RU2597899C1 - Centralizer for pipe string run in inclined-horizontal well - Google Patents

Centralizer for pipe string run in inclined-horizontal well Download PDF

Info

Publication number
RU2597899C1
RU2597899C1 RU2015116591/03A RU2015116591A RU2597899C1 RU 2597899 C1 RU2597899 C1 RU 2597899C1 RU 2015116591/03 A RU2015116591/03 A RU 2015116591/03A RU 2015116591 A RU2015116591 A RU 2015116591A RU 2597899 C1 RU2597899 C1 RU 2597899C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
centralizer
pipe
working elements
centering
ribs
Prior art date
Application number
RU2015116591/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Ярославович Вакула
Расих Нафисович Файзуллин
Рафис Нафисович Якупов
Азат Шамилевич Шаяхметов
Нафис Ягфарович Тимкин
Шамиль Кашфуллинович Шаяхметов
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 RU2015116591/03A priority Critical patent/RU2597899C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2597899C1 publication Critical patent/RU2597899C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention is intended for alignment of casing, drill pipe and tubing string or lowered to it of downhole equipment. Centralizer for pipe string includes hollow housing installed on it with the possibility of rotation of eccentric cylinder with centering working elements, mounted with possibility of rotation. On external surface of the cylinder on the side of eccentricity of grooves in longitudinal direction to form ribs between them. Centering working elements are mounted on said ribs, one of them on the side of larger eccentricity is made in the form of a roller.
EFFECT: reducing metal consumption, higher efficiency and reliability, expanded applications.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для центрирования обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб или спускаемого с ним скважинного оборудования -глубинного насоса, устройства для спуска самоуплотняющего пакера для промывки фильтра и самого фильтра и т.д.The invention relates to the oil and gas industry and is intended for centering casing, drill and tubing or downhole equipment downhole with it - a deep well pump, a device for lowering a self-sealing packer for washing the filter and the filter itself, etc.

Известен центратор для бурильного инструмента (см. а.с. №1244277, МПК E21B 17/10, опубл. в БИ №26, 15.07.86 г.), содержащий полый корпус с присоединительными элементами на концах, установленный на нем цилиндр с возможностью вращения с центрирующими ребрами на боковой поверхности.Known centralizer for a drilling tool (see AS No. 1244277, IPC E21B 17/10, published in BI No. 26, 07/15/86), containing a hollow body with connecting elements at the ends, a cylinder mounted on it with the possibility rotation with centering ribs on the side surface.

Недостатком известного центратора является неэффективность его использования в наклонных и горизонтальных скважинах из-за возможности одностороннего прилегания центрирующих труб бурильных, обсадных или насосно-компрессорных или других глубинных оборудований к стенкам скважины, поскольку при этом не достигается точная центровка.A disadvantage of the known centralizer is the inefficiency of its use in deviated and horizontal wells due to the possibility of one-sided adjoining of the centering pipes of drill, casing or tubing or other downhole equipment to the walls of the well, since precise alignment is not achieved.

Известен также центратор (см. патент RU №2055975, МПК 6E21B 17/10, опубл. в БИ №7, 10.03.1996 г.), содержащий полый корпус с присоединительными элементами на концах, установленный на нем с возможностью вращения эксцентричный цилиндр с рабочими центрирующими элементами вмонтированными на его боковой поверхности с возможностью вращения.A centralizer is also known (see patent RU No. 2055975, IPC 6E21B 17/10, published in BI No. 7, 03/10/1996), containing a hollow body with connecting elements at the ends, mounted on it with the possibility of rotation of an eccentric cylinder with working centering elements mounted on its side surface with the possibility of rotation.

Известный центратор по технической сущности более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.The well-known centralizer in technical essence is closer to the proposed one and can be adopted as a prototype.

