RU2584484C1 - Device for lowering and installation of profile shutter in well - Google Patents

Device for lowering and installation of profile shutter in well Download PDF

Info

Publication number
RU2584484C1
RU2584484C1 RU2015115079/03A RU2015115079A RU2584484C1 RU 2584484 C1 RU2584484 C1 RU 2584484C1 RU 2015115079/03 A RU2015115079/03 A RU 2015115079/03A RU 2015115079 A RU2015115079 A RU 2015115079A RU 2584484 C1 RU2584484 C1 RU 2584484C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shutter
overlap
mandrel
cylindrical
profile
Prior art date
Application number
RU2015115079/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Габдрашит Султанович Абдрахманов
Нигаматьян Хамитович Хамитьянов
Сергей Леонидович Багнюк
Виталий Петрович Филиппов
Нафис Ягфарович Тимкин
Нафис Анисович Гараев
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 RU2015115079/03A priority Critical patent/RU2584484C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2584484C1 publication Critical patent/RU2584484C1/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
    • E21B29/00Cutting or destroying pipes, packers, plugs, or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
    • E21B29/10Reconditioning of well casings, e.g. straightening
    • 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
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/1208Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
    • E21B33/1212Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means including a metal-to-metal seal element

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil and gas industry, specifically to devices for isolation of troublesome zone of well bore during drilling. Device for lowering and installation of profile shutter in well includes a shaped shutter with cylindrical sections and threaded joints, installed on lower end of shutter shoe with check valve and fishing head on top, expanding head composed of several sections arranged one above another with diameter decreasing towards working surfaces of shutter, and contains top connection to pipe string, locking mechanism tightly connected to upper end of shutter with catcher below tool extractor shoe upper and lower ends of profile shutter are made in form of longitudinal corrugated pipe with five and more beams, locking mechanism above shutter is equipped with a special mandrel, end of conical surface of which is designed to interact with inner core, installed in cylindrical part of shutter. Conical surface of a special mandrel is smooth, inner mandrel is made up of top and bottom expanders, and expanding head is provided with hollow cylindrical rod with side hole, connected at bottom with lower expander, and from above - equipped with a stop, special mandrel and top reamer are installed on cylindrical rod with possibility of restricted upward movement to stop against overpressure inside shutter, wherein top reamer is tightly installed in cylindrical part of shutter, is equipped with a lock fixing on cylindrical rod of push-down, and lateral through channel made with possibility of interaction with side hole of cylindrical rod in upper extreme position, upper top expander is equipped with conical surface with apex angle which enables expansion of end of shutter after distribution of excess pressure of shaped tubes of shutter.
EFFECT: technical result consists in improvement of reliability.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для изоляции зоны осложнения ствола скважины при бурении.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to devices for isolating the zone of complication of a wellbore while drilling.

Известно устройство изоляции зон осложнения бурения скважины профильным перекрывателем с цилиндрическими участками (патент RU №2374424, E21B 29/10, опубл. 27.11.2009 г., бюл. №33). Данное устройство включает профильный перекрыватель с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, установленный на нижнем конце перекрывателя башмак с обратным клапаном и ловильной головкой вверху, расширяющую головку, состоящую из нескольких секций, установленных друг над другом с уменьшающимися по диаметру рабочими поверхностями в сторону перекрывателя, и содержащую сверху узел соединения с колонной труб, а снизу - замковый механизм, герметично соединенный с верхним концом перекрывателя, с ловителем внизу под ловильную головку башмака, причем устройство дополнительно содержит якорный узел, выполненный с возможностью взаимодействия со стенками скважины или профильным перекрывателем при повышении внутреннего давления, и установленные последовательно ниже гидродомкрат, гидравлический центратор и перепускной клапан, расположенный выше расширяющей головки, секции которой выполнены в виде раздвижных пуансонов с уменьшающимися от секции к секции в сторону перекрывателя рабочими максимальными диаметрами.A device for isolating zones of complication of drilling a well with a profile overlap with cylindrical sections is known (patent RU No. 2374424, E21B 29/10, publ. November 27, 2009, bull. No. 33). This device includes a profile overlap with cylindrical sections and threaded connections mounted on the lower end of the overlap shoe with a check valve and a fishing head at the top, expanding head, consisting of several sections mounted on top of each other with decreasing diameter working surfaces towards the overlap, and containing on top is the connection node with the pipe string, and on the bottom is the locking mechanism, hermetically connected to the upper end of the overlap, with the catcher below under the fishing rod shoe shoe, moreover, the device further comprises an anchor unit, configured to interact with the walls of the well or profile block with increasing internal pressure, and sequentially installed below the hydraulic jack, hydraulic centralizer and bypass valve located above the expansion head, sections of which are made in the form of sliding punches with working diameters decreasing from section to section towards the overlapping side.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- большое усилие при раздаче верхнего цилиндрического конца перекрывателя пуансонами, что вынуждает увеличивать вес колонны труб с помощью утяжеленных бурильных труб или использовать гидродомкрат с якорем;- great effort when distributing the upper cylindrical end of the overlapper with punches, which forces to increase the weight of the pipe string with the help of weighted drill pipes or use a jack with an anchor;

