RU2605104C2 - Methods and apparatus for increasing the reach of coiled tubing - Google Patents

Methods and apparatus for increasing the reach of coiled tubing Download PDF

Info

Publication number
RU2605104C2
RU2605104C2 RU2014112714/03A RU2014112714A RU2605104C2 RU 2605104 C2 RU2605104 C2 RU 2605104C2 RU 2014112714/03 A RU2014112714/03 A RU 2014112714/03A RU 2014112714 A RU2014112714 A RU 2014112714A RU 2605104 C2 RU2605104 C2 RU 2605104C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elongated structure
pipe
tubular channel
specified
flexible pipe
Prior art date
Application number
RU2014112714/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014112714A (en
Inventor
Джеир ПЕЙБОН
Натан УИКС
Цзинь ХЭ
Дуглас Пипчук
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
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 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Publication of RU2014112714A publication Critical patent/RU2014112714A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2605104C2 publication Critical patent/RU2605104C2/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
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/20Flexible or articulated drilling pipes, e.g. flexible or articulated rods, pipes or cables
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00Hoses, i.e. flexible pipes

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: group of inventions relates to methods and apparatus moving a rod or pipe through a cylinder. Method of delaying the onset of buckling in an elongated structure, traversing a tubular path, comprises the following steps: adapting at least one of the outer surface of the elongated structure and the inner surface of the tubular path to increase a coefficient of friction between the outer surface of the elongated structure and the inner surface of the tubular path in a first direction while maintaining or decreasing a coefficient of friction between the outer surface of the elongated structure and the inner surface of the tubular path in a second direction; and inserting said elongated structure into the tubular path. Apparatus wound about a reel, and for use in a tubular path.
EFFECT: increased reach of coiled tubing by delaying the onset of buckling.
24 cl, 13 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение, в общем, относится к способам и устройству перемещения стержня или трубы внутри цилиндра. Некоторые примеры осуществления изобретения относятся к гибким трубам и применению гибких труб в скважинах на месторождениях углеводородов. Кроме того, настоящее изобретение относится, среди прочего, к способу увеличения расстояния перемещения гибких труб посредством отсрочки возникновения скручивания.The present invention generally relates to methods and apparatus for moving a rod or pipe inside a cylinder. Some examples of the invention relate to flexible pipes and the use of flexible pipes in wells in hydrocarbon fields. In addition, the present invention relates, inter alia, to a method for increasing the travel distance of flexible pipes by delaying the occurrence of twisting.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Гибкие трубы представляют собой металлические трубы, поставляемые на барабанах большого диаметра, которые используются для выполнения работ в нефтегазовых скважинах, а в некоторых случаях, функционируют в качестве промысловых трубопроводов в газовых скважинах истощенных месторождений. Выполнение внутрискважинных работ с использованием гибких труб обычно предусматривает применение, по меньшей мере, трех основных компонентов. Гибкие трубы поставляются на барабанах и, следовательно, в процессе выполнения работ наматываются на барабан и сматываются с него. Гибкая труба проходит от барабана к инжектору. Инжектор обеспечивает подачу трубы в скважину и извлечение из скважины. Между инжектором и барабаном предусмотрено направляющее устройство или колено. Направляющее колено обычно устанавливается или закрепляется на инжекторе, и выполняет функцию определения направления и поддержки гибкой трубы, подаваемой от барабана к инжектору. Обычно направляющее устройство прикрепляют к инжектору в месте введения трубы в инжектор. По мере намотки гибкой трубы на барабан и размотки с барабана труба перемещается от одной стороны барабана к другой (между боковыми сторонами барабана).Flexible pipes are metal pipes supplied on large diameter drums that are used to perform work in oil and gas wells, and in some cases, function as production pipelines in gas wells of depleted fields. The implementation of downhole operations using flexible pipes usually involves the use of at least three main components. Flexible pipes are delivered on drums and, therefore, in the process of performing work, they are wound on and reeled off from the drum. A flexible pipe extends from the drum to the injector. The injector provides pipe feed into the well and extraction from the well. A guide device or elbow is provided between the injector and the drum. The guide elbow is usually mounted or secured to the injector, and performs the function of determining the direction and support of the flexible pipe supplied from the drum to the injector. Typically, the guide device is attached to the injector at the point of introduction of the pipe into the injector. As the flexible pipe is wound onto the drum and unwound from the drum, the pipe moves from one side of the drum to the other (between the sides of the drum).

В каждой колонне непрерывных гибких труб сохраняется остаточный изгиб. Во время хранения и транспортировки происходит пластическая деформация (изгиб) колонны гибких труб, намотанных на барабан. В процессе проведения внутрискважинных работ гибкая труба разматывается (происходит изгиб) с барабана и изгибается в направляющем колене перед входом в инжектор и скважину. Остаточный изгиб представляет собой одну из технических проблем выполнения работ с использованием гибких труб, которая обусловлена намоткой гибкой трубы на барабан. Хотя барабаны изготавливают максимально возможного диаметра с целью уменьшения остаточного изгиба гибкой трубы, вследствие ограничений, обусловленных требованиями хранения и транспортировки, максимальный диаметр большого числа барабанов ограничивается несколькими метрами.In each string of continuous flexible pipes, residual bending is maintained. During storage and transportation, plastic deformation (bending) of the string of flexible pipes wound around the drum occurs. In the process of downhole operations, the flexible pipe is unwound (bending occurs) from the drum and is bent in the guide bend before entering the injector and the well. Residual bending is one of the technical problems of performing work using flexible pipes, which is due to the winding of the flexible pipe on the drum. Although the drums are made of the largest possible diameter in order to reduce the residual bending of the flexible pipe, due to restrictions due to storage and transportation requirements, the maximum diameter of a large number of drums is limited to a few meters.

В процессе использования гибкой трубы может возникнуть состояние, называемое спиральным скручиванием, которое приводит к блокировке трубы в скважине. Наличие остаточного изгиба гибкой трубы повышает вероятность возникновения спирального скручивания и блокировки. При подаче гибкой трубы через устьевой инжектор труба также проходит через направляющее устройство, однако определенная деформация, обусловленная остаточным изгибом, сохраняется. Указанная деформация приводит к возникновению спирального изгиба трубы, находящейся в скважине, и осевому скручиванию вдоль стенки скважины с образованием формы, подобной длинной растянутой пружине. В конечном счете, после спуска в скважину гибкой трубы значительной длины силы, обусловленные трением между стенкой скважины и гибкой трубой, приводят к изгибу и блокировке трубы, в результате чего прекращается перемещение трубы внутри скважины. Блокировка препятствует дальнейшему продвижению гибкой трубы посредством приложения усилия на поверхности (Lubinski, A., Althouse, W. S., и Logan, J. L., «Helical Buckling of Tubing Sealed in Packers», SPE 178, 1962). Такая блокировка ограничивает использование гибких труб в качестве средства доставки каротажных инструментов в скважинах, имеющих значительный наклон, горизонтальных скважинах или на участках скважин, направленных вверх.In the process of using the flexible pipe, a condition called spiral twisting may occur, which leads to blocking of the pipe in the well. The presence of residual bending of the flexible pipe increases the likelihood of spiral twisting and blocking. When a flexible pipe is fed through the wellhead injector, the pipe also passes through the guide device, however, a certain deformation due to residual bending is retained. This deformation leads to a spiral bending of the pipe located in the well and axial twisting along the wall of the well with the formation of a shape similar to a long stretched spring. Ultimately, after a considerable length of flexible pipe is lowered into the well, forces due to friction between the wall of the well and the flexible pipe lead to bending and blocking of the pipe, as a result of which the pipe stops moving inside the well. Blocking prevents further movement of the flexible pipe by applying force to the surface (Lubinski, A., Althouse, W. S., and Logan, J. L., Helical Buckling of Tubing Sealed in Packers, SPE 178, 1962). This blocking restricts the use of coiled tubing as a means of delivering logging tools in wells that have a significant slope, horizontal wells, or uphole sections.

