформированной между наружной и внутренней поверхностями, и имеет форму ласточкина хвоста в поперечном сечении, приспособленную для ограничения поперечного смещения размещенного в нем проводника, при этом форма ласточкина хвоста открыта к поверхности стенки сегмента и имеет ширину, увеличивающуюся от поверхности стенки сегмента к ее внутренней области, так что по меньшей мере один экструдированный проход обеспечивает за счет своей формы возможность размещения и удержания проводника на месте в поперечном направлении без каких-либо дополнительных механизмов крепления после размещения проводника.
2. Сегмент трубы по п. 1, в котором трубчатая основная часть выполнена из алюминиевого материала.
3. Сегмент трубы по п. 1, в котором упомянутый проход представляет собой удлиненный канал, выполненный с возможностью вдавливания проводника с фиксацией на месте в поперечном направлении и удержания проводника на месте в поперечном направлении без каких-либо дополнительных механизмов крепления.
4. Сегмент трубы по п. 3, в котором удлиненный канал выполнен с возможностью размещения в нем проводника путем ввода проводника в поперечном направлении в удлиненный канал.
5. Сегмент трубы по п. 1, в котором проводник имеет форму ласточкина хвоста в поперечном сечении, соответствующую форме ласточкина хвоста по меньшей мере одного экструдированного прохода.
6. Сегмент трубы по п. 1, содержащий соединительное звено с охватываемой деталью у первого торца трубчатой основной части и соединительное звено в виде муфты у второго торца трубчатой основной части.
7. Сегмент трубы по п. 1, содержащий замковое соединение, выполненное с возможностью соединения сегмента трубы с дополнительным сегментом трубы и имеющее первый край, включающий соединительное звено с охватываемой деталью, и второй край, включающий соединительное звено в виде муфты.
8. Сегмент трубы по п. 7, содержащий по меньшей мере один первый размещенный в нем проводник, а замковое соединение включает переходный узел, расположенный по меньшей мере в соединительном звене с охватываемой деталью или в соединительном звене в виде муфты и выполненный с возможностью установления при работе связи первого проводника по меньшей мере с одним дополнительным проводником, размещенным в дополнительном сегменте трубы.
9. Сегмент трубы по п. 8, в котором по меньшей мере один экструдированный проход сформирован внутри этого сегмента трубы и дополнительного сегмента трубы и образует непрерывный проход, когда эти сегменты трубы соединены посредством замкового соединения.
RU2012106419/03A 2009-07-23 2010-07-22 Сегмент скважинной трубы с заложенным проводником RU2579082C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22790909P 2009-07-23 2009-07-23
US61/227,909 2009-07-23
PCT/US2010/042918 WO2011011612A2 (en) 2009-07-23 2010-07-22 Wired conduit segment and method of making same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012106419A RU2012106419A (ru) 2013-08-27
RU2579082C2 true RU2579082C2 (ru) 2016-03-27

Family

ID=43496250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012106419/03A RU2579082C2 (ru) 2009-07-23 2010-07-22 Сегмент скважинной трубы с заложенным проводником

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9044798B2 (ru)
EP (1) EP2456948B1 (ru)
NO (1) NO2456948T3 (ru)
RU (1) RU2579082C2 (ru)
WO (1) WO2011011612A2 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2492031A (en) 2010-03-31 2012-12-19 Smith International Downhole tool having a friction stirred surface region
US8783366B2 (en) * 2010-03-31 2014-07-22 Smith International, Inc. Article of manufacture having a sub-surface friction stir welded channel
WO2012174571A2 (en) 2011-06-17 2012-12-20 David L. Abney, Inc. Subterranean tool with sealed electronic passage across multiple sections
FR2984395B1 (fr) * 2011-12-19 2013-12-27 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Composant tubulaire pour le forage et l'exploitation des puits d'hydrocarbures et joint filete resultant
US9512682B2 (en) * 2013-11-22 2016-12-06 Baker Hughes Incorporated Wired pipe and method of manufacturing wired pipe
US10669840B2 (en) * 2015-10-27 2020-06-02 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Downhole system having tubular with signal conductor and method
CN107120072B (zh) * 2016-02-25 2019-08-13 中国石油化工股份有限公司 一种钢管电缆穿越装置
CN109158039B (zh) * 2018-09-05 2021-04-30 中国石油天然气股份有限公司 一种超声波微气泡生成方法、装置及系统
US11111740B2 (en) 2019-05-23 2021-09-07 Baker Hughes Oilfield Operations Llc System and method for pressure isolation and relief across a threaded connection
US11821265B2 (en) * 2022-04-30 2023-11-21 Joe Fox Drill pipe with fluted gun drilled passageway
US11933160B1 (en) * 2023-04-14 2024-03-19 Petromac Ip Limited Sensor transportation device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6026897A (en) * 1996-11-14 2000-02-22 Camco International Inc. Communication conduit in a well tool
RU2247171C2 (ru) * 1999-06-21 2005-02-27 САНДВИК АБ (пабл) Ферритно-аустенитный сплав и способ изготовления труб из него
RU2264522C2 (ru) * 2002-05-15 2005-11-20 Санстоун Корпорейшн Усовершенствованная труба, содержащая вставку с электрическими проводами, способ крепления двух усовершенствованных труб и способ изготовления усовершенствованной трубы
EA200601341A1 (ru) * 2004-01-22 2007-06-29 Дтб Патенте Гмбх Бурильная колонна для глубоких скважин
RU2413071C2 (ru) * 2005-03-31 2011-02-27 Шлюмбергер Текнолоджи Бв Труба для передачи сигналов и способ ее изготовления (варианты)