- наличие «концевого эффекта» (цилиндрические концы перекрывателя вследствие упругой деформации после раздачи перекрывателя пуансонами отходят внутрь расширенных участков, уменьшая тем самым диаметры проходных сечений на входе и выходе из перекрывателя), что в дальнейшем может вызвать проблемы с прохождением скважинного оборудования через перекрыватель.- the presence of an “end effect” (the cylindrical ends of the overlapper, due to elastic deformation after the overlap is distributed by the punches, extend into the extended sections, thereby reducing the diameters of the flow cross sections at the inlet and outlet of the overlap), which may subsequently cause problems with the passage of downhole equipment through the overlap.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и количеству совпадающих существенных признаков является устройство для изоляции зон осложнения профильным перекрывателем с цилиндрическими участками при бурении скважины (патент RU №2522326, E21B 29/10, опубл. 10.07.2014 г., бюл. №19), включающее профильный перекрыватель с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, установленный на нижнем конце перекрывателя башмак с обратным клапаном и ловильной головкой вверху, расширяющую головку, состоящую из нескольких секций, установленных друг над другом с уменьшающимися по диаметру рабочими поверхностями в сторону перекрывателя, и содержащую сверху узел соединения с колонной труб, а снизу - замковый механизм, герметично соединенный с верхним концом перекрывателя, с ловителем внизу под ловильную головку башмака, причем верхний и нижний концы профильного перекрывателя выполнены в виде продольно-гофрированной трубы с пятью и более лучами, при этом замковый механизм выше перекрывателя снабжен специальным дорном, конусная поверхность и нижняя направляющая которого оснащены выступами под внутреннюю поверхность лучей концов перекрывателя, причем направляющая выполнена с возможностью взаимодействия с внутренним дорном, установленным в цилиндрической части перекрывателя, башмак выполнен сборным, состоящим из внутренней вставки с ловильной головкой и клапаном, герметично размещенной в цилиндрической части нижнего конца перекрывателя, и фиксатора, взаимодействующего с нижним торцом перекрывателя и соединенного с внутренней вставкой, причем внутренняя вставка оснащена снизу наружной конусной поверхностью, выполненной с возможностью расширения нижнего конца профильного перекрывателя при перемещении вниз.Closest to the claimed technical essence and the number of matching essential features is a device for isolating complication zones with a profile overlap with cylindrical sections when drilling a well (patent RU No. 2522326, E21B 29/10, published on July 10, 2014, bull. No. 19) comprising a profile overlap with cylindrical sections and threaded connections mounted on the lower end of the overlap shoe with a check valve and a fishing head at the top, an expanding head consisting of several sections installed by d above the other with working surfaces decreasing in diameter in the direction of the overlap, and containing on top a connection node with a pipe string, and below - a locking mechanism hermetically connected to the upper end of the overlap, with a catcher below the catch head of the shoe, the upper and lower ends of the profile overlap made in the form of a longitudinally corrugated pipe with five or more beams, while the locking mechanism above the ceiling is equipped with a special mandrel, the conical surface and the lower guide of which are equipped with in steps under the inner surface of the beams of the ends of the overlapper, the guide being made to interact with the inner mandrel installed in the cylindrical part of the overlapper, the shoe is made prefabricated, consisting of an internal insert with a fishing head and a valve, hermetically placed in the cylindrical part of the lower end of the overlapper, and a latch, interacting with the lower end of the overlap and connected to the inner insert, and the inner insert is equipped with a bottom outer conical surface, in made with the possibility of expanding the lower end of the profile overlap when moving down.

Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:

- большое усилие при раздаче верхнего продольно-гофрированного конца перекрывателя специальным дорном, расположенным выше перекрывателя, так как перераспределение металла сверху вниз в сторону жесткой заделки перекрывателя требует больших усилий, чем изнутри перекрывателя снизу вверх;- a lot of effort when distributing the upper longitudinally corrugated end of the overlapper with a special mandrel located above the overlap, since redistributing the metal from top to bottom towards the hard seal of the overlap requires more effort than from the inside of the overlap from bottom to top;

- неконтролируемый процесс раздачи верхнего конца перекрывателя, когда нагрузка при его прохождении дорнами резко меняется с максимальной на минимальную, что может привести к поломке гидродомкрата.- uncontrolled process of distribution of the upper end of the overlap, when the load during its passage by the mandrels sharply changes from maximum to minimum, which can lead to breakage of the hydraulic jack.