Известно значительное число способов увеличения расстояния перемещения гибких труб. Некоторые способы предусматривают использование тяговых приспособлений, колонн гибких труб с переменной толщиной стенки, комбинированных материалов, например, гибких труб из композитных материалов, вибраторов, направляющих устройств, понизителей трения и наполнение гибкой трубы жидкостью, имеющей низкую плотность.There are a significant number of ways to increase the distance of movement of flexible pipes. Some methods include the use of traction devices, columns of flexible pipes with a variable wall thickness, combined materials, for example, flexible pipes made of composite materials, vibrators, guiding devices, friction reducers and filling the flexible pipe with liquid having a low density.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Настоящее краткое описание изобретения представлено с целью рассмотрения ряда концепций, которые дополнительно указаны ниже в подробном описании. Данное описание не предусматривает определение основных или существенных признаков заявленного изобретения и не ограничивает объем изобретения.This brief description of the invention is presented with the aim of considering a number of concepts, which are further indicated below in the detailed description. This description does not provide a definition of the main or essential features of the claimed invention and does not limit the scope of the invention.

Некоторые примеры осуществления изобретения относятся к способу отсрочки возникновения скручивания удлиненной структуры, содержащей наружную поверхность, которая перемещается по трубчатому каналу, имеющему внутреннюю поверхность. Указанный способ содержит этап модификации, по меньшей мере, одной поверхности из числа наружной поверхности удлиненной структуры и внутренней поверхности трубчатого канала с целью повышения коэффициента трения между наружной поверхностью удлиненной структуры и внутренней поверхностью трубчатого канала в первом направлении при сохранении или уменьшении коэффициента трения между наружной поверхностью удлиненной структуры и внутренней поверхностью трубчатого канала во втором направлении и этап введения указанной удлиненной структуры в трубчатый канал.Some embodiments of the invention relate to a method for delaying the occurrence of twisting of an elongated structure comprising an outer surface that moves along a tubular channel having an inner surface. The specified method includes the step of modifying at least one surface from among the outer surface of the elongated structure and the inner surface of the tubular channel in order to increase the friction coefficient between the outer surface of the elongated structure and the inner surface of the tubular channel in the first direction while maintaining or decreasing the friction coefficient between the outer surface the elongated structure and the inner surface of the tubular channel in the second direction and the step of introducing the specified elongated structure urs the tubular channel.

Некоторые примеры осуществления изобретения относятся к устройству, намотанному на барабан и предназначенному для использования в трубчатом канале. Указанное устройство содержит полую трубу, намотанную на барабан, которая представляет собой гибкую трубу, имеющую в смотанном с барабана состоянии длину, по меньшей мере, равную 1000 футам, наружный диаметр в пределах от 0,75 дюйма до 5,0 дюймов и модифицированную с целью получения, по меньшей мере, одной из следующих характеристик: (i) анизотропное сопротивление изгибу; и (ii) наружная поверхность, обеспечивающая повышение коэффициента трения между наружной поверхностью и внутренней поверхностью трубчатого канала в первом направлении при сохранении или уменьшении коэффициента трения между наружной поверхностью и внутренней поверхностью трубчатого канала во втором направлении.Some embodiments of the invention relate to a device wound on a drum and intended for use in a tubular channel. Said device comprises a hollow pipe wound on a drum, which is a flexible pipe having a length of at least 1000 feet in the state that is wound from the drum and an outer diameter ranging from 0.75 inches to 5.0 inches and modified to obtaining at least one of the following characteristics: (i) anisotropic bending resistance; and (ii) an outer surface providing an increase in the coefficient of friction between the outer surface and the inner surface of the tubular channel in the first direction while maintaining or decreasing the coefficient of friction between the outer surface and the inner surface of the tubular channel in the second direction.

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидными из указанного далее подробного описания, рассмотренного совместно с приложенными чертежами.Additional features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Далее представлено подробное описание настоящего изобретения со ссылками на указанные фигуры, иллюстрирующие примеры осуществления настоящего изобретения, которые не имеют ограничительного характера.The following is a detailed description of the present invention with reference to these figures illustrating embodiments of the present invention, which are not restrictive.

На Фиг.1 представлен график осевой нагрузки гибкой трубы в функции от измеренной глубины скважины.Figure 1 shows a graph of the axial load of a flexible pipe as a function of the measured depth of the well.

На Фиг.2 указан график осевой нагрузки гибкой трубы в функции от измеренной глубины скважины при приближении к состоянию блокировки.Figure 2 shows a graph of the axial load of a flexible pipe as a function of the measured well depth as it approaches the blocking state.

На Фиг.3 изображена гибкая труба с рельефной поверхностью.Figure 3 shows a flexible pipe with a raised surface.

На Фиг.4 представлена модифицированная внутренняя поверхность обсадной трубы.Figure 4 presents the modified inner surface of the casing.

На Фиг.5A и 5B указано поперечное сечение гибкой трубы, имеющей анизотропные характеристики в поперечном сечении.5A and 5B show a cross section of a flexible pipe having anisotropic characteristics in cross section.

На Фиг.6 представлена конфигурация, обеспечивающая анизотропные характеристики жесткости гибкой трубы.Figure 6 presents the configuration that provides anisotropic stiffness characteristics of the flexible pipe.

На Фиг.7 изображен другой пример конфигурации, обеспечивающей анизотропные характеристики жесткости гибкой трубы.7 shows another example of a configuration providing anisotropic stiffness characteristics of a flexible pipe.

На Фиг.8A и 8B указаны полосы, имеющие различные размеры поперечного сечения, из которых может быть изготовлена гибкая труба с анизотропными характеристиками сопротивления изгибу.FIGS. 8A and 8B show stripes having different cross-sectional sizes from which a flexible pipe with anisotropic bending resistance characteristics can be made.

На Фиг.8C и 8D представлена полоса, которую изгибают и сваривают с целью формирования трубы.8C and 8D show a strip that is bent and welded to form a pipe.

На Фиг.8E изображен вид с частичным вырывом трубы, полученной в результате изгиба и сваривания полосы, указанной на Фиг.8C и 8D.FIG. 8E is a partial cutaway view of a pipe obtained by bending and welding the strip indicated in FIGS. 8C and 8D.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Описанные в данном документе особенности настоящего изобретения указаны только для примера и иллюстрации в процессе обсуждения вариантов осуществления изобретения. Примеры рассмотрены с целью представления наиболее эффективных характеристик, а также упрощения понимания принципов и концептуальных особенностей изобретения. В связи с этим, детали конструкции представлены только в той степени, которая требуется для полного понимания сущности изобретения, а описание осуществляется с использованием чертежей, предоставляющих специалистам в данной области техники возможность определения способов практической реализации различных вариантов изобретения.The features of the present invention described herein are provided by way of example and illustration only when discussing embodiments of the invention. The examples are considered in order to present the most effective characteristics, as well as simplify the understanding of the principles and conceptual features of the invention. In this regard, the details of the design are presented only to the extent that is required for a full understanding of the invention, and the description is carried out using the drawings, providing specialists in this field of technology the ability to determine methods for the practical implementation of various variants of the invention.

