RU2651676C1 - Mechanical gauge - Google Patents

Mechanical gauge Download PDF

Info

Publication number
RU2651676C1
RU2651676C1 RU2017109283A RU2017109283A RU2651676C1 RU 2651676 C1 RU2651676 C1 RU 2651676C1 RU 2017109283 A RU2017109283 A RU 2017109283A RU 2017109283 A RU2017109283 A RU 2017109283A RU 2651676 C1 RU2651676 C1 RU 2651676C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stops
cone
housing
sleeve
ports
Prior art date
Application number
RU2017109283A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Шафикович Гамеров
Александр Васильевич Николаев
Ильдар Мавлетович Яфаров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный Нефтяной Технический Центр" (ООО "ИНТЦ")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный Нефтяной Технический Центр" (ООО "ИНТЦ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный Нефтяной Технический Центр" (ООО "ИНТЦ")
Priority to RU2017109283A priority Critical patent/RU2651676C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2651676C1 publication Critical patent/RU2651676C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/08Measuring diameters or related dimensions at the borehole
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/08Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring diameters
    • G01B5/12Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring diameters internal diameters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: mechanical gauge includes a housing with the upper and lower connecting couplings and calibrating elements with stops positioned on its outer surface for axial movement. The housing below the upper coupling is provided with a cone expanding upwards, and above the lower coupling there is thread, on which the adjusting nut is placed. Outside the housing there is a sleeve with ports opposite to the cone pressed upwards from the adjusting nut by the spring. The calibrating elements are made in the form of ring segments rigidly connected to the stops and inserted into the ports of the sleeve for movement inside due to the stops and interaction with the cone from the inside. The ports of the sleeve are uniformly distributed around the perimeter. The ports of the sleeve are uniformly distributed around the perimeter.
EFFECT: proposed design of the mechanical gauge is light and advanced, it enables to run on a rope or cable and automatically exclude clamping without heavy loads.
1 dwg

Description

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к измерению внутреннего диаметра скважины.The proposal relates to the oil and gas industry, namely to measuring the internal diameter of the well.

Известно «Устройство для измерения изменений внутреннего диаметра обсадных колонн» (патент RU №2101488, Е21В 47/08, опубликовано 10.01.1998), включающее наземную аппаратуру, кабель связи и скважинный прибор, содержащий корпус с головкой для подключения кабеля связи, мерные рычаги с узлами для осуществления их раскрытия и прижатия к внутренней поверхности исследуемой обсадной колонны, преобразователь угла раскрытия мерных рычагов в электрический сигнал с блоком электроники для передачи информации к наземной аппаратуре, причем на корпусе скважинного прибора в его разных сечениях дополнительно установлены без возможности поворота идентичные кольца, снабженные одинаковыми проволочными упорами, равномерно распределенными по внешней поверхности указанных колец по касательной к ним под углом 90° к их радиусам и контактирующими с внутренней поверхностью обсадной колонны в противоположных направлениях за счет переворота одного из колец на 180°.It is known "Device for measuring changes in the inner diameter of the casing strings" (patent RU No. 2101488, ЕВВ 47/08, published January 10, 1998), including ground equipment, a communication cable and a downhole tool, comprising a housing with a head for connecting a communication cable, measuring arms with nodes for the implementation of their disclosure and pressing to the inner surface of the studied casing string, the angle of the measuring levers into an electrical signal with an electronic unit for transmitting information to ground equipment, and on the borehole body about the device in its different sections, identical rings are additionally installed without the possibility of rotation, equipped with the same wire stops, evenly distributed on the outer surface of these rings tangentially to them at an angle of 90 ° to their radii and in contact with the inner surface of the casing in opposite directions due to a flip one of the rings 180 °.

Недостатками этого устройства являются высокая стоимость и низкая надежность, так как используется большое количество сложных и мелких механических и электрических деталей.The disadvantages of this device are the high cost and low reliability, since a large number of complex and small mechanical and electrical parts are used.