Технической задачей изобретения является повышение надежности устройства путем снижения нагрузки на дорнирующий инструмент при раздаче верхнего конца перекрывателя за счет перераспределения усилия раздачи снизу вверх в сторону незаделанного конца перекрывателя, а также получение сигнала на устье скважины в виде снижения давления внутри колонны труб о завершении установки перекрывателя гидравлическим давлением и одновременной раздаче верхнего конца перекрывателя.An object of the invention is to increase the reliability of the device by reducing the load on the mandrel tool when distributing the upper end of the overlap due to the redistribution of the distribution force from the bottom up towards the unmade end of the overlap, as well as receiving a signal at the wellhead in the form of reducing pressure inside the pipe string to complete the installation of the hydraulic pressure and simultaneous distribution of the upper end of the overlap.

Техническая задача решается устройством для спуска и установки профильного перекрывателя в скважине, включающим профильный перекрыватель с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, установленный на нижнем конце перекрывателя башмак с обратным клапаном и ловильной головкой вверху, расширяющую головку, состоящую из нескольких секций, установленных друг над другом с уменьшающимися по диаметру рабочими поверхностями в сторону перекрывателя, и содержащую сверху узел соединения с колонной труб, а снизу - замковый механизм, герметично соединенный с верхним концом перекрывателя, с ловителем внизу под ловильную головку башмака, верхний и нижний концы профильного перекрывателя выполнены в виде продольно-гофрированной трубы с пятью и более лучами, при этом замковый механизм выше перекрывателя снабжен специальным дорном, торец конусной поверхности которого выполнен с возможностью взаимодействия с внутренним дорном, установленным в цилиндрической части перекрывателя.The technical problem is solved by a device for launching and installing a profile cutter in the well, including a profile cutter with cylindrical sections and threaded connections, a shoe with a check valve and a fishing head at the top at the lower end of the shutter, an expanding head consisting of several sections installed one above the other with working surfaces decreasing in diameter in the direction of the overlap, and containing the connection node with the pipe string on top, and the locking mechanism below, ger The upper and lower ends of the profile overlap are made in the form of a longitudinally corrugated pipe with five or more beams, which is connected to the upper end of the overlapper, with the catcher below under the fishing head of the shoe, while the locking mechanism above the overlap is equipped with a special mandrel, the end of the conical surface of which is made with the possibility of interaction with the inner mandrel installed in the cylindrical part of the overlapper.

Новым является то, что конусная поверхность специального дорна выполнена гладкой, внутренний дорн выполнен сборным, состоящим из верхнего и нижнего расширителей, а расширяющая головка оснащена полым цилиндрическим штоком с боковым отверстием, соединенным внизу с нижним расширителем, а сверху - оснащенным упором, при этом специальный дорн и верхний расширитель установлены на цилиндрическом штоке с возможностью ограниченного перемещения вверх до упора под действием избыточного давления внутри перекрывателя, причем верхний расширитель герметично установлен в цилиндрической части перекрывателя, оснащен замковым механизмом, фиксирующим на цилиндрическом штоке от сдвига вниз, и боковым сквозным каналом, выполненным с возможностью сообщения с боковым отверстием цилиндрического штока в верхнем крайнем положении, причем верхний расширитель сверху оснащен конической поверхностью с углом при вершине, позволяющим произвести расширение верхнего конца перекрывателя после раздачи избыточным давлением профильных труб перекрывателя.What is new is that the conical surface of the special mandrel is smooth, the inner mandrel is prefabricated, consisting of the upper and lower expanders, and the expanding head is equipped with a hollow cylindrical rod with a side hole connected to the bottom of the expander at the bottom and equipped with a stop at the top, while the special the mandrel and the upper expander are mounted on a cylindrical rod with the possibility of limited upward movement to the stop under the action of excessive pressure inside the overlap, the upper expander hermetically installed in the cylindrical part of the overlap, equipped with a locking mechanism securing to the cylindrical rod from shifting down, and a side through channel configured to communicate with the side hole of the cylindrical rod in the upper extreme position, the upper reamer having a conical surface with an angle at the apex, allowing expansion of the upper end of the overlap after distribution by overpressure of the profile pipes of the overlap.

На фиг. 1 показан общий вид устройства, на фиг. 2 - выносной элемент А на фиг. 1 (увеличено), на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 (увеличено).In FIG. 1 shows a general view of the device, FIG. 2 - remote element A in FIG. 1 (enlarged), in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1 (increased).