В известных системах, предназначенных для выполнения внутрискважинных работ, трубы представлены в виде непрерывной трубы, намотанной на барабан. В зависимости от диаметра трубы (обычно наружный диаметр находится в пределах от 0,75 дюйма до 5 дюймов) и размера барабана длина гибкой трубы может находиться в диапазоне, по меньшей мере, от одной тысячи футов до 15 000 футов и даже более. Трубопровод или труба выпрямляется перед введением в буровую скважину или ствол скважины (в данном документе указанные два термина являются взаимозаменяемыми) и перемещается под действием силы тяжести или при помощи инжектора, подающего трубу с поверхности. Независимо от способа подачи к концу гибкой трубы, которая подается в скважину, нагрузка не приложена. Вследствие трения между гибкой трубой и стенкой горизонтальной скважины по мере увеличения расстояния перемещения осевая нагрузка сжатия гибкой трубы повышается.In known systems designed to perform downhole work, pipes are presented in the form of a continuous pipe wound on a drum. Depending on the diameter of the pipe (usually the outer diameter is in the range of 0.75 inches to 5 inches) and the size of the drum, the length of the flexible pipe can be in the range of at least one thousand feet to 15,000 feet and even more. The pipeline or pipe is straightened before being introduced into the borehole or borehole (in this document, the two terms are used interchangeably) and is moved by gravity or by means of an injector that feeds the pipe from the surface. Regardless of the method of feeding to the end of the flexible pipe, which is fed into the well, the load is not applied. Due to friction between the flexible pipe and the wall of the horizontal well, the axial compression load of the flexible pipe increases as the distance of movement increases.

Типичный пример изменения осевой нагрузки трубы в функции от измеренной глубины скважины представлен на Фиг.1. Скважина, содержащая трубу, на которую действует нагрузка, указанная на Фиг.1, состоит из вертикального участка длиной 4000 футов, переходного участка (изгиба) длиной 600 футов, который отклоняется от вертикали (со скоростью примерно 15° на 100 футов), и горизонтального участка, проходящего до конца скважины. Как указано на Фиг.1, труба введена в скважину примерно на 7600 футов, при этом первые 3200 футов трубы работают на растяжение (нагрузка больше нулевого значения), а остальная часть трубы работает на сжатие (нагрузка меньше нуля).A typical example of a change in the axial load of a pipe as a function of the measured well depth is shown in FIG. A well containing a pipe under the load indicated in FIG. 1 consists of a vertical section of 4000 feet long, a transition section (bend) of 600 feet that deviates from the vertical (at a speed of about 15 ° to 100 feet), and horizontal section extending to the end of the well. As indicated in FIG. 1, the pipe is approximately 7600 feet deep into the well, with the first 3200 feet working in tension (load greater than zero) and the rest of the pipe working in compression (load less than zero).

Если горизонтальный участок скважины имеет значительную длину, то осевое усилие сжатия достигает величины, достаточной для скручивания трубы. Первый режим скручивания называется «синусоидальным скручиванием». В данном режиме гибкая труба зигзагообразно перемещается по дну скважины с чередующимися изгибами. Этот режим скручивания не считается особенно неблагоприятным, поскольку значительно не повышаются ни внутренние напряжения, ни нагрузки, обусловленные трением. По мере повышения осевой нагрузки сжатия гибкая труба переходит во второй режим скручивания, который называется «спиральным скручиванием». В данном режиме гибкая труба принимает форму спирали или перемещается, прижимаясь к стенке (скважины). Для типовой цилиндрической трубы указанный режим спирального скручивания возникает при прогнозируемой осевой нагрузке и «длине волны» изгиба. Когда труба начинает скручиваться по спирали, направленное по нормали усилие воздействия стенки скважины на гибкую трубу, очень быстро увеличивается и такое скручивание может иметь достаточно серьезные последствия. В частности, спиральное скручивание вызывает пропорциональное повышение фрикционной нагрузки, которая, в свою очередь, приводит к увеличению осевой нагрузки сжатия. После начала спирального скручивания осевая нагрузка сжатия очень быстро увеличивается до уровня, препятствующего дальнейшему продвижению гибкой трубы в скважине. Данное состояние называется «блокировкой».If the horizontal section of the well has a significant length, then the axial compression force reaches a value sufficient to twist the pipe. The first twisting mode is called “sinusoidal twisting”. In this mode, the flexible pipe zigzags along the bottom of the well with alternating bends. This twisting mode is not considered particularly unfavorable, since neither internal stresses nor stresses due to friction increase significantly. As the axial load of compression increases, the flexible pipe goes into the second twisting mode, which is called “spiral twisting”. In this mode, the flexible pipe takes the form of a spiral or moves, clinging to the wall (of the well). For a typical cylindrical pipe, the specified mode of spiral twisting occurs when the predicted axial load and the "wavelength" of the bend. When the pipe begins to twist in a spiral, the normal directed force of the impact of the borehole wall on the flexible pipe increases very quickly and such twisting can have quite serious consequences. In particular, spiral twisting causes a proportional increase in the frictional load, which, in turn, leads to an increase in the axial compression load. After the beginning of spiral twisting, the axial compression load increases very quickly to a level that prevents further movement of the flexible pipe in the well. This condition is called "blocking."

На Фиг.2 указан график зависимости осевой нагрузки от измеренной глубины скважины, например, гибкой трубы, размещенной в скважине, описанной ранее при рассмотрении Фиг.1 (вертикальный участок длиной 4000 футов, далее переходной участок длиной 600 футов и горизонтальный участок), которая приближается к состоянию блокировки или почти находится в этом состоянии. Согласно графику, представленному на Фиг.2, труба проходит в скважину на расстояние более 9000 футов, а по наклону кривой можно определить, что на трубопроводе в зоне перехода, начиная с 600 футов от переходного участка к горизонтальному участку скважины, произошло скручивание трубы. Как указано на Фиг.2, труба почти по всей длине работает на сжатие.Figure 2 shows a graph of the dependence of the axial load on the measured depth of the well, for example, a flexible pipe placed in the well described earlier in Figure 1 (a vertical section of 4000 feet, then a transition section of 600 feet and a horizontal section), which is approaching locked state or almost in this state. According to the graph shown in FIG. 2, the pipe extends more than 9,000 feet into the well, and from the slope of the curve, it can be determined that the pipe twisted on the pipeline in the transition zone, starting at 600 feet from the transition section to the horizontal section of the well. As indicated in FIG. 2, the pipe runs in compression over almost its entire length.

В некоторых примерах осуществления изобретения возникновение скручивания трубы можно отсрочить в результате формирования определенных характеристик трения трубы. С одной стороны, желательно уменьшить трение в осевом направлении для упрощения перемещения гибкой трубы в скважине. С другой стороны, желательно увеличить трение в поперечном направлении с целью предотвращения поперечной деформации, с которой связано скручивание гибкой трубы. Таким образом, примеры осуществления изобретения предусматривают формирование модифицированной поверхности(ей) гибкой трубы и/или обсадной трубы скважины, которая обеспечивает увеличение коэффициента трения между гибкой трубой и обсадной трубой в поперечном направлении при сохранении низкого коэффициента трения в осевом направлении.In some embodiments, the occurrence of pipe twisting can be delayed by the formation of certain friction characteristics of the pipe. On the one hand, it is desirable to reduce friction in the axial direction to simplify the movement of the flexible pipe in the well. On the other hand, it is desirable to increase the friction in the transverse direction in order to prevent lateral deformation, which is associated with twisting of the flexible pipe. Thus, embodiments of the invention provide for the formation of a modified surface (s) of the flexible pipe and / or casing of the well, which provides an increase in the friction coefficient between the flexible pipe and the casing in the transverse direction while maintaining a low coefficient of friction in the axial direction.