В нем недостатки аналога частично устранены, однако и он не лишен недостатков. Так, например, он также металлоемок, при этом ввиду своей конструктивной особенности его применение ограничено. Так, например, он при попытке использования в качестве центратора обсадной колонны создает противодавление восходящему потоку цементного раствора в заколонном пространстве скважины, оказывая повышенное сопротивление, что может привести к гидроразрыву пластов, снижая тем самым качества цементирования наклонных и горизонтальных скважин.In it, the disadvantages of the analogue are partially eliminated, however, it is not without drawbacks. So, for example, it is also metal-intensive, and due to its design features, its use is limited. So, for example, when trying to use casing as a centralizer, it creates back pressure to the upward flow of cement in the annulus of the well, exerting increased resistance, which can lead to hydraulic fracturing, thereby reducing the cementing quality of deviated and horizontal wells.

Технической задачей настоящего изобретения является снижение металлоемкости, повышение эффективности и надежности работы, расширения области его применения.The technical task of the present invention is to reduce the metal consumption, increase the efficiency and reliability, expand the scope of its application.

Поставленная техническая задача решается описываемым центратором включающим полый корпус, установленный на нем с возможностью вращения эксцентричный цилиндр с центрирующими рабочими элементами, вмонтированными с возможностью вращения.The stated technical problem is solved by the described centralizer comprising a hollow body mounted on it with the possibility of rotation of an eccentric cylinder with centering working elements mounted rotatably.

Новым является то, что на наружной поверхности цилиндра со стороны его эксцентричности выполнены выборки в продольном направлении с образованием ребер между ними, при этом центрирующие рабочие элементы вмонтированы на указанных ребрах, причем один из них со стороны большей эксцентричности выполнен в виде ролика.What is new is that on the outer surface of the cylinder from the side of its eccentricity, samples are made in the longitudinal direction with the formation of ribs between them, while the centering working elements are mounted on these ribs, and one of them from the side of greater eccentricity is made in the form of a roller.

Новым является и то, что рабочие элементы может быть выполнены в виде роликов или подпружиненных шаров, или в их сочетании.New is the fact that the working elements can be made in the form of rollers or spring-loaded balls, or in combination.

Новым является также и то, что корпус может быть выполнен в виде муфты или патрубка.Also new is the fact that the housing can be made in the form of a sleeve or pipe.

Новым является и то, что его корпус может быть выполнен в виде муфты или патрубка, при этом на корпусе в виде патрубка выполнены отверстия с резьбовой нарезкой под стопорные болты для закрепления его к колонне труб, или могут быть выполнены элементы для цангового закрепления.New is the fact that its body can be made in the form of a sleeve or pipe, while on the body in the form of a pipe holes are made with a threaded thread for the locking bolts to fix it to the pipe string, or elements for collet fastening can be made.

Представленные рисунки поясняют суть изобретения, где на фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого центратора в частичном разрезе, у которого корпус выполнен с элементами связи для присоединения к трубе НКТ, к бурильной или обсадной колонне, или спускаемого на трубах глубинного оборудования, видны также шары, связывающие корпус с эксцентричным цилиндром, установленным на его наружной поверхности.The presented drawings explain the essence of the invention, where in FIG. 1 shows a general view of the proposed centralizer in partial section, in which the casing is made with communication elements for connecting to the tubing pipe, to the drill or casing string, or to the downhole equipment lowered on the pipes, balls are also visible connecting the casing with an eccentric cylinder mounted on its outer surface.

На фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, когда корпус выполнен в виде патрубка, в котором над и под эксцентричным цилиндром выполнены отверстия под стопорные болты, а также видны выполненные элементы для цангового крепления.In FIG. 2 is the same as in FIG. 1, when the housing is made in the form of a nozzle, in which holes for locking bolts are made above and below the eccentric cylinder, and also made elements for collet fastening are visible.

На фиг. 3 - сечение по А-А фиг. 1, где видны корпус, эксцентричный цилиндр с выборками, выполненными в продольном направлении с образованием ребер, центрирующие рабочие элементы цилиндра, выполненные в виде роликов, смонтированные на ребрах, в сечении.In FIG. 3 is a section along AA of FIG. 1, where the body is visible, an eccentric cylinder with samples made in the longitudinal direction with the formation of ribs, centering cylinder working elements made in the form of rollers mounted on the ribs in cross section.