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2005699A (en) * 1934-03-01 1935-06-18 Ric Wil Company Conduit and like construction
US4476923A (en) * 1980-07-21 1984-10-16 Walling John B Flexible tubing production system for well installation
US4683944A (en) * 1985-05-06 1987-08-04 Innotech Energy Corporation Drill pipes and casings utilizing multi-conduit tubulars
FR2727738A1 (fr) * 1994-12-05 1996-06-07 Coflexip Conduite tubulaire flexible comportant une nappe d'armure agrafee
US6923273B2 (en) * 1997-10-27 2005-08-02 Halliburton Energy Services, Inc. Well system
US6296066B1 (en) * 1997-10-27 2001-10-02 Halliburton Energy Services, Inc. Well system
US6220079B1 (en) * 1998-07-22 2001-04-24 Safety Liner Systems, L.L.C. Annular fluid manipulation in lined tubular systems
PT1100999E (pt) * 1998-07-30 2003-08-29 Prusate Foundation Processo para instalacao de cabos de dados
DE19852572A1 (de) * 1998-11-13 2000-05-31 Siemens Ag Kabelnetz mit Lichtwellenleiterkabeln für die Installation in Rohrleitungen bestehender Versorgungsleitungssysteme
US6354146B1 (en) * 1999-06-17 2002-03-12 Halliburton Energy Services, Inc. Acoustic transducer system for monitoring well production
US6577244B1 (en) * 2000-05-22 2003-06-10 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for downhole signal communication and measurement through a metal tubular
US6641434B2 (en) * 2001-06-14 2003-11-04 Schlumberger Technology Corporation Wired pipe joint with current-loop inductive couplers
US6926098B2 (en) * 2002-12-02 2005-08-09 Baker Hughes Incorporated Insulative gap sub assembly and methods
US6830467B2 (en) * 2003-01-31 2004-12-14 Intelliserv, Inc. Electrical transmission line diametrical retainer
US6981546B2 (en) * 2003-06-09 2006-01-03 Intelliserv, Inc. Electrical transmission line diametrical retention mechanism
US20050001736A1 (en) * 2003-07-02 2005-01-06 Hall David R. Clamp to retain an electrical transmission line in a passageway
US7019665B2 (en) * 2003-09-02 2006-03-28 Intelliserv, Inc. Polished downhole transducer having improved signal coupling
US7114401B2 (en) * 2004-08-18 2006-10-03 Baker Hughes Incorporated Apparatus and methods for abrasive fluid flow meter
NO325435B1 (no) * 2005-06-27 2008-05-05 Ntnu Technology Transfer As Ror med kanal i rorveggen og fremgangsmate for fremstilling av slike ror
US7777644B2 (en) * 2005-12-12 2010-08-17 InatelliServ, LLC Method and conduit for transmitting signals
US7819206B2 (en) * 2007-07-13 2010-10-26 Baker Hughes Corporation System and method for logging with wired drillpipe
US7836960B2 (en) * 2008-01-04 2010-11-23 Schlumberger Technology Corporation Method for running a continuous communication line through a packer
WO2009133474A2 (en) * 2008-04-08 2009-11-05 Schlumberger Canada Limited Wired drill pipe cable connector system
US8511391B2 (en) * 2009-07-22 2013-08-20 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for coupling conduit segments
WO2011022476A2 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Baker Hughes Incorporated Optical telemetry network

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6026897A (en) * 1996-11-14 2000-02-22 Camco International Inc. Communication conduit in a well tool
RU2247171C2 (ru) * 1999-06-21 2005-02-27 САНДВИК АБ (пабл) Ферритно-аустенитный сплав и способ изготовления труб из него
RU2264522C2 (ru) * 2002-05-15 2005-11-20 Санстоун Корпорейшн Усовершенствованная труба, содержащая вставку с электрическими проводами, способ крепления двух усовершенствованных труб и способ изготовления усовершенствованной трубы
EA200601341A1 (ru) * 2004-01-22 2007-06-29 Дтб Патенте Гмбх Бурильная колонна для глубоких скважин
RU2413071C2 (ru) * 2005-03-31 2011-02-27 Шлюмбергер Текнолоджи Бв Труба для передачи сигналов и способ ее изготовления (варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
EP2456948B1 (en) 2017-10-25
EP2456948A4 (en) 2014-09-03
US9044798B2 (en) 2015-06-02
WO2011011612A3 (en) 2011-04-28
NO2456948T3 (ru) 2018-03-24
RU2012106419A (ru) 2013-08-27
US20110017334A1 (en) 2011-01-27
EP2456948A2 (en) 2012-05-30
WO2011011612A2 (en) 2011-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2579082C2 (ru) Сегмент скважинной трубы с заложенным проводником
EP2236736B1 (en) Wired drill pipe
US6766853B2 (en) Apparatus for interconnecting continuous tubing strings having sidewall-embedded lines therein
US9581016B2 (en) Transmission line for drill pipes and downhole tools
US10760349B2 (en) Method of forming a wired pipe transmission line
US7059881B2 (en) Spoolable composite coiled tubing connector
US10060196B2 (en) Methods of coupling a downhole control line connector
US9850720B2 (en) Helical control line connector for connecting to a downhole completion receptacle
US8783369B2 (en) Downhole pressure barrier and method for communication lines
US9523243B2 (en) Helical dry mate control line connector
EP2978923B1 (en) Transmission line for wired pipe
WO2016065235A1 (en) Eutectic feedthrough mandrel
US8511391B2 (en) Apparatus and method for coupling conduit segments
US20240052709A1 (en) Well completion pipe having fluid isolated conductive path

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190304

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20191111