В частности, для снижения скорости увеличения осевой нагрузки сжатия на горизонтальном участке скважины увеличенной длины желательно поддерживать низкое значение коэффициента трения в осевом направлении. В примере осуществления изобретения поверхность гибкой трубы модифицирована относительно стандартной гладкой цилиндрической поверхности, обеспечивающей получение изотропного сопротивления трения, с целью повышения сопротивления трения перемещению в поперечном направлении при сохранении низкого сопротивления трения перемещению в осевом направлении. На Фиг.3 указан один из способов получения такого анизотропного сопротивления трения. В данном случае труба 10 имеет наружную поверхность 12, которая в осевом направлении включает в себя «выступы» 14, проходящие вдоль трубы. Выступы, указанные на Фиг.3, имеют треугольное поперечное сечение и являются макроскопическими элементами (высота порядка миллиметра). Однако в качестве примеров, не имеющих ограничительного характера, могут быть предусмотрены также выступы значительно меньшего размера высотой порядка микрометров или нанометров. Кроме того, могут использоваться выступы, имеющие различные формы поперечного сечения. Указанные выступы 14 обеспечивают уменьшение сопротивления перемещению трубы 10 в осевом направлении и повышение сопротивления перемещению в поперечном направлении. Повышенное сопротивление перемещению в поперечном направлении обеспечивает отсрочку возникновения скручивания. Очевидно, что в одном из примеров осуществления изобретения выступы 14 могут быть прерывистыми в продольном направлении.In particular, in order to reduce the rate of increase in the axial compression load in a horizontal section of an extended length well, it is desirable to maintain a low value of the friction coefficient in the axial direction. In an example embodiment of the invention, the surface of the flexible pipe is modified with respect to a standard smooth cylindrical surface providing isotropic friction resistance in order to increase the friction resistance to displacement in the transverse direction while maintaining low friction resistance to displacement in the axial direction. Figure 3 shows one way to obtain such an anisotropic friction resistance. In this case, the pipe 10 has an outer surface 12, which in the axial direction includes "protrusions" 14 extending along the pipe. The protrusions indicated in FIG. 3 have a triangular cross section and are macroscopic elements (height of the order of a millimeter). However, as examples of non-limiting nature, protrusions of a much smaller size of the order of micrometers or nanometers may also be provided. In addition, protrusions having various cross-sectional shapes may be used. These protrusions 14 provide a decrease in resistance to movement of the pipe 10 in the axial direction and increase resistance to movement in the transverse direction. The increased resistance to movement in the transverse direction provides a delay in the occurrence of twisting. Obviously, in one embodiment, the protrusions 14 may be discontinuous in the longitudinal direction.

В примере осуществления настоящего изобретения выступы 14, предусмотренные на наружной поверхности 12 трубы 10, выполнены за одно целое с трубой 10. В другом примере осуществления изобретения выступы 14 размещены на тонком рукаве, надетом на трубу и закрепленном на наружной поверхности 12 трубы 10. Тонкий рукав может полностью покрывать наружную поверхность 12 или представлять собой частичное рельефное покрытие, прикрепленное к наружной поверхности 12. В еще одном примере осуществления изобретения выступы 14, изготовленные отдельно, прикрепляются к наружной поверхности 12 трубы. В указанных примерах осуществления изобретения выступы 14 обеспечивают снижение сопротивления перемещению трубы 10 в осевом направлении и повышенное сопротивление перемещению в поперечном направлении.In an exemplary embodiment of the present invention, the protrusions 14 provided on the outer surface 12 of the pipe 10 are integral with the pipe 10. In another exemplary embodiment, the protrusions 14 are placed on a thin sleeve, worn on the pipe and fixed to the outer surface 12 of the pipe 10. A thin sleeve can completely cover the outer surface 12 or be a partial relief coating attached to the outer surface 12. In another embodiment, the protrusions 14, made separately, are attached I to the outer surface 12 of the tube. In these examples of the invention, the protrusions 14 provide a decrease in resistance to movement of the pipe 10 in the axial direction and increased resistance to movement in the transverse direction.

В других примерах осуществления изобретения с целью повышения сопротивления трения в поперечном направлении осуществляется модификация поверхности обсадной трубы скважины. Как указано на Фиг.4, обсадная труба 50 скважины имеет внутреннюю поверхность 52, включающую в себя в осевом направлении «выступы» 54, проходящие вдоль обсадной трубы скважины. Выступы 54 обеспечивают перемещение стандартной гладкой цилиндрической трубы (не показана) в осевом направлении с низким сопротивлением трения и повышенным сопротивлением трения в поперечном направлении. Аналогично конфигурации поверхности трубы, представленной на Фиг.3, указаны выступы, имеющие треугольное поперечное сечение и представляющие собой макроскопические элементы, однако можно также предусмотреть выступы значительно меньшего размера. Кроме того, можно использовать выступы, имеющие различную форму поперечного сечения.In other embodiments of the invention, in order to increase the friction resistance in the transverse direction, the surface of the casing of the well is modified. As indicated in FIG. 4, the well casing 50 has an inner surface 52 including, in the axial direction, “protrusions” 54 extending along the well casing. The protrusions 54 allow the movement of a standard smooth cylindrical pipe (not shown) in the axial direction with low friction resistance and increased transverse friction resistance. Similarly to the pipe surface configuration shown in FIG. 3, protrusions having a triangular cross section and representing macroscopic elements are indicated, however, protrusions of a significantly smaller size can also be provided. In addition, protrusions having various cross-sectional shapes can be used.

В одном примере осуществления изобретения выступы 54 на внутренней поверхности 52 обсадной трубы 50 выполнены за одно целое с обсадной трубой 50. В другом примере осуществления изобретения выступы 54 размещены на тонком рукаве, надетом на трубу и закрепленном на внутренней поверхности 52 обсадной трубы 50. Тонкий рукав может полностью покрывать внутреннюю поверхность 52 или представлять собой частичное рельефное покрытие, прикрепленное к внутренней поверхности 52. В еще одном примере осуществления изобретения выступы 54, изготовленные отдельно, прикрепляются к внутренней поверхности 52 обсадной трубы. В указанных примерах осуществления изобретения выступы 54 обеспечивают снижение сопротивления перемещению гибкой трубы в обсадной трубе 50 в осевом направлении и повышенное сопротивление перемещению в поперечном направлении.In one embodiment, the protrusions 54 on the inner surface 52 of the casing 50 are integral with the casing 50. In another embodiment, the protrusions 54 are placed on a thin sleeve worn on the pipe and secured to the inner surface 52 of the casing 50. A thin sleeve may completely cover the inner surface 52 or be a partial relief coating attached to the inner surface 52. In yet another example embodiment of the invention, the protrusions 54, made separately, attached to the inner surface 52 of the casing. In these embodiments, the protrusions 54 provide a decrease in resistance to movement of the flexible pipe in the casing 50 in the axial direction and increased resistance to movement in the transverse direction.

В дополнительных примерах осуществления изобретения гибкая труба 10 и поверхность обсадной трубы 50 могут быть модифицированы таким образом, что в результате взаимодействия друг с другом обеспечивают дополнительное повышение сопротивления перемещению в поперечном направлении. В примере осуществления изобретения, не имеющем ограничительного характера, труба 10, указанная на Фиг.3, размещается внутри обсадной трубы 50, представленной на Фиг.4, и полученная комбинация обеспечивает высокую величину сопротивления перемещению в поперечном направлении.In additional embodiments of the invention, the flexible pipe 10 and the surface of the casing 50 can be modified so that as a result of interaction with each other provide an additional increase in resistance to movement in the transverse direction. In an exemplary embodiment of the invention, which is not restrictive, the pipe 10 shown in FIG. 3 is placed inside the casing 50 shown in FIG. 4, and the resulting combination provides a high transverse resistance to movement.

В соответствии с другими примерами осуществления изобретения отсрочка возникновения спирального скручивания обеспечивается в результате модификации характеристик сопротивления изгибу поперечного сечения трубы. Более конкретно, отсрочка скручивания обеспечивается посредством использования гибкой трубы, имеющей анизотропные характеристики сопротивления изгибу. Анизотропные характеристики сопротивления изгибу могут быть получены в результате использования соответствующей формы поперечного сечения трубы. В качестве примера можно представить несимметричную (то есть, анизотропную) форму поперечного сечения, обеспечивающую уменьшение сопротивления изгибу трубы вдоль одной оси в сравнении с другой осью.In accordance with other embodiments of the invention, the delay in the occurrence of spiral twisting is achieved by modifying the characteristics of the bending resistance of the pipe cross section. More specifically, twisting delay is achieved by using a flexible pipe having anisotropic bending resistance characteristics. Anisotropic characteristics of bending resistance can be obtained by using an appropriate cross-sectional shape of the pipe. As an example, one can imagine an asymmetric (i.e., anisotropic) cross-sectional shape that provides a decrease in pipe bending resistance along one axis in comparison with the other axis.

