RU2662833C1 - Suspended emergency drilling unit for extracting stuck drill string - Google Patents

Suspended emergency drilling unit for extracting stuck drill string Download PDF

Info

Publication number
RU2662833C1
RU2662833C1 RU2017126809A RU2017126809A RU2662833C1 RU 2662833 C1 RU2662833 C1 RU 2662833C1 RU 2017126809 A RU2017126809 A RU 2017126809A RU 2017126809 A RU2017126809 A RU 2017126809A RU 2662833 C1 RU2662833 C1 RU 2662833C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drill string
drilling
stuck
drill
suspended
Prior art date
Application number
RU2017126809A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Леонидович Симисинов
Денис Иванович Симисинов
Николай Владимирович Лобанов
Алексей Львович Гаков
Андрей Александрович Семенов
Original Assignee
ООО НПЦ "Технические средства бурения"
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 ООО НПЦ "Технические средства бурения" filed Critical ООО НПЦ "Технические средства бурения"
Priority to RU2017126809A priority Critical patent/RU2662833C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2662833C1 publication Critical patent/RU2662833C1/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
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/28Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
    • 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
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/24Guiding or centralising devices for drilling rods or pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: drilling of soil or rock.SUBSTANCE: invention relates to the field of drilling equipment and is intended for retrieving a stuck drill string and drilling tool in controlled directional and horizontal wells. Suspended emergency drilling unit for retrieving a stuck drill string or drilling tool in controlled directional and horizontal wells by drilling a parallel borehole includes a parallel mating drill string with a drill and a jet head. In this case, parallel mating drill string is connected rigidly and coaxially with a suspended guide bush equipped with teeth sliding along the stuck drill string.EFFECT: technical result consists in the increase in the reliability of the extraction of a stuck string or a drilling tool.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области буровой техники и предназначено для извлечения прихваченной бурильной колонны и бурового инструмента в наклонно направленных и горизонтальных скважинах.The invention relates to the field of drilling equipment and is intended to extract stuck drillstring and drilling tools in directional and horizontal wells.

В настоящее время при строительстве инженерных коммуникаций бестраншейным способом широко применяется горизонтально направленное бурение скважин (ГНБ). Для технологии ГНБ характерны частые аварии, сопровождающиеся потерей в скважинах дорогостоящего бурового и навигационного оборудования. Потраченное время на попытки устранения аварий приводит увеличению степени прихвата и оставлению (потери) всей или части бурильной колонны. Ситуация осложняется тем, что не существует технологии и оборудования, позволяющих эффективно извлекать прихваченную бурильную колонну либо буровой инструмент в наклонно направленных и горизонтальных скважинах.Currently, in the construction of engineering communications using a trenchless method, horizontally directed well drilling (HDD) is widely used. HDD technology is characterized by frequent accidents, accompanied by the loss of expensive drilling and navigation equipment in wells. The time spent on attempts to eliminate accidents leads to an increase in the degree of sticking and abandonment (loss) of all or part of the drill string. The situation is complicated by the fact that there is no technology and equipment that can effectively remove a stuck drill string or drilling tool in directional and horizontal wells.

Для извлечения части бурильной колонны или инструмента применяется способ бурения вспомогательной вертикальной скважины в определенный участок аварийной скважины с последующим разрушением целостности бурильной колонны для извлечения ее части или бурового инструмента через аварийную скважину или вспомогательную скважину.To extract a part of a drill string or tool, a method of drilling an auxiliary vertical well in a specific section of the emergency well is used, followed by the destruction of the integrity of the drill string to extract a part or drill tool through the emergency well or auxiliary well.

Однако данный способ имеет ограниченное применение по причине наличия препятствий над извлекаемым интервалом бурильной колонны или невозможностью точно локализировать участок прихвата колонны. Способ не гарантирует ликвидацию прихвата и извлечение даже части бурильной колонны или инструмента.However, this method has limited use due to the presence of obstacles over the retrievable interval of the drill string or the inability to accurately localize the sticking area of the string. The method does not guarantee the elimination of sticking and the extraction of even part of the drill string or tool.

Недостатки описанного способа могут быть устранены бурением параллельно сопряженной скважины с последующим освобождением и извлечением всей прихваченной бурильной колонны.The disadvantages of the described method can be eliminated by drilling parallel to the well coupled with the subsequent release and extraction of the entire stuck drill string.

Известно устройство для бурения параллельно сопряженных скважин (Авторское свидетельство №1765344, Е21В, 30.09.92. Бюл. №36), включающее цилиндрическую направляющую штангу с жестко закрепленной на ней втулкой и установленную во втулке буровую штангу с буровой коронкой, направляющая штанга выполнена с лыской по всей длине, втулка закреплена на конце направляющей штанги, а буровая штанга установлена во втулке с возможностью осевого перемещения.A device for drilling parallel conjugate wells (Author's certificate No. 1765344, E21B, 09/30/92, Bull. No. 36), comprising a cylindrical guide rod with a sleeve rigidly mounted on it and a drill rod with a drill bit mounted in the sleeve, the guide rod is made with a flat along the entire length, the sleeve is fixed at the end of the guide rod, and the drill rod is mounted in the sleeve with the possibility of axial movement.