Устройство для спуска и установки профильного перекрывателя в скважине содержит перекрыватель 1 (фиг. 1), состоящий из профильных труб (на фиг. не показаны) с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями на концах, башмака (на фиг. не показан) на нижнем конце перекрывателя 1 (фиг. 1) с обратным клапаном и ловильной головкой (на фиг. не показаны), расширяющей головки 2 сверху.A device for launching and installing a profile shutter in a well includes a shutoff device 1 (Fig. 1), consisting of profile pipes (not shown in Fig.) With cylindrical sections and threaded joints at the ends, a shoe (not shown in Fig.) At the lower end of the overlap 1 (Fig. 1) with a check valve and a fishing head (not shown in Fig.), Expanding heads 2 from above.

Расширяющая головка 2 состоит из двух и более секций 3 в виде пуансонов (на фиг. 1 показана одна секция 3, остальные выполнены аналогично), установленных друг над другом с уменьшающимися по диаметру рабочими поверхностями в сторону перекрывателя 1 и узла соединения с колонной труб (на фиг. не показан) выше секций 3, а снизу - замкового механизма 4 (фиг. 2). Замковый механизм 4 герметично, благодаря манжетам 5, 6 (фиг. 1), соединен с верхним концом перекрывателя 1 за счет круговой проточки 7 (фиг. 2) на наружной поверхности нижнего расширителя 8 (фиг. 1, 2) внутреннего дорна 9 (фиг. 1), соединенного цилиндрическим штоком 10 с расширяющей головкой 2, взаимодействующей с внутренним выступом 11 (фиг. 2) цилиндрической части 12 (фиг. 1, 2) верхнего конца перекрывателя 1 (фиг. 1) и удерживающей его от смещения вниз. Кроме того, замковый механизм 4 (фиг. 2) имеет внизу ловитель 13 (фиг. 1) под ловильную головку башмака в виде раструба 14 с замковыми кольцами 15.The expanding head 2 consists of two or more sections 3 in the form of punches (in Fig. 1 one section 3 is shown, the others are made similarly), mounted one above the other with decreasing in diameter working surfaces towards the overlap 1 and the connection unit with the pipe string (on Fig. not shown) above the sections 3, and from below - the locking mechanism 4 (Fig. 2). The locking mechanism 4 is hermetically, thanks to the cuffs 5, 6 (Fig. 1), connected to the upper end of the overlap 1 due to the circular groove 7 (Fig. 2) on the outer surface of the lower expander 8 (Fig. 1, 2) of the inner mandrel 9 (Fig. . 1) connected by a cylindrical rod 10 with an expanding head 2, interacting with the inner protrusion 11 (Fig. 2) of the cylindrical part 12 (Fig. 1, 2) of the upper end of the overlap 1 (Fig. 1) and holding it from shifting down. In addition, the locking mechanism 4 (Fig. 2) has a bottom catcher 13 (Fig. 1) under the fishing head of the shoe in the form of a bell 14 with locking rings 15.

Верхний и нижний концы перекрывателя 1 для исключения упругой деформации при их раздаче выполнены в виде продольно-гофрированной трубы 16 (фиг. 3) с пятью и более лучами 17. При этом замковый механизм 4 (фиг. 2) выше перекрывателя 1 снабжен специальным дорном 18 (фиг. 1), торец 19 конусной поверхности 20 которого выполнен с возможностью взаимодействия с верхним расширителем 21 внутреннего дорна 9, установленным герметично (благодаря манжетам 5, 6) в цилиндрической части 12 перекрывателя 1.The upper and lower ends of the overlap 1 to prevent elastic deformation during their distribution are made in the form of a longitudinally corrugated pipe 16 (Fig. 3) with five or more rays 17. Moreover, the locking mechanism 4 (Fig. 2) above the overlap 1 is equipped with a special mandrel 18 (Fig. 1), the end face 19 of the conical surface 20 of which is made with the possibility of interaction with the upper expander 21 of the inner mandrel 9, installed hermetically (thanks to the cuffs 5, 6) in the cylindrical part 12 of the overlap 1.

Причем конусная поверхность 20 специального дорна 18 для уменьшения трения при раздаче выполнена гладкой, цилиндрический шток 10 расширяющей головки 2 выполнен полым с боковым отверстием 22 и оснащен сверху упором 23. При этом специальный дорн 18 и верхний расширитель 21 внутреннего дорна 9 установлены на цилиндрическом штоке 10 с возможностью ограниченного перемещения вверх до упора 23 под действием избыточного давления внутри перекрывателя 1.Moreover, the conical surface 20 of the special mandrel 18 is smooth to reduce friction during distribution, the cylindrical rod 10 of the expansion head 2 is hollow with a side opening 22 and equipped with a stop 23 on top. Moreover, the special mandrel 18 and the upper expander 21 of the inner mandrel 9 are mounted on the cylindrical rod 10 with the possibility of limited movement up to the stop 23 under the action of excessive pressure inside the overlap 1.