Спиральное скручивание изотропной трубы или узла цилиндрической формы возникает при прогнозируемом уровне осевого сжатия и значении длины волны или «собственной длины волны». С изменением пространственной анизотропии характеристик сопротивления изгибу и длине волны, не совпадающей с собственной длиной волны спирального скручивания, вносится задержка возникновения спирального скручивания, которая позволяет увеличить расстояние перемещения узла цилиндрической формы, такого как колонна гибких труб.Spiral twisting of an isotropic pipe or cylindrical unit occurs when the predicted level of axial compression and the value of the wavelength or "own wavelength". With a change in the spatial anisotropy of the characteristics of resistance to bending and the wavelength that does not coincide with the intrinsic wavelength of spiral twisting, a delay in the occurrence of spiral twisting is introduced, which allows to increase the distance of movement of a cylindrical node such as a string of flexible pipes.

Примеры осуществления изобретения охватывают способы формирования колонны гибких труб, обеспечивающие отсрочку возникновения спирального скручивания. В одном из примеров осуществления изобретения, как указано на Фиг.5A, труба 110 в определенном положении имеет поперечное сечение 110a с анизотропными характеристиками. Поперечное сечение с анизотропными характеристиками обеспечивает различное сопротивление изгибу в различных направлениях. Например, труба 110a, имеющая поперечное сечение 110, которая представлена на Фиг.5A, имеет меньшее сопротивление изгибу в направлении оси 2-2, чем в направлении оси 1-1. В поперечном сечении труба 110 имеет круговую наружную конфигурацию 112 и овальную внутреннюю конфигурацию 114.Embodiments of the invention encompass methods of forming a string of flexible pipes that delay the occurrence of spiral twisting. In one embodiment of the invention, as indicated in FIG. 5A, the pipe 110 at a certain position has a cross section 110a with anisotropic characteristics. A cross section with anisotropic characteristics provides different bending resistance in different directions. For example, a pipe 110a having a cross section 110, which is shown in FIG. 5A, has less bending resistance in the direction of the axis 2-2 than in the direction of the axis 1-1. In cross section, pipe 110 has a circular outer configuration 112 and an oval inner configuration 114.

В других примерах осуществления изобретения ориентация анизотропных характеристик может изменяться по длине трубы. На Фиг.5B представлено поперечное сечение 110b, имеющее другую ориентацию, в другом положении трубы 110, указанной на Фиг.5A. Ориентация, представленная на Фиг.5B, повернута на 90° относительно ориентации, указанной на Фиг.5A. Реализация пространственной структуры может быть представлена различными примерами, не имеющими ограничительного характера, которые охватывают плавное изменение, соответствующее определенной длине волны, произвольное изменение или «скачки» ориентации анизотропных характеристик. Можно использовать любую комбинацию или все комбинации указанных пространственных структур, которые вносят задержку возникновения спирального скручивания. Пространственное изменение характеристик может быть согласовано с конкретным диапазоном диаметров гибкой трубы и скважины с целью максимально эффективной отсрочки возникновения спирального скручивания.In other embodiments, the orientation of the anisotropic characteristics may vary along the length of the pipe. FIG. 5B shows a cross section 110b having a different orientation in a different position of the pipe 110 shown in FIG. 5A. The orientation shown in FIG. 5B is rotated 90 ° with respect to the orientation indicated in FIG. 5A. The implementation of the spatial structure can be represented by various non-restrictive examples that encompass a smooth change corresponding to a specific wavelength, arbitrary change or “jumps” in the orientation of the anisotropic characteristics. You can use any combination or all combinations of these spatial structures that introduce a delay in the occurrence of spiral twisting. The spatial variation of the characteristics can be coordinated with a specific range of diameters of the flexible pipe and the well in order to delay the occurrence of spiral twisting as efficiently as possible.

Формирование анизотропных характеристик жесткости может быть также осуществлено с использованием значительного числа других конфигураций. На Фиг.6 представлено поперечное сечение трубы 120, имеющей поверхность 122 наружной стенки, которая не является соосной с поверхностью 124 внутренней стенки, в результате чего труба 120 в поперечном сечении имеет анизотропные характеристики. На Фиг.7 указано поперечное сечение трубы 130, внутренняя стенка 134 которой в поперечном сечении имеет круглую конфигурацию, а наружная стенка 132 в поперечном сечении имеет овальную конфигурацию, в результате чего труба 130 в поперечном сечении имеет анизотропные характеристики.The formation of anisotropic stiffness characteristics can also be carried out using a significant number of other configurations. FIG. 6 shows a cross section of a pipe 120 having an outer wall surface 122 that is not coaxial with the inner wall surface 124, whereby the pipe 120 has anisotropic characteristics in cross section. 7 shows a cross section of a pipe 130, the inner wall 134 of which in the cross section has a circular configuration, and the outer wall 132 in the cross section has an oval configuration, with the result that the pipe 130 in the cross section has anisotropic characteristics.

В некоторых ситуациях, например, при бурении скважин с использованием колонны гибких непрерывных труб, на указанную колонну воздействует крутящий момент. Это ведет к спиральному скручиванию трубы в одном направлении. В таком случае, пространственное распределение анизотропных характеристик, способствующее спиральному скручиванию в противоположном направлении, может препятствовать возникновению спирального скручивания.In some situations, for example, when drilling wells using a string of flexible continuous pipes, torque is applied to the string. This leads to spiral twisting of the pipe in one direction. In this case, the spatial distribution of the anisotropic characteristics, contributing to spiral twisting in the opposite direction, can prevent the occurrence of spiral twisting.

Очевидно, что процесс изготовления гибких труб, в общем, предусматривает выполнение продольного сваривания однородных плоских полос. Однородные плоские полосы свариваются вместе способом косой сварки с получением непрерывной плоской полосы. Далее, выполняется прокатка непрерывной плоской полосы и сваривание по продольной оси с получением трубы, имеющей постоянный наружный и внутренний диаметр, за исключением переходных участков косой сварки, которые могут соответствовать переходу от одного постоянного внутреннего диаметра к другому постоянному внутреннему диаметру.It is obvious that the manufacturing process of flexible pipes, in General, involves performing longitudinal welding of uniform flat strips. Homogeneous flat strips are welded together by the oblique welding method to obtain a continuous flat strip. Next, rolling a continuous flat strip and welding along the longitudinal axis is carried out to obtain a pipe having a constant outer and inner diameter, with the exception of transitional sections of oblique welding, which may correspond to the transition from one constant inner diameter to another constant inner diameter.

В примере осуществления изобретения способ изготовления гибкой трубы с анизотропными характеристиками сопротивления изгибу включает в себя этапы прокатки полосы, имеющей неоднородную толщину (например, такую как полоса, представленная на Фиг.8A), для формирования трубы с постоянным наружным диаметром и выполнения сварки продольного шва. В другом примере осуществления изобретения способ изготовления гибкой трубы с анизотропными характеристиками сопротивления изгибу содержит этапы прокатки полосы, имеющей неоднородную толщину (например, такую как полоса, представленная на Фиг.8A), для формирования трубы с постоянным внутренним диаметром и выполнения сварки продольного шва. В обоих случаях полученная труба имеет анизотропные характеристики сопротивления изгибу.In an example embodiment of the invention, a method of manufacturing a flexible pipe with anisotropic bending resistance characteristics includes the steps of rolling a strip having an inhomogeneous thickness (for example, such as the strip shown in Fig. 8A) to form a pipe with a constant outer diameter and to weld a longitudinal seam. In another embodiment, a method of manufacturing a flexible pipe with anisotropic bending resistance characteristics comprises the steps of rolling a strip having an inhomogeneous thickness (for example, such as the strip shown in FIG. 8A) to form a pipe with a constant inner diameter and to weld a longitudinal seam. In both cases, the resulting pipe has anisotropic characteristics of bending resistance.