Известен «Шаблон» (патент ПМ RU №86658, Е21В 47/08, опубликовано 10.09.2009), содержащий полый корпус с присоединительными резьбами и размещенные на нем калибрующие элементы, выполненные в виде втулок с осевым разрезом, и концевые фиксаторы от осевого перемещения, причем втулки установлены между фиксаторами с возможностью взаимодействия и совместного вращения, а продольные пазы втулок совмещены между собой.The well-known "Template" (patent PM RU No. 86658, ЕВВ 47/08, published September 10, 2009) containing a hollow body with connecting threads and calibrating elements placed on it, made in the form of bushings with an axial cut, and end clamps from axial movement, moreover, the bushings are installed between the latches with the possibility of interaction and joint rotation, and the longitudinal grooves of the bushings are aligned with each other.

Недостатком данной конструкции шаблона является большая металлоемкость и большие затраты на времени при спускоподъемных операциях, так как необходима промывка, а это связано со спуском на колонне труб, при этом если шаблон застрянет (осуществится прихват шаблона в неровностях измеряемой колонны труб), для извлечения необходимо применение больших усилий, в том числе и применение ясса.The disadvantage of this design template is the large metal consumption and time-consuming during tripping operations, as flushing is necessary, and this is connected with the descent on the pipe string, if the template gets stuck (the template is grabbed in the irregularities of the measured pipe string), it is necessary to use great efforts, including the use of iass.

Наиболее близким является «Шаблон для труб» (патент RU №2114303, E21В 47/08, опубликовано 27.06.1998), содержащий корпус с присоединительными муфтами и размещенные на его наружной поверхности калибрующие элементы с упорами, зафиксированными от осевого перемещения, причем упоры смещены одни относительно другого на величину, превышающую высоту калибрующих элементов, установленных между упорами с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с торцами упоров, при этом в качестве концевых упоров использованы присоединительные муфты.The closest is the "Template for pipes" (patent RU No. 2114303, E21B 47/08, published 06/27/1998), comprising a housing with connecting couplings and calibrating elements placed on its outer surface with stops fixed from axial movement, and the stops are displaced alone relative to the other by an amount exceeding the height of the calibrating elements installed between the stops with the possibility of axial movement and interaction with the ends of the stops, while connecting couplings are used as end stops.

Недостатками данного шаблона являются высокая металлоемкость из-за увеличенных продольных размеров и большие затраты на времени при спускоподъемных операциях, так как необходим спуск на колонне труб, при этом при прихватах шаблона необходимо использовать саму конструкцию в качестве ясса с ударными нагрузками.The disadvantages of this template are the high metal consumption due to the increased longitudinal dimensions and high time costs during tripping operations, since descent on the pipe string is necessary, while with the template grips it is necessary to use the structure itself as a jar with shock loads.

Технической задачей предлагаемой конструкции шаблона механического является создание легкого и технологичного шаблона, спускаемого на канате или кабеле и освобождающегося от прихватов автоматически без больших нагрузок.The technical task of the proposed design of the mechanical template is to create a lightweight and technological template, lowered on a rope or cable and freed from tacking automatically without heavy loads.

Техническая задача решается шаблоном механическим, включающим корпус с верхней и нижней присоединительными муфтами и размещенные на его наружной поверхности с возможностью осевого перемещения калибрующие элементы с упорами.The technical problem is solved by a mechanical template, comprising a housing with upper and lower connecting couplings and calibrating elements with stops located on its outer surface with the possibility of axial movement.

Новым является то, что корпус ниже верхней муфты снабжен конусом, расширяющимся вверх, а выше нижней муфты - резьбой, на которой размещена регулировочная гайка, снаружи корпуса установлен стакан с окнами напротив конуса, поджатый пружиной от регулировочной гайки вверх, при этом калибрующие элементы изготовлены в виде сегментов кольца, соединены жестко с упорами и вставлены в окна стакана с возможностью перемещения внутрь благодаря упорам и взаимодействия изнутри с конусом, причем окна стакана равномерно распределены по периметру.What is new is that the case below the upper sleeve is equipped with a cone expanding upwards, and above the lower sleeve - with a thread on which the adjusting nut is placed, a glass with windows opposite the cone is installed outside the case, pressed up by the spring from the adjusting nut, while the calibration elements are made in in the form of ring segments, rigidly connected to the stops and inserted into the glass of the glass with the ability to move inward thanks to the stops and interaction from the inside with the cone, and the glass of the glass is evenly distributed around the perimeter.