Верхний расширитель 21 внутреннего дорна 9 оснащен замковым механизмом в виде стопорного кольца 24, фиксирующим его (благодаря ответным радиальным канавкам 25) на цилиндрическом штоке 10 от сдвига вниз, и боковым сквозным каналом 26, выполненным с возможностью сообщения с боковым отверстием 22 цилиндрического штока 10 в верхнем крайнем положении. Кроме того, верхний расширитель 21 сверху оснащен конической поверхностью 27 с углом при вершине, позволяющим произвести расширение верхней гофрированной трубы 16 перекрывателя 1 при перемещении вверх после раздачи избыточным давлением профильных труб перекрывателя 1.The upper extender 21 of the inner mandrel 9 is equipped with a locking mechanism in the form of a locking ring 24, fixing it (thanks to the mating radial grooves 25) on the cylindrical rod 10 from shifting down, and a side through channel 26, made with the possibility of communication with the side hole 22 of the cylindrical rod 10 in upper extreme position. In addition, the upper expander 21 on top is equipped with a conical surface 27 with an angle at the apex, which allows the expansion of the upper corrugated pipe 16 of the overlap 1 when moving upwards after distribution by overpressure of the profile pipes of the overlap 1.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Перед спуском в скважину (на фиг. не показана) на нижнюю профильную трубу перекрывателя 1 устанавливают башмак с обратным клапаном и ловильной головкой, а в верхнюю цилиндрическую часть 12 перекрывателя 1 через специальный дорн 18 и продольно-гофрированную трубу 16 (фиг. 3) помещают полый шток 10 (фиг. 1), на который снизу последовательно устанавливают верхний расширитель 21 с манжетами 5, 6, стопорным кольцом 24 и нижний расширитель 8 внутреннего дорна 9 с ловителем 13 башмака. После этого цилиндрическую часть 12 с продольно-гофрированной трубой 16 (фиг. 3) перекрывателя 1 (фиг. 1) соединяют (например, при помощи сварки) с верхней профильной трубой перекрывателя 1. Выше специального дорна 18 устанавливают (например, с помощью резьбового соединения 28) секции 3 расширяющей головки 2 и узел соединения с колонной труб.Before the descent into the well (not shown in FIG.), A shoe with a check valve and a fishing head is installed on the lower profile pipe of the overlap 1, and in the upper cylindrical part 12 of the overlap 1 through a special mandrel 18 and a longitudinally corrugated pipe 16 (Fig. 3) a hollow rod 10 (Fig. 1), onto which the bottom expander 21 with cuffs 5, 6, the retaining ring 24 and the bottom expander 8 of the inner mandrel 9 with the catch 13 of the shoe are successively mounted from below. After that, the cylindrical part 12 with the longitudinally corrugated pipe 16 (Fig. 3) of the overlap 1 (Fig. 1) is connected (for example, by welding) to the upper profile pipe of the overlap 1. Above the special mandrel 18 is installed (for example, using a threaded connection 28) section 3 of the expansion head 2 and the node connection with the pipe string.

Затем перекрыватель 1 спускают в скважину, последовательно соединяя с помощью резьб профильные трубы между собой. Причем внутренний выступ 11 (фиг. 2) замкового механизма 4, выполненный в верхней цилиндрической части 12 перекрывателя 1 (фиг. 1), за счет взаимодействия с наружной проточкой 7 (фиг. 2), выполненной на наружной поверхности нижнего расширителя 8 внутреннего дорна 9 (фиг. 1), надежно и герметично (благодаря уплотнениям 5 и 6) фиксирует перекрыватель 1 на колонне труб. При этом скважинная жидкость заполняет внутреннюю полость перекрывателя 1 через обратный клапан башмака.Then the shutoff 1 is lowered into the well, sequentially connecting the profile pipes with the help of threads. Moreover, the inner protrusion 11 (Fig. 2) of the locking mechanism 4, made in the upper cylindrical part 12 of the overlap 1 (Fig. 1), due to interaction with the outer groove 7 (Fig. 2), made on the outer surface of the lower expander 8 of the inner mandrel 9 (Fig. 1), reliably and tightly (thanks to seals 5 and 6) fixes the shutoff 1 on the pipe string. When this downhole fluid fills the internal cavity of the overlap 1 through the check valve shoe.

После спуска перекрывателя 1 в интервал изоляции зоны осложнения в колонне труб с помощью бурового насоса создают избыточное гидравлическое давление, которое через центральные каналы расширяющей головки 2 и полый цилиндрический шток 10 передается во внутреннюю полость перекрывателя 1 и за счет перекрытия обратного клапана башмака выправляет профильные трубы перекрывателя 1 до плотного их прижатия к стенкам скважины, фиксируя перекрыватель 1 относительно скважины.After the shutter 1 is lowered into the interval of isolation of the complication zone in the pipe string with the help of a mud pump, excessive hydraulic pressure is created, which is transmitted through the central channels of the expansion head 2 and the hollow cylindrical rod 10 to the inner cavity of the shutter 1 and straightens the profile shutter pipes by closing the check valve of the shoe. 1 until they are pressed firmly against the walls of the well, fixing the overlap 1 relative to the well.