В другом примере осуществления изобретения способ изготовления гибкой трубы с анизотропными характеристиками сопротивления изгибу содержит этап прокатки полосы материала, поперечное сечение которой изменяется в продольном направлении, и выполнения сварки продольного шва. Таким образом, хотя полоса, поперечное сечение которой указано на Фиг.8A, имеет максимальную толщину в центре и минимальную толщину на торцах, в поперечном сечении, размещенном, например, на расстоянии одного фута, конфигурация полосы может измениться с получением максимальной толщины на торцах и минимальной толщины в центре, как указано на Фиг.8B. Фактически, при рассмотрении в продольном направлении толщина полосы имеет спиральную конфигурацию.In another example embodiment of the invention, a method of manufacturing a flexible pipe with anisotropic characteristics of bending resistance comprises the step of rolling a strip of material, the cross section of which varies in the longitudinal direction, and performing welding of the longitudinal seam. Thus, although the strip whose cross section is indicated in FIG. 8A has a maximum thickness in the center and a minimum thickness at the ends, in a cross section placed, for example, at a distance of one foot, the configuration of the strip can change to obtain the maximum thickness at the ends and minimum thickness in the center, as indicated in FIG. In fact, when viewed in the longitudinal direction, the thickness of the strip has a spiral configuration.

В еще одном примере осуществления изобретения способ изготовления гибкой трубы с анизотропными характеристиками сопротивления изгибу включает в себя этап резки полосы под углом, указанным на Фиг.8C, и сварки полос, как представлено на Фиг.8D, с образованием спирали смежными торцами полос на трубе, изображенной на Фиг.8E. Полученная труба может быть свернута в бухту в соответствии с необходимостью. Анизотропные характеристики трубы могут быть обусловлены конфигурацией сварного шва или изменяющейся толщиной полосы, из которой изготавливается труба.In another embodiment of the invention, a method of manufacturing a flexible pipe with anisotropic bending resistance characteristics includes the step of cutting the strip at an angle indicated in FIG. 8C and welding the strips as shown in FIG. 8D to form a spiral with adjacent ends of the strips on the pipe, depicted in Fig.8E. The resulting pipe can be rolled into a bay in accordance with the need. The anisotropic characteristics of the pipe may be due to the configuration of the weld or the varying thickness of the strip from which the pipe is made.

В некоторых примерах осуществления изобретения наружный диаметр трубы, намотанной на барабан (как указано на Фиг.8D), находится в пределах от 0,75 дюйма до 5 дюймов, а длина размотанной трубы составляет, по меньшей мере, одну тысячу футов. Труба имеет анизотропные характеристики сопротивления изгибу или наружную поверхность, обеспечивающую увеличение коэффициента трения между наружной поверхностью трубы и внутренней поверхностью трубчатого канала, в который вводится труба, в первом направлении при сохранении или уменьшении коэффициента трения между наружной поверхностью трубы и внутренней поверхностью трубчатого канала во втором направлении.In some embodiments, the outer diameter of the pipe wound around the drum (as indicated in FIG. 8D) is in the range of 0.75 inches to 5 inches, and the length of the unwound pipe is at least one thousand feet. The pipe has anisotropic characteristics of bending resistance or the outer surface, providing an increase in the coefficient of friction between the outer surface of the pipe and the inner surface of the tubular channel into which the pipe is introduced, in the first direction while maintaining or decreasing the coefficient of friction between the outer surface of the pipe and the inner surface of the tubular channel in the second direction .

Устройство и способы, описанные в настоящем документе, аналогичным образом могут применяться в других областях нефтегазовой отрасли, а также других отраслях промышленности. Примерами использования изобретения, не имеющими ограничительного характера, являются волоконно-оптические кабели, каротажные кабели и канаты, которые могут вводиться в различные узлы цилиндрической формы, примерами которых, не имеющими ограничительного характера, являются гибкие трубы или скважины. Применение настоящего изобретения в других отраслях охватывает медицину, причем, примерами использования, не имеющими ограничительного характера, являются стенты и другие медицинские устройства.The device and methods described herein can likewise be applied in other areas of the oil and gas industry, as well as other industries. Non-limiting examples of the use of the invention are fiber optic cables, wireline cables, and ropes that can be inserted into various cylindrical nodes, non-limiting examples of which are flexible pipes or wells. The use of the present invention in other industries encompasses medicine, and stenting devices and other medical devices are examples of non-limiting use.

Выше были подробно описаны несколько примеров осуществления изобретения, однако для специалистов в данной области техники очевидно, что возможны различные модификации указанных примеров осуществления в пределах сущности изобретения. Хотя в примере, не имеющем ограничительного характера, в качестве трубчатого канала использована обсаженная скважина, трубчатый канал может представлять собой необсаженную скважину (ствол скважины). Кроме того, в примере, не имеющем ограничительного характера, использована полая структура (труба), размотанная с барабана и введенная в трубчатый канал, однако может быть размотана и введена в трубчатый канал любая удлиненная структура (обычно имеющая длину, по меньшей мере, в 1000 превышающую ширину), в том числе удлиненная сплошная структура (пруток). Соответственно, такие изменения находятся в пределах объема изобретения, определенного приложенной формулой изобретения. Пункты формулы изобретения, описывающие средства и соответствующие функции, если таковые имеются, охватывают структуры, описанные в настоящем документе и выполняющие указанные функции, а также аналогичные элементы и эквивалентные структуры. Таким образом, хотя гвоздь и шуруп не являются эквивалентными элементами, поскольку в случае гвоздя для крепления деревянных деталей используется цилиндрическая поверхность, а в случае шурупа - спиральная поверхность, в области крепления деревянных компонентов гвоздь и шуруп могут быть эквивалентными структурами. Заявитель не намеревается применять ограничения, обусловленные положениями раздела 35 § 112, абзац 6 Кодекса законов США, в отношении каких-либо пунктов формулы изобретения, указанных в настоящем документе, за исключением пунктов, в которых используется выражение «средство для» с указанием соответствующей функции.Several examples of the invention have been described in detail above, however, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications of these embodiments are possible within the spirit of the invention. Although in a non-restrictive example, a cased hole is used as the tubular channel, the tubular channel may be an open hole (wellbore). In addition, in the non-limiting example, a hollow structure (pipe) was used, unwound from the drum and inserted into the tubular channel, however, any elongated structure (usually having a length of at least 1000, can be unwound and inserted into the tubular channel exceeding width), including an elongated continuous structure (bar). Accordingly, such changes are within the scope of the invention defined by the appended claims. Claims describing the means and corresponding functions, if any, encompass the structures described herein and performing the indicated functions, as well as similar elements and equivalent structures. Thus, although a nail and a screw are not equivalent elements, since in the case of a nail, a cylindrical surface is used to fasten wooden parts, and in the case of a screw, a spiral surface, in the area of fastening of wooden components, the nail and screw can be equivalent structures. Applicant does not intend to apply the restrictions arising from the provisions of Section 35 § 112, paragraph 6 of the Code of the United States Law, with respect to any claims referred to in this document, with the exception of paragraphs that use the expression “means for” indicating the appropriate function.