На фиг. 4 - то же, что на фиг. 3, где один из центрирующих рабочих элементов выполнен в виде ролика и смонтирован на ребре со стороны большей эксцентричности, а остальные рабочие элементы в виде подпружиненных шаров, в сечении.In FIG. 4 is the same as in FIG. 3, where one of the centering working elements is made in the form of a roller and mounted on the rib from the side of greater eccentricity, and the remaining working elements in the form of spring-loaded balls, in cross section.

Заявляемый центратор содержит полый корпус, который может быть выполнен в виде муфты 1 (см. фиг. 1), спускаемой в скважину в составе колонны труб, или в виде патрубка 2 (см. фиг. 2), что позволяет установить центратор на любой части трубы колонны. На корпусах 1 и 2 с возможностью вращения установлены эксцентричные центрирующие цилиндры 3 одинакового размера, связанные с корпусами с помощью шаров 4, расположенных в кольцевых канавках 5 и 6 корпуса и цилиндра соответственно. На наружной поверхности цилиндра 3 со стороны эксцентричности выполнены выборки 7-10 в продольном направлении с образованием ребер 11-15, на которых вмонтированы с возможностью вращения центрирующие рабочие элементы. Один из рабочих элементов со стороны большей эксцентричности выполнен в виде ролика 16, установленного на оси 17 с возможностью вращения. Рабочие элементы могут быть выполнены в виде подпружиненных шаров 18, или их сочетание с роликами, как это изображено на фиг. 4, либо в виде роликов 16, 19 и 20 (см. фиг. 3). Для корпуса, выполненного в виде патрубка 2, в нем выполнены отверстия 21 с резьбовой нарезкой под стопорные болты (болты на фиг. не изображены) для закрепления его к трубам 22 колонны, а также могут быть выполнены элементы на патрубке 2 для цангового закрепления как это изображено на фиг. 2.The inventive centralizer contains a hollow body, which can be made in the form of a sleeve 1 (see Fig. 1), lowered into the well as part of a pipe string, or in the form of a pipe 2 (see Fig. 2), which allows you to install the centralizer on any part pipe columns. On the bodies 1 and 2, eccentric centering cylinders 3 of the same size are mounted rotatably, connected to the bodies using balls 4 located in the annular grooves 5 and 6 of the body and cylinder, respectively. On the outer surface of the cylinder 3 from the eccentricity side, samples 7-10 are made in the longitudinal direction with the formation of ribs 11-15, on which centering working elements are mounted rotatably. One of the working elements from the side of greater eccentricity is made in the form of a roller 16 mounted on the axis 17 with the possibility of rotation. The working elements can be made in the form of spring-loaded balls 18, or their combination with rollers, as shown in FIG. 4, or in the form of rollers 16, 19 and 20 (see Fig. 3). For the housing, made in the form of a pipe 2, holes 21 are made in it with a threaded thread for locking bolts (bolts are not shown in Fig.) For fixing it to the pipes 22 of the column, and elements on the pipe 2 for collet fastening like this can also be made depicted in FIG. 2.

Центратор работает следующим образом.The centralizer works as follows.

Его опускают в скважину на колонне труб - на обсадной или бурильной колонне, или НКТ, расположив его в наиболее ответственных местах спускаемого оборудования или устройств, при котором центрирующие рабочие элементы 16, 19, 20, или 18 (см. фиг. 3 и 4), касаясь стенок ствола скважины, в случае спуска их на колонне обсадных труб, или к стенке обсадной колонны при спуске на колонне НКТ, перекатываются, постоянно поддерживая в центре спускаемое оборудование, а также трубы от ударов и истираний. При этом при малейшем отклонении от вертикали спускаемого оборудования цилиндр 3 со стороны большей эксцентричности тут же стремится занять отвесное положение благодаря возможности свободного вращения вокруг корпуса 1 или 2 и эксцентричности, тем самым происходит самоцентриривание. В горизонтальной скважине, ролик 6 за счет эксцентричности цилиндра будет занимать нижнее положение, опираясь на стенку скважины, как это изображено на фиг. 3 и 4, обеспечивая точную самоцентровку.It is lowered into the well on a pipe string - on a casing or drill string, or tubing, placing it in the most critical places of the descent equipment or devices, in which the centering working elements 16, 19, 20, or 18 (see Fig. 3 and 4) touching the walls of the wellbore, in the case of their descent on the casing string, or to the casing wall during descent on the tubing string, roll over, constantly supporting the descent equipment in the center, as well as pipes from bumps and abrasions. In this case, at the slightest deviation from the vertical of the descent equipment, the cylinder 3 from the side of greater eccentricity immediately tends to occupy a vertical position due to the possibility of free rotation around the housing 1 or 2 and eccentricity, thereby self-centering occurs. In a horizontal well, the roller 6, due to the eccentricity of the cylinder, will occupy a lower position based on the wall of the well, as shown in FIG. 3 and 4, providing accurate self-centering.