На чертеже изображена схема шаблона. Конструктивные элементы, не влияющие на работоспособность шаблона, не показаны.The drawing shows a diagram of the template. Structural elements that do not affect the performance of the template are not shown.

Шаблон механический включает корпус 1 с верхней 2 и нижней 3 присоединительными муфтами и размещенные на его наружной поверхности с возможностью осевого перемещения калибрующие элементы 4 с упорами 5. Корпус 1 ниже верхней муфты 2 снабжен конусом 6, расширяющимся вверх, а выше нижней муфты 3 - резьбой 7, на которой размещена регулировочная гайка 8. Снаружи корпуса 1 установлен стакан 9 с окнами 10 напротив конуса 6, поджатый пружиной 11 от регулировочной гайки 8 вверх. Калибрующие элементы 4 изготовлены в виде сегментов кольца, соединены жестко с упорами 5 и вставлены в окна 10 стакана 9 с возможностью перемещения внутрь благодаря упорам 5. Калибрующие элементы 4 также выполнены с возможностью взаимодействия изнутри с конусом 6. Причем окна 10 стакана 9 равномерно распределены по его периметру.The mechanical template includes a housing 1 with upper 2 and lower 3 connecting couplings and calibrating elements 4 with stops 5 located on its outer surface with the possibility of axial movement. The housing 1 is provided below the upper coupling 2 with a cone 6 expanding upwards and above the lower coupling 3 with a thread 7, on which the adjusting nut is located 8. Outside the housing 1, a cup 9 with windows 10 is installed opposite the cone 6, preloaded by the spring 11 from the adjusting nut 8 up. The calibrating elements 4 are made in the form of ring segments, are rigidly connected to the stops 5 and inserted into the windows 10 of the glass 9 with the ability to move inward thanks to the stops 5. The calibrating elements 4 are also made with the possibility of interaction from the inside with the cone 6. Moreover, the windows 10 of the glass 9 are evenly distributed over its perimeter.

Шаблон собирают в условиях мастерских. К корпусу 1 сначала прикручивают верхнюю присоединительную муфту 2. Подбирают калибрующие элементы 4 для измерения нужного внутреннего диаметра скважины (не показана). В окна 10 стакана 9 вставляют изнутри калибрующие элементы 4 до упоров 5, а стакан 9 снизу надевают на корпус 1 максимально вверх до взаимодействия верхними торцами калибрующих элементов 4 с муфтой 2. При этом конус 6 прижимает изнутри к стакану 9 упоры 5 калибрующих элементов 4. Стакан 9 снизу поджимают пружиной 11 при помощи регулировочной гайки 8, которую перемещают вращением по резьбе 7. Усилие прижатия пружины 11 определяют эмпирическим путем так, чтобы стакан 9 находился по отношению к корпусу 1 постоянно максимально вверху до взаимодействия с сужением скважины. Поле чего к корпусу 1 прикручивают нижнюю присоединительную муфту 3.The template is assembled in a workshop. The upper connecting sleeve 2 is first screwed to the housing 1. Calibrating elements 4 are selected to measure the desired internal diameter of the well (not shown). In the windows 10 of the glass 9, gauge elements 4 are inserted from the inside to the stops 5, and the glass 9 is put on the bottom 1 upwards on the housing 1 until the upper ends of the gauge elements 4 interact with the coupling 2. In this case, the cone 6 presses the stops 5 of the gauge elements 4 from the inside of the glass 9. The glass 9 is pressed from below by the spring 11 with the help of an adjusting nut 8, which is moved by rotation along the thread 7. The pressing force of the spring 11 is determined empirically so that the glass 9 is always in relation to the housing 1 as high as possible before interacting with zheniem well. The field of which is attached to the housing 1 the lower connecting sleeve 3.