Claims (24)

1. Способ отсрочки возникновения скручивания удлиненной структуры, имеющей наружную поверхность, которая проходит по трубчатому каналу, имеющему внутреннюю поверхность, включающий в себя этапы:
модификации по меньшей мере одной поверхности из наружной поверхности удлиненной структуры и внутренней поверхности трубчатого канала с целью повышения коэффициента трения между наружной поверхностью удлиненной структуры и внутренней поверхностью трубчатого канала в первом направлении при сохранении или снижении коэффициента трения между наружной поверхностью удлиненной структуры и внутренней поверхностью трубчатого канала во втором направлении; и
введения указанной удлиненной структуры в трубчатый канал.
1. A method for delaying the occurrence of twisting of an elongated structure having an outer surface that extends through a tubular channel having an inner surface, comprising the steps of:
modification of at least one surface from the outer surface of the elongated structure and the inner surface of the tubular channel in order to increase the friction coefficient between the outer surface of the elongated structure and the inner surface of the tubular channel in the first direction while maintaining or reducing the coefficient of friction between the outer surface of the elongated structure and the inner surface of the tubular channel in the second direction; and
introducing said elongated structure into the tubular channel.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:
указанное первое направление представляет собой поперечное направление, и указанное второе направление представляет собой осевое направление.
2. The method according to p. 1, characterized in that:
said first direction is a transverse direction, and said second direction is an axial direction.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:
указанный этап модификации включает в себя формирование множества продольных выступов на указанной наружной поверхности удлиненной структуры.
3. The method according to p. 1, characterized in that:
the specified stage of the modification includes the formation of many longitudinal protrusions on the specified outer surface of the elongated structure.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что:
по меньшей мере, один из указанного множества продольных выступов имеет, в общем, треугольное поперечное сечение.
4. The method according to p. 3, characterized in that:
at least one of the plurality of longitudinal protrusions has a generally triangular cross section.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:
указанный этап модификации включает в себя формирование множества продольных выступов на указанной внутренней поверхности трубчатого канала.
5. The method according to p. 1, characterized in that:
the specified stage of the modification includes the formation of many longitudinal protrusions on the specified inner surface of the tubular channel.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что:
по меньшей мере, один из указанного множества продольных выступов имеет, в общем, треугольное поперечное сечение.
6. The method according to p. 5, characterized in that:
at least one of the plurality of longitudinal protrusions has a generally triangular cross section.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:
указанный этап модификации включает в себя формирование множества продольных выступов на указанной наружной поверхности удлиненной структуры и указанной внутренней поверхности трубчатого канала.
7. The method according to p. 1, characterized in that:
said modification step includes forming a plurality of longitudinal protrusions on said outer surface of the elongated structure and said inner surface of the tubular channel.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:
указанное множество продольных выступов выполнено за одно целое с наружной поверхностью трубчатой структуры.
8. The method according to p. 1, characterized in that:
the specified many longitudinal protrusions made in one piece with the outer surface of the tubular structure.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:
указанное множество продольных выступов выполнено как одно целое с внутренней поверхностью трубчатого канала.
9. The method according to p. 1, characterized in that:
the specified set of longitudinal protrusions is made integrally with the inner surface of the tubular channel.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:
указанный трубчатый канал представляет собой обсадную трубу скважины.
10. The method according to p. 1, characterized in that:
the specified tubular channel is a casing of the well.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:
указанная удлиненная структура сформирована из гибкой трубы.
11. The method according to p. 1, characterized in that:
the specified elongated structure is formed of a flexible pipe.
12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что:
указанная удлиненная структура представляет собой трубу, сформированную из гибкой трубы.
12. The method according to p. 10, characterized in that:
said elongated structure is a pipe formed from a flexible pipe.
13. Способ отсрочки возникновения скручивания удлиненной структуры, имеющей наружную поверхность, которая проходит по трубчатому каналу, имеющему внутреннюю поверхность, включающий в себя этапы:
модификации удлиненной структуры с целью получения анизотропных характеристик сопротивления изгибу, причем указанная удлиненная структура включает в себя спиральный сварной шов, и
введения указанной удлиненной структуры в трубчатый канал.
13. A method for delaying the occurrence of twisting of an elongated structure having an outer surface that extends through a tubular channel having an inner surface, comprising the steps of:
modification of the elongated structure in order to obtain anisotropic characteristics of resistance to bending, and the specified elongated structure includes a spiral weld, and
introducing said elongated structure into the tubular channel.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что:
в первом положении указанная удлиненная структура имеет в поперечном сечении круговую конфигурацию наружной поверхности и овальную конфигурацию внутренней поверхности.
14. The method according to p. 13, characterized in that:
in the first position, said elongated structure has in cross section a circular configuration of the outer surface and an oval configuration of the inner surface.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что:
в первом положении указанная удлиненная структура имеет в поперечном сечении овальную конфигурацию наружной поверхности и круговую конфигурацию внутренней поверхности.
15. The method according to p. 13, characterized in that:
in the first position, said elongated structure has in cross section an oval configuration of the outer surface and a circular configuration of the inner surface.
16. Способ по п. 13, отличающийся тем, что:
в первом положении указанная удлиненная структура имеет в поперечном сечении первую круговую конфигурацию наружной поверхности и вторую круговую конфигурацию внутренней поверхности, причем указанная первая круговая конфигурация не является соосной со второй круговой конфигурацией.
16. The method according to p. 13, characterized in that:
in a first position, said elongated structure has in cross section a first circular configuration of the outer surface and a second circular configuration of the inner surface, wherein said first circular configuration is not coaxial with the second circular configuration.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что:
указанная удлиненная структура включает в себя продольный сварной шов.
17. The method according to p. 1, characterized in that:
said elongated structure includes a longitudinal weld.
18. Способ по п. 14, отличающийся тем, что:
ориентация анизотропных характеристик сопротивления изгибу указанной удлиненной структуры изменяется по длине удлиненной структуры.
18. The method according to p. 14, characterized in that:
the orientation of the anisotropic characteristics of the bending resistance of the specified elongated structure varies along the length of the elongated structure.
19. Способ по п. 13, отличающийся тем, что:
указанный трубчатый канал представляет собой обсадную трубу скважины.
19. The method according to p. 13, characterized in that:
the specified tubular channel is a casing of the well.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что:
указанная удлиненная структура представляет особой трубу, сформированную из гибкой трубы.
20. The method according to p. 19, characterized in that:
said elongated structure is a special pipe formed from a flexible pipe.
21. Способ по п. 13, отличающийся тем, что:
указанная удлиненная структура представляет особой трубу, сформированную из гибкой трубы.
21. The method according to p. 13, characterized in that:
said elongated structure is a special pipe formed from a flexible pipe.
22. Устройство, намотанное на барабан, предназначенное для использования в трубчатом канале и содержащее:
полую трубу, намотанную на барабан для формирования гибкой трубы, причем указанная труба после разматывания с барабана имеет длину, по меньшей мере, 1000 футов, наружный диаметр в пределах от 0,75 дюймов и 5,0 дюймов, и модифицированную с целью получения, по меньшей мере, одной из следующих характеристик: (i) анизотропное сопротивление изгибу; и (ii) наружную поверхность полой трубы, обеспечивающую повышение коэффициента трения между наружной поверхностью полой трубы и внутренней поверхностью трубчатого канала в первом направлении при сохранении или уменьшении коэффициента трения между наружной поверхностью полой трубы и внутренней поверхностью трубчатого канала во втором направлении.
22. A device wound on a drum intended for use in a tubular channel and containing:
a hollow pipe wound around a drum to form a flexible pipe, said pipe after being unwound from the drum, has a length of at least 1000 feet, an outer diameter between 0.75 inches and 5.0 inches, and modified to obtain at least one of the following characteristics: (i) anisotropic bending resistance; and (ii) the outer surface of the hollow pipe, providing an increase in the coefficient of friction between the outer surface of the hollow pipe and the inner surface of the tubular channel in the first direction while maintaining or reducing the coefficient of friction between the outer surface of the hollow pipe and the inner surface of the tubular channel in the second direction.
23. Устройство по п. 22, отличающееся тем, что:
указанная полая труба имеет анизотропные характеристики сопротивления изгибу, ориентация которых изменяется по длине трубы.
23. The device according to p. 22, characterized in that:
the specified hollow pipe has anisotropic characteristics of resistance to bending, the orientation of which varies along the length of the pipe.
24. Устройство по п. 22, отличающееся тем, что:
указанная полая труба имеет наружную поверхность, содержащую множество продольных выступов.
24. The device according to p. 22, characterized in that:
the specified hollow pipe has an outer surface containing many longitudinal protrusions.
RU2014112714/03A 2011-09-02 2012-06-15 Methods and apparatus for increasing the reach of coiled tubing RU2605104C2 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161530797P 2011-09-02 2011-09-02
US201161530800P 2011-09-02 2011-09-02
US61/530,797 2011-09-02
US61/530,800 2011-09-02
US13/488,957 US20130056225A1 (en) 2011-09-02 2012-06-05 Methods and apparatus for increasing the reach of coiled tubing
US13/488,957 2012-06-05
PCT/US2012/042571 WO2013032560A1 (en) 2011-09-02 2012-06-15 Methods and apparatus for increasing the reach of coiled tubing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014112714A RU2014112714A (en) 2015-10-10
RU2605104C2 true RU2605104C2 (en) 2016-12-20