При этом верхний расширитель 21 внутреннего дорна 9 под действием избыточного гидравлического давления внутри перекрывателя 1 и благодаря манжетам 5, 6 начинает перемещаться вверх по полому цилиндрическому штоку 10, раздавая в радиальном направлении с помощью конуса 27 верхнюю продольно-гофрированную трубу 16 (фиг. 3) и перемещая одновременно (при достижении торца 19 (фиг. 1) специального дорна 18) специальный дорн 18 вверх.In this case, the upper expander 21 of the inner mandrel 9 under the action of excessive hydraulic pressure inside the overlap 1 and due to the cuffs 5, 6 begins to move upward along the hollow cylindrical rod 10, distributing in the radial direction with the help of the cone 27 the upper longitudinally corrugated pipe 16 (Fig. 3) and moving simultaneously (upon reaching the end face 19 (Fig. 1) of the special mandrel 18) the special mandrel 18 up.

При достижении упора 23 цилиндрического штока 10 специальным дорном 18 верхний расширитель 21 внутреннего дорна 9 прекращает раздачу гофрированной трубы 16 (фиг. 3) и останавливается, при этом стопорное кольцо 24 (фиг. 1) верхнего расширителя 21 попадает в радиальные канавки 25 штока 10, фиксируя верхний расширитель 21 и специальный дорн 18 на штоке 10 от сдвига вниз. Одновременно боковой сквозной канал 26 верхнего расширителя 21 совмещается с боковым отверстием 22 цилиндрического штока 10. Гидравлическое давление внутри перекрывателя 1 падает и сравнивается с внутрискважинным давлением, что регистрируется на устьевом манометре (на фиг. не показан). Процессы фиксации перекрывателя 1 в скважине гидравлическим давлением и образования верхнего раструба на входе в перекрыватель 1 завершены.Upon reaching the stop 23 of the cylindrical rod 10 with a special mandrel 18, the upper expander 21 of the inner mandrel 9 stops the distribution of the corrugated pipe 16 (Fig. 3) and stops, while the retaining ring 24 (Fig. 1) of the upper expander 21 enters the radial grooves 25 of the rod 10, fixing the upper expander 21 and the special mandrel 18 on the rod 10 from the shift down. At the same time, the lateral through channel 26 of the upper expander 21 is aligned with the lateral hole 22 of the cylindrical rod 10. The hydraulic pressure inside the shutoff 1 drops and is compared with the downhole pressure, which is recorded on the wellhead pressure gauge (not shown in Fig.). The processes of fixing the overlap 1 in the well by hydraulic pressure and the formation of the upper bell at the entrance to the overlap 1 are completed.

Затем, создавая нагрузку на колонну труб (при недостаточном весе колонны труб используют скважинный гидродомкрат (на фиг. не показан)), начинают с помощью дорнов 9, 18 и расширяющей головки 2 последовательно дорнировать профильные трубы перекрывателя 1 до более плотного прижатия их к стенкам скважины, при этом специальный дорн 18 (с помощью конусной поверхности 20) и секции 3 расширяющей головки 2 без труда (благодаря предварительной раздаче изнутри верхним расширителем 21 внутреннего дорна 9) проходят верхнюю профильную трубу 16 (фиг. 3), распрямляя ее лучи 17 до формы круга, образуя раструб необходимого размера на входе в перекрыватель 1 (фиг. 1).Then, by creating a load on the pipe string (with insufficient weight of the pipe string, a borehole hydraulic jack is used (not shown in FIG.)), They begin to sequentially profile the overlap pipes 1 with the mandrels 9, 18 and the expanding head 2 until they are pressed more firmly against the well walls while the special mandrel 18 (using the conical surface 20) and the section 3 of the expanding head 2 easily (due to preliminary distribution from the inside by the upper expander 21 of the inner mandrel 9) pass the upper profile pipe 16 (Fig. 3), straightening its beams 17 to form a circle, forming a funnel desired size inlet Perekryvatel 1 (FIG. 1).

По достижении ловителем 13 расширяющей головки 2 башмака перекрывателя 1 ловильная головка башмака входит в раструб 14 ловителя 13 и благодаря замковым кольцам 15 ловителя 13, вошедшим в зацепление с кольцевыми канавками ловильной головки башмака, надежно фиксируется в нем.When the catcher 13 reaches the expanding head 2 of the overlap shoe 1, the fishing head of the shoe enters the socket 14 of the catcher 13 and, thanks to the locking rings 15 of the catcher 13, which mesh with the ring grooves of the fishing head of the shoe, is securely fixed in it.