Технико-экономическое преимущество предложения заключается в снижении металлоемкости, в обеспечении точной самоцентровки спускаемого в скважину колонны труб, что даст возможность безаварийного спуска их в скважину и вместе с ним скважинного оборудования. Снабжение фильтра для отбора продукции скважины из горизонтального ее участка предлагаемым центратором предотвратит его от одностороннего прилегания к стволу горизонтальной скважины, что даст возможность осуществить качественную промывку после его спуска или от накопившихся загрязнений в процессе эксплуатации. На дату подачи заявки разрабатываются рабочие чертежи.The technical and economic advantage of the proposal is to reduce the metal consumption, to ensure accurate self-alignment of the pipe string being lowered into the well, which will enable them to be flawlessly lowered into the well and, together with it, the downhole equipment. The supply of the filter for the selection of well products from its horizontal section with the proposed centralizer will prevent it from unilaterally adjoining a horizontal well to the wellbore, which will make it possible to carry out high-quality flushing after descent or from accumulated contaminants during operation. At the filing date, working drawings are developed.

Claims (4)

1. Центратор для колонны труб, спускаемой в наклонно-горизонтальную скважину, включающий полый корпус, установленный на нем с возможностью вращения эксцентричный цилиндр с центрирующими рабочими элементами, вмонтированными с возможностью вращения, отличающийся тем, что на наружной поверхности цилиндра со стороны его эксцентричности выполнены выборки в продольном направлении с образованием ребер между ними, при этом центрирующие рабочие элементы вмонтированы на указанных ребрах, причем один из них со стороны большей эксцентричности выполнен в виде ролика.1. The centralizer for the pipe string, lowered into an inclined horizontal well, including a hollow body mounted on it with the possibility of rotation of the eccentric cylinder with centering working elements mounted for rotation, characterized in that on the outer surface of the cylinder from the side of its eccentricity made in the longitudinal direction with the formation of ribs between them, while the centering working elements are mounted on these ribs, and one of them from the side of greater eccentricity in Full of a roller. 2. Центратор по п. 1, отличающийся тем, что рабочие элементы могут быть выполнены в виде роликов или подпружиненных шаров или в их сочетании.2. The centralizer according to claim 1, characterized in that the working elements can be made in the form of rollers or spring-loaded balls or in a combination thereof. 3. Центратор по п. 1, отличающийся тем, что его корпус может быть выполнен в виде муфты или патрубка.3. The centralizer according to claim 1, characterized in that its housing can be made in the form of a coupling or pipe. 4. Центратор по п. 3, отличающийся тем, что на корпусе в виде патрубка выполнены отверстия с резьбовой нарезкой под стопорные болты для закрепления его к колонне труб или могут быть выполнены элементы для цангового закрепления. 4. The centralizer according to claim 3, characterized in that on the case in the form of a pipe holes are made with a threaded thread for the locking bolts to fix it to the pipe string or elements for collet fixing can be made.
RU2015116591/03A 2015-04-29 2015-04-29 Centralizer for pipe string run in inclined-horizontal well RU2597899C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015116591/03A RU2597899C1 (en) 2015-04-29 2015-04-29 Centralizer for pipe string run in inclined-horizontal well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015116591/03A RU2597899C1 (en) 2015-04-29 2015-04-29 Centralizer for pipe string run in inclined-horizontal well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2597899C1 true RU2597899C1 (en) 2016-09-20

Family

ID=56937994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015116591/03A RU2597899C1 (en) 2015-04-29 2015-04-29 Centralizer for pipe string run in inclined-horizontal well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2597899C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210110U1 (en) * 2021-11-01 2022-03-29 Николай Маратович Шамсутдинов CENTRATOR WITH PLUG FOR CABLE OF DEPTH PUMPING EQUIPMENT