Перед спуском в скважину шаблона к верхней 2 присоединительной муфте прикручивают технологический груз (например, цилиндрическую болванку, одну или две трубы или т.п. - не показан), меньший по диаметру, чем диаметр калибрующих элементов 4. К верхней части этой компоновки в сборе присоединяют технологическую головку (не показана) для соединения с тросом, канатом или при спуске в горизонтальные стволы скважины с трубами (не показаны), на которых и спускают шаблон в скважину. Длину троса, каната или труб при спуске контролируют измерительным оборудованием (не показаны).Before lowering the template into the well, the technological load (for example, a cylindrical blank, one or two pipes or the like - not shown) is screwed to the upper 2 connecting sleeve, which is smaller in diameter than the diameter of the calibrating elements 4. To the upper part of this assembly attach a technological head (not shown) for connection with a cable, a rope or when descending into horizontal boreholes with pipes (not shown), on which the template is lowered into the well. The length of the cable, rope or pipes during descent is controlled by measuring equipment (not shown).

Если в процессе спуска в скважину шаблон встречает сужение, тогда калибрующие элементы 4, попадая в эту зону, начинают заклинивать и останавливаются. Глубину этого сужения фиксируют измерительным оборудованием. После этого трос, канат или трубы начинают тянуть вверх устьевым оборудованием (не показано), при этом калибрующие элементы 4, заклиненные в сужении скважины, и стакан 9 остаются на месте, а корпус 1 с конусом 6, муфтами 2 и 3 и гайкой 8 перемещаются в сторону устья скважины, сжимая пружину 11. Конус 6 вытягивается из калибрующих элементов 4, располагаясь напротив них меньшим диаметром. В результате под действием наружной реакции от сужения скважины калибрующие элементы 4 заходят по окнам 10 внутрь стакана 9, освобождаясь от заклинивания в сужении. При этом стакан под действием пружины 11 перемещает стакан 9 с калибрующими элементами 4 вверх по корпусу 1, окончательно извлекая шаблон из сужения без больших и ударных нагрузок. После чего шаблон с неповрежденными калибрующими элементами 4 извлекается из скважины.If during the descent into the well the template encounters a narrowing, then the gauge elements 4, falling into this zone, begin to jam and stop. The depth of this narrowing is fixed with measuring equipment. After that, the cable, rope or pipes begin to be pulled upward by wellhead equipment (not shown), while the calibrating elements 4 stuck in the narrowing of the well and the glass 9 remain in place, while the housing 1 with the cone 6, couplings 2 and 3 and the nut 8 are moved in the direction of the wellhead, compressing the spring 11. The cone 6 is pulled from the calibrating elements 4, being located opposite them with a smaller diameter. As a result, under the action of an external reaction from the narrowing of the well, the gauge elements 4 go through the windows 10 into the glass 9, being released from jamming in the narrowing. In this case, the cup under the action of the spring 11 moves the cup 9 with gauge elements 4 up the casing 1, finally removing the template from the narrowing without large and shock loads. After which the template with intact gauge elements 4 is removed from the well.

Так как не требуется больших усилий для извлечения шаблона, его можно изготавливать легким и небольших размеров и использовать кабельно-контейнерные технологии для работы.Since it does not take much effort to extract the template, it can be made lightweight and small in size and use cable-container technology to work.

Предлагаемая конструкция шаблона механического является легкой и технологичной, позволяет спускать на канате или кабеле и освобождаться от прихватов автоматически без больших нагрузок.The proposed design of the mechanical template is lightweight and technologically advanced, it allows you to lower it on a rope or cable and free itself from tacking automatically without heavy loads.