После полной раздачи профильных труб перекрывателя 1 компоновку, состоящую из башмака, ловителя 13, штока 10 с дорнами 9, 18, и секций 3 расширяющей головки 2 на колонне труб, извлекают из скважины.After complete distribution of the profile pipes of the overlap 1, the arrangement consisting of a shoe, a trap 13, a rod 10 with mandrels 9, 18, and sections 3 of the expanding head 2 on the pipe string are removed from the well.

Предложенное устройство обладает большой надежностью и более широким спектром технологических возможностей за счет предварительной раздачи верхнего профильного конца перекрывателя, используя гидравлическое давление на дорн изнутри в сторону незаделанного конца перекрывателя, что значительно снижает усилие раздачи и уменьшает последующие нагрузки на дорнирующий инструмент при прохождении верхнего конца перекрывателя и окончательной его раздаче до необходимых размеров, кроме того, за счет совмещения радиальных отверстий подвижного внутреннего дорна и полого штока при окончании предварительной раздачи верхнего конца перекрывателя происходит снижение давления внутри колонны труб, что служит сигналом о завершении установки перекрывателя гидравлическим давлением.The proposed device has great reliability and a wider range of technological capabilities due to preliminary distribution of the upper profile end of the overlapper, using hydraulic pressure on the mandrel from the inside towards the unfinished end of the overlap, which significantly reduces the distribution force and reduces subsequent loads on the mandrel tool when passing the upper end of the overlap and its final distribution to the required size, in addition, due to the combination of radial holes movably of the inner mandrel and the hollow rod at the end of the preliminary dispensing Perekryvatel upper end, the pressure reduction within the pipe string, which serves as a signal for setting the hydraulic pressure Perekryvatel completion.

Claims (1)

Устройство для спуска и установки профильного перекрывателя в скважине, включающее профильный перекрыватель с цилиндрическими участками и резьбовыми соединениями, установленный на нижнем конце перекрывателя башмак с обратным клапаном и ловильной головкой вверху, расширяющую головку, состоящую из нескольких секций, установленных друг над другом с уменьшающимися по диаметру рабочими поверхностями в сторону перекрывателя, и содержащую сверху узел соединения с колонной труб, а снизу - замковый механизм, герметично соединенный с верхним концом перекрывателя, с ловителем внизу под ловильную головку башмака, верхний и нижний концы профильного перекрывателя выполнены в виде продольно-гофрированной трубы с пятью и более лучами, при этом замковый механизм выше перекрывателя снабжен специальным дорном, торец конусной поверхности которого выполнен с возможностью взаимодействия с внутренним дорном, установленным в цилиндрической части перекрывателя, отличающееся тем, что конусная поверхность специального дорна выполнена гладкой, внутренний дорн выполнен сборным, состоящим из верхнего и нижнего расширителей, а расширяющая головка оснащена полым цилиндрическим штоком с боковым отверстием, соединенным внизу с нижним расширителем, а сверху - оснащенным упором, при этом специальный дорн и верхний расширитель установлены на цилиндрическом штоке с возможностью ограниченного перемещения вверх до упора под действием избыточного давления внутри перекрывателя, причем верхний расширитель герметично установлен в цилиндрической части перекрывателя, оснащен замковым механизмом, фиксирующим его на цилиндрическом штоке от сдвига вниз, и боковым сквозным каналом, выполненным с возможностью сообщения с боковым отверстием цилиндрического штока в верхнем крайнем положении, причем верхний расширитель сверху оснащен конической поверхностью с углом при вершине, позволяющим произвести расширение верхнего конца перекрывателя после раздачи избыточным давлением профильных труб перекрывателя. A device for launching and installing a profile shutter in a well, including a profile shutter with cylindrical sections and threaded connections, mounted on the lower end of the shutter shoe with a check valve and a fishing head at the top, an expanding head consisting of several sections mounted on top of each other with decreasing diameter working surfaces in the direction of the overlap, and containing on top the connection node with the pipe string, and below - the locking mechanism, hermetically connected to the upper the end of the overlap, with a catcher below the catch head of the shoe, the upper and lower ends of the profile overlap are made in the form of a longitudinally corrugated pipe with five or more beams, while the locking mechanism above the overlap is equipped with a special mandrel whose end face of the conical surface is made to interact with the inner a mandrel installed in the cylindrical part of the ceiling, characterized in that the conical surface of the special mandrel is smooth, the inner mandrel is prefabricated, consisting from the upper and lower expanders, and the expanding head is equipped with a hollow cylindrical rod with a side hole connected below to the lower expander, and above equipped with a stop, while the special mandrel and upper expander are mounted on the cylindrical rod with the possibility of limited upward movement to the stop under the action of excess pressure inside the shutter, and the upper reamer is hermetically installed in the cylindrical part of the shutoff, equipped with a locking mechanism that fixes it on the cylindrical current from the shift down, and the lateral through bore adapted to communicate with a lateral opening of the cylindrical rod at the upper limit position, the upper spreader top equipped with a conical surface with an apex angle allowing to produce expansion of the upper end Perekryvatel after dispensing pressurized shaped tubes Perekryvatel.
RU2015115079/03A 2015-04-21 2015-04-21 Device for lowering and installation of profile shutter in well RU2584484C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015115079/03A RU2584484C1 (en) 2015-04-21 2015-04-21 Device for lowering and installation of profile shutter in well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015115079/03A RU2584484C1 (en) 2015-04-21 2015-04-21 Device for lowering and installation of profile shutter in well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2584484C1 true RU2584484C1 (en) 2016-05-20