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1384703A1 (en) * 1986-09-19 1988-03-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники Arrangement for stabilizing borehole direction
RU2055144C1 (en) * 1992-11-30 1996-02-27 Валерий Авраамович Бирман Drilling tool centralizer
RU2055975C1 (en) * 1992-09-02 1996-03-10 Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Centralizer
WO1996034173A1 (en) * 1995-04-27 1996-10-31 Austoil Technology Limited Drill string fitting
RU2105860C1 (en) * 1996-06-27 1998-02-27 Елабужская экспедиция глубокого разведочного бурения Нурлатского управления разведочного бурения Above-bit centralizer
US6453999B1 (en) * 1998-02-23 2002-09-24 Weatherford/Lamb, Inc. Centralizer
RU2435924C1 (en) * 2010-05-06 2011-12-10 Общество с ограниченной ответственностью Нефтяная научно-производственная компания "ЭХО" Deflector for drilling wells by rotor method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1384703A1 (en) * 1986-09-19 1988-03-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники Arrangement for stabilizing borehole direction
RU2055975C1 (en) * 1992-09-02 1996-03-10 Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Centralizer
RU2055144C1 (en) * 1992-11-30 1996-02-27 Валерий Авраамович Бирман Drilling tool centralizer
WO1996034173A1 (en) * 1995-04-27 1996-10-31 Austoil Technology Limited Drill string fitting
RU2105860C1 (en) * 1996-06-27 1998-02-27 Елабужская экспедиция глубокого разведочного бурения Нурлатского управления разведочного бурения Above-bit centralizer
US6453999B1 (en) * 1998-02-23 2002-09-24 Weatherford/Lamb, Inc. Centralizer
RU2435924C1 (en) * 2010-05-06 2011-12-10 Общество с ограниченной ответственностью Нефтяная научно-производственная компания "ЭХО" Deflector for drilling wells by rotor method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210110U1 (en) * 2021-11-01 2022-03-29 Николай Маратович Шамсутдинов CENTRATOR WITH PLUG FOR CABLE OF DEPTH PUMPING EQUIPMENT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7520328B2 (en) Completion apparatus and methods for use in hydrocarbon wells
US10151172B1 (en) Pressure perforated well casing collar and method of use
RU2012104887A (en) STABILIZING ADAPTERS FOR USE WITH SLIDING EXPANSION DEVICES, SLIDING EXPANSION DEVICE INCLUDING STABILIZING ADAPTERS, AND COMPLIANCE
US8573328B1 (en) Hydrocarbon well completion system and method of completing a hydrocarbon well
RU2016119913A (en) BORE LINKS CLEANING THE BAR AND THE METHOD OF THEIR APPLICATION
AU2011205189A1 (en) Anchor for use with expandable tubular
RU2682282C2 (en) Downhole stimulation system
RU2016147665A (en) DRILLING COLUMN THROUGH LOW PRESSURE ZONE
US3762472A (en) Casing stand-off band for use during the running and cementing of casing in wellbores
CN103422846B (en) The fracturing integrated tubing string of open-hole horizontal well completion
RU2597899C1 (en) Centralizer for pipe string run in inclined-horizontal well
RU2473790C1 (en) System of well operation using submersible electric pump by means of packers with cable entry
RU2405914C1 (en) Method and device for well flushing
US2488931A (en) Producing equipment for wells
US2838283A (en) Method and apparatus for drilling well holes
US20180171740A1 (en) Dual Bore Swell Packer
CN108316866B (en) Hydraulic casing centralizer
US20190145245A1 (en) Removable modular control assembly
AU2019384090B2 (en) Anchor and method for making
US9091134B2 (en) Expendable mechanical release packer plug for heavy mud
RU130624U1 (en) PACKER DRILLED
RU2382176C1 (en) Underground equipment with device for cleaning of settling well of methane-coal hole during its development and maintenance
RU2541985C1 (en) Cementing method for horizontal shaft of well
CN205477488U (en) Diameter -variable jack rabbit
SU945386A1 (en) Borehole shutoff valve