Claims (1)

Шаблон механический, включающий корпус с верхней и нижней присоединительными муфтами и размещенные на его наружной поверхности с возможностью осевого перемещения калибрующие элементы с упорами, отличающийся тем, что корпус ниже верхней муфты снабжен конусом, расширяющимся вверх, а выше нижней муфты - резьбой, на которой размещена регулировочная гайка, снаружи корпуса установлен стакан с окнами напротив конуса, поджатый пружиной от регулировочной гайки вверх, при этом калибрующие элементы изготовлены в виде сегментов кольца, соединены жестко с упорами и вставлены в окна стакана с возможностью перемещения внутрь благодаря упорам и взаимодействия изнутри с конусом, причем окна стакана равномерно распределены по периметру.A mechanical template, comprising a housing with upper and lower connecting couplings and calibrating elements with stops located on its outer surface with the possibility of axial movement, characterized in that the housing below the upper coupling is equipped with a cone expanding upwards and above the lower coupling with a thread on which is placed an adjusting nut, a glass with windows opposite the cone is installed outside the case, pressed up by the spring from the adjusting nut, while the calibrating elements are made in the form of ring segments, connected ECTS with stops and inserted in the glass of the window to be moved inside due to stops and interaction inside the cone, and the glass of the window are evenly distributed around the perimeter.
RU2017109283A 2017-03-20 2017-03-20 Mechanical gauge RU2651676C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109283A RU2651676C1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Mechanical gauge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109283A RU2651676C1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Mechanical gauge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2651676C1 true RU2651676C1 (en) 2018-04-23

Family

ID=62045653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017109283A RU2651676C1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 Mechanical gauge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651676C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU949167A1 (en) * 1980-12-15 1982-08-07 Альметьевское управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин Объединения "Татнефть" Borehole master block
SU977745A1 (en) * 1981-01-07 1982-11-30 За витель Template for pipes
RU2114303C1 (en) * 1996-09-05 1998-06-27 Вениамин Дмитриевич Куртов Template for pipes
RU86658U1 (en) * 2009-04-20 2009-09-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина AXIAL CUT TEMPLATE
WO2011115948A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-22 Tool Joint Products, Llc System and method for measuring borehole conditions, in particular, verification of a final borehole diameter
US8061053B2 (en) * 2009-04-17 2011-11-22 Schlumberger Technology Corporation Multiple stage mechanical drift tool

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU949167A1 (en) * 1980-12-15 1982-08-07 Альметьевское управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин Объединения "Татнефть" Borehole master block
SU977745A1 (en) * 1981-01-07 1982-11-30 За витель Template for pipes
RU2114303C1 (en) * 1996-09-05 1998-06-27 Вениамин Дмитриевич Куртов Template for pipes
US8061053B2 (en) * 2009-04-17 2011-11-22 Schlumberger Technology Corporation Multiple stage mechanical drift tool
RU86658U1 (en) * 2009-04-20 2009-09-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина AXIAL CUT TEMPLATE
WO2011115948A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-22 Tool Joint Products, Llc System and method for measuring borehole conditions, in particular, verification of a final borehole diameter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101864923B (en) Split type anchor suspension packer
CN109025915B (en) Full-drift-diameter cross-isolation lower-return-hole-testing combined pipe column and operation method thereof
CN108316866B (en) Hydraulic casing centralizer
US9719329B2 (en) Downhole tool string buoyancy apparatus
CN105888594B (en) One kind opens an umbrella formula steel wire rope pusher
CN105089629A (en) Horizontal well rod conveying well logging method
US1885043A (en) Rotary jar
RU2651676C1 (en) Mechanical gauge
US5363921A (en) Wireline pull disconnect
CN104179470A (en) Fishing pipe
US2575105A (en) Telescoping tail pipe
RU2294427C2 (en) Mechanical packer
RU2354805C1 (en) Casing spear
RU126751U1 (en) EXTERNAL MECHANICAL CATCHER OF POLISHED STOCK
US2315905A (en) Jarring tool
US3097000A (en) Pipe hanger detachable by an axial force
RU2278945C2 (en) Down-hole releasing device
US5535823A (en) Apparatus for amplifying a load
RU2352762C1 (en) Released bidirectional packer on cable
US2621745A (en) Setting tool
CN110735631A (en) bidirectional anchoring downhole instrument hanger
RU2784131C1 (en) Sucker rod catcher on rope
US2657751A (en) Open hole packer of the sleeve type
CN105888593A (en) Steel-wire-rope feeding device
CN219757577U (en) Slip anchoring force testing device

Legal Events

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

Effective date: 20190321

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210407