Family

ID=56012163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015115079/03A RU2584484C1 (en) 2015-04-21 2015-04-21 Device for lowering and installation of profile shutter in well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2584484C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650004C1 (en) * 2017-01-23 2018-04-06 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for insulation of water inflows in the oil and gas producing well

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1041671A1 (en) * 1981-06-22 1983-09-15 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Casing repair apparatus
WO1998021444A2 (en) * 1996-11-14 1998-05-22 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and method for expanding a liner patch; a stroke indicator; and a tubular patch
RU2374424C1 (en) * 2008-05-04 2009-11-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method and arrangement of insulation for borehole trouble zone using profiled shutter with cylindrical areas
RU2433246C1 (en) * 2010-04-29 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of well trouble isolation by profile shutters
RU2522360C1 (en) * 2013-03-29 2014-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for installation of profile packer in well
RU2522326C1 (en) * 2013-03-26 2014-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device to isolate problematic zones by profile packer with cylindrical sections at well drilling

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1041671A1 (en) * 1981-06-22 1983-09-15 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Casing repair apparatus
WO1998021444A2 (en) * 1996-11-14 1998-05-22 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and method for expanding a liner patch; a stroke indicator; and a tubular patch
RU2374424C1 (en) * 2008-05-04 2009-11-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method and arrangement of insulation for borehole trouble zone using profiled shutter with cylindrical areas
RU2433246C1 (en) * 2010-04-29 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of well trouble isolation by profile shutters
RU2522326C1 (en) * 2013-03-26 2014-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device to isolate problematic zones by profile packer with cylindrical sections at well drilling
RU2522360C1 (en) * 2013-03-29 2014-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for installation of profile packer in well

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650004C1 (en) * 2017-01-23 2018-04-06 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for insulation of water inflows in the oil and gas producing well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2374424C1 (en) Method and arrangement of insulation for borehole trouble zone using profiled shutter with cylindrical areas
US11125036B2 (en) Downhole anchor mechanism
US7779923B2 (en) Methods and apparatus for anchoring and expanding tubular members
US8800669B2 (en) System and method to expand tubulars below restrictions
US20060175055A1 (en) Device for installation of a profile liner in a well
US10240440B2 (en) Total control perforator and system
RU2522326C1 (en) Device to isolate problematic zones by profile packer with cylindrical sections at well drilling
RU2564321C1 (en) Separation method of horizontal well into individual sections
RU2531076C1 (en) Method and device for isolation of troublesome zones when drilling wells and detecting faults in casing strings with shaped shutter with cylindrical sections
RU2618546C1 (en) Device for isolating problematic zones by profile shutter with cylindrical sections at well drilling
US10900332B2 (en) Extendable perforation in cased hole completion
RU2584484C1 (en) Device for lowering and installation of profile shutter in well
RU2703041C1 (en) Expandable tubular system with intermediate flushing for isolation of zones of complications during drilling of wells
RU2601882C1 (en) Guide device for entering side shaft
RU2433246C1 (en) Method of well trouble isolation by profile shutters
RU2483190C1 (en) Method and device for isolation of troublesome zones when drilling wells with shaped shutter with cylindrical sections
RU2708740C1 (en) Device for isolation of a complication zone with pre-flushing
RU2387798C1 (en) Device for closing troublesome zone in well-drilling
RU78514U1 (en) DEVICE FOR OVERLAPPING THE COMPLICATION AREA FOR DRILLING A WELL
US10435971B2 (en) Anchor system and method for use in a wellbore
US11371311B2 (en) Annular barrier with press connections
RU2164587C2 (en) Gear to shut off tubing string
RU2418151C1 (en) Insulation method of trouble some zones in well by shaped covering device
RU2425953C1 (en) Overlapping device of troublesome zone during well drilling
RU51091U1 (en) PACKER LANDING DEVICE