Family

ID=47752247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014112714/03A RU2605104C2 (en) 2011-09-02 2012-06-15 Methods and apparatus for increasing the reach of coiled tubing

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130056225A1 (en)
EP (1) EP2734701A4 (en)
BR (1) BR112014004938A2 (en)
MX (1) MX2014002388A (en)
RU (1) RU2605104C2 (en)
WO (1) WO2013032560A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9091124B2 (en) * 2011-10-21 2015-07-28 Weatherford Technology Holdings, Llc Wear and buckling resistant drill pipe
US9085942B2 (en) 2011-10-21 2015-07-21 Weatherford Technology Holdings, Llc Repaired wear and buckle resistant drill pipe and related methods
US20150361747A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 Schlumberger Technology Corporation Multistage well system and technique

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5176180A (en) * 1990-03-15 1993-01-05 Conoco Inc. Composite tubular member with axial fibers adjacent the side walls
US6205851B1 (en) * 1998-05-05 2001-03-27 Baker Hughes Incorporated Method for determining drill collar whirl in a bottom hole assembly and method for determining borehole size
RU2232246C2 (en) * 2002-05-07 2004-07-10 Яковлев Сергей Сергеевич Grouping of drilling column for drilling side shafts and method of its mounting during lowering into the well
RU2315223C1 (en) * 2006-04-13 2008-01-20 ООО "Промтехнологии" Flexible load-bearing polymeric pipe and method of its using
US20090082723A1 (en) * 2005-11-17 2009-03-26 Magnus Krogh Medical devices and methods for their fabrication and use
US20090095531A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-16 Schlumberger Technology Corporation Systems and methods for reducing backward whirling while drilling

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3929051C1 (en) * 1989-09-01 1990-04-26 Kunststoffwerk Voerde Hueck & Schade, 5828 Ennepetal, De
FR2660790B1 (en) * 1990-04-04 1994-12-30 Alain Pecot PROFILE CABLE FOR PLACEMENT IN A LARGE LENGTH.
US5348096A (en) * 1993-04-29 1994-09-20 Conoco Inc. Anisotropic composite tubular emplacement
US5497809A (en) * 1994-01-05 1996-03-12 Wolf; Lawrence W. Vented bending sleeves for coaxial tubing systems
US5692563A (en) * 1995-09-27 1997-12-02 Western Well Tool, Inc. Tubing friction reducer
US5828003A (en) * 1996-01-29 1998-10-27 Dowell -- A Division of Schlumberger Technology Corporation Composite coiled tubing apparatus and methods
US6727101B1 (en) * 1996-03-07 2004-04-27 Baxter International Inc. Device for removing a blood sample from a plastic segment tube
EP1241686A1 (en) * 2001-03-13 2002-09-18 Lucent Technologies Inc. Communication cable and method of installing same
US6915851B2 (en) * 2003-01-22 2005-07-12 Enerline Technologies, Inc. Apparatus and method for lining a downhole casing
US8414524B2 (en) * 2003-10-01 2013-04-09 Micrus Endovascular Corporation Long nose manipulatable catheter
US7476809B2 (en) * 2005-03-28 2009-01-13 Rockbestos Surprenant Cable Corp. Method and apparatus for a sensor wire
US7985215B2 (en) * 2007-12-28 2011-07-26 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Deflectable catheter with distal deflectable segment
US8561708B2 (en) * 2011-01-07 2013-10-22 Baker Hughes Incorporated ID centralizer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5176180A (en) * 1990-03-15 1993-01-05 Conoco Inc. Composite tubular member with axial fibers adjacent the side walls
US6205851B1 (en) * 1998-05-05 2001-03-27 Baker Hughes Incorporated Method for determining drill collar whirl in a bottom hole assembly and method for determining borehole size
RU2232246C2 (en) * 2002-05-07 2004-07-10 Яковлев Сергей Сергеевич Grouping of drilling column for drilling side shafts and method of its mounting during lowering into the well
US20090082723A1 (en) * 2005-11-17 2009-03-26 Magnus Krogh Medical devices and methods for their fabrication and use
RU2315223C1 (en) * 2006-04-13 2008-01-20 ООО "Промтехнологии" Flexible load-bearing polymeric pipe and method of its using
US20090095531A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-16 Schlumberger Technology Corporation Systems and methods for reducing backward whirling while drilling

Also Published As

Publication number Publication date
US20130056225A1 (en) 2013-03-07
BR112014004938A2 (en) 2017-04-04
RU2014112714A (en) 2015-10-10
MX2014002388A (en) 2014-06-05
EP2734701A4 (en) 2016-05-04
WO2013032560A1 (en) 2013-03-07
EP2734701A1 (en) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10683951B2 (en) Elongate tape element and method
US20050045343A1 (en) A Conduit Having a Cable Therein
RU2605104C2 (en) Methods and apparatus for increasing the reach of coiled tubing
US10030456B2 (en) Method and system for extending reach in deviated wellbores using selected vibration frequency
RU2012104887A (en) STABILIZING ADAPTERS FOR USE WITH SLIDING EXPANSION DEVICES, SLIDING EXPANSION DEVICE INCLUDING STABILIZING ADAPTERS, AND COMPLIANCE
US3212582A (en) Plastic drill pipes and sucker rods for oil wells
GB2486333A (en) Composite Pipe
CA2819774A1 (en) Composite pipe
AU2017394777A1 (en) Rotary drill head for coiled tubing drilling apparatus
AU2016301119A1 (en) Well casing and well casing system and method
US20120111581A1 (en) Apparatus and method for reducing the residual bending and fatigue in coiled tubing
WO2018132862A1 (en) Rotary drill head for coiled tubing drilling apparatus
Zheng et al. The penetration of coiled tubing with residual bend in extended-reach wells
US10378294B2 (en) Storage and deployment system for a composite slickline
EP2777838B1 (en) Fatigue resistant coiled tubing
EP3068968B1 (en) Tubewire injection buckling mitigation
DK201370253A1 (en) Apparatus and method for reducing the residual bending and fatigue in coiled tubing
CA2552073C (en) Rod for a well string
US20150361732A1 (en) Indexable tubing stabilizer and protector
US20180252056A1 (en) Gradually tapered coiled tubing in extended reach wellbores
Newman et al. Variable OD Coiled Tubing
CA2348559C (en) Method for transporting and installing an expandable steel tubular
EA038021B1 (en) Device and method for the implementation of a reformable tubular structure made of composite material
BR122020004706B1 (en) FLEXIBLE TUBE BODY MANUFACTURING METHOD

Legal Events

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

Effective date: 20180616