Однако приведенное устройство предназначено для бурения параллельно сопряженной скважины с направлением инструмента по ранее пробуренной скважине и не может использоваться для направления бурового инструмента прихваченную буровую колонну, применение устройства ограниченно перфораторным способом бурения.However, the above device is intended for drilling in parallel with a paired well with the direction of the tool along a previously drilled well and cannot be used for guiding the drilling tool with a stuck drill string, the use of the device is limited to the perforating method of drilling.

Задачей, на которую направлено техническое решение, является создание устройства, позволяющего извлекать прихваченную бурильную колонну и буровой инструмент в наклонно направленных и горизонтальных скважинах.The task aimed at the technical solution is to create a device that allows you to remove stuck drill string and drilling tools in directional and horizontal wells.

Техническим результатом является снижение технических рисков при бурении наклонно направленных и горизонтальных скважин.The technical result is to reduce technical risks when drilling directional and horizontal wells.

Указанный технический результат достигается тем, что подвесной аварийный буровой агрегат для извлечения прихваченной бурильной колонны либо бурового инструмента в наклонно направленных и горизонтальных скважинах путем бурения параллельно сопряженной скважины, включающий параллельно сопряженную бурильную колонну с буром и гидромониторной головкой, которая с целью качественного и надежного высвобождения прихваченной колонны либо бурового инструмента соединена жестко и соосно с направляющей втулкой, которая имеет возможность скольжения по прихваченной бурильной колонне, а ее передний бурт оснащен зубцами.The specified technical result is achieved by the fact that the suspended emergency drilling unit for extracting a stuck drill string or a drilling tool in directional and horizontal wells by drilling a parallel mating well, including a parallel mating drill string with a drill and a hydraulic head, which for the purpose of high-quality and reliable release of the stuck columns or drilling tools connected rigidly and coaxially with the guide sleeve, which has the ability to chip zheniya on the stuck drill string, and its front shoulder equipped with teeth.

Изобретение поясняется схемой, приведенной на фиг. 1. Подвесной аварийный буровой агрегат состоит из корпуса 1 с жестко установленной направляющей втулкой 2 и шпинделем 3, установленным на подшипниках параллельно оси втулки 2. На шпинделе установлен бур 4, оснащенный гидравлическими соплами, и гидромониторная головка 5.The invention is illustrated by the circuit shown in FIG. 1. Suspended emergency drilling unit consists of a housing 1 with a rigidly mounted guide sleeve 2 and a spindle 3 mounted on bearings parallel to the axis of the sleeve 2. A drill 4 equipped with hydraulic nozzles and a monitor head 5 are mounted on the spindle.

Описание работы агрегата демонстрируется на фиг. 2. Бурильная колонна параллельно сопряженной скважины 6 компонуется буром 4, подвесным аварийным буровым агрегатом 7, гидромониторной головкой 5, защитным центратором 8, соединенными замками 9 с бурильными трубами. Подвесной аварийный буровой агрегат 7 устанавливается направляющей втулкой 2 на прихваченную бурильную колонну 10. Далее выполняется бурение параллельно сопряженной скважины 6 буром 4 с применением установки горизонтально направленного бурения. Перемещение направляющей втулки 2 по прихваченной бурильной колонне 10 обеспечивается разрушением кольцевого забоя вокруг прихваченной колонны направляющей втулкой 2, которая оснащена зубцами для активного внедрения в породу и во взаимодействии с гидромониторной промывкой обеспечивает ее разрушение.A description of the operation of the unit is shown in FIG. 2. The drill string parallel to the mating well 6 is assembled with a drill 4, an overhead emergency drilling unit 7, a hydraulic monitor head 5, a protective centralizer 8, connected by locks 9 to drill pipes. Suspended emergency drilling unit 7 is installed by the guide sleeve 2 on the stuck drill string 10. Next, drilling is carried out in parallel with the paired well 6 with a drill 4 using a horizontal directional drilling rig. The movement of the guide sleeve 2 along the stuck drill string 10 is ensured by the destruction of the annular face around the stuck drill string by the guide sleeve 2, which is equipped with teeth for active penetration into the rock and, in combination with a jet wash, ensures its destruction.

Разрушение целика, образованного между прихваченной бурильной колонной 10 и параллельно сопряженной скважиной 6, осуществляется гидравлическими соплами бура 4 с фронтальной стороны и гидромониторной головки 5 с тыльной.The destruction of the pillar formed between the stuck drill string 10 and a parallel mating well 6 is carried out by hydraulic nozzles of the drill 4 from the front side and the hydraulic head 5 from the back.

С целью не допущения поломки бурильной колонны параллельно сопряженной скважины 6 при контакте с освобожденной прихваченной бурильной колонной 10 предусмотрены защитные центраторы 8.In order to prevent breakage of the drill string in parallel with the borehole 6 in contact with the released stuck drill string 10, protective centralizers 8 are provided.

После проходки параллельно сопряженной скважины 6 до заданного участка (например, расположения расширительного инструмента прихваченной бурильной колонны 10), бурильная колонна параллельно сопряженной скважины 6 извлекается, прихваченная бурильная колонна 10 освобождается за счет пройденной выработки 8-образного сечения и также извлекается.After drilling in parallel to the associated well 6 to a predetermined site (for example, the location of the expansion tool of the tacked drill string 10), the drill string in parallel to the mated well 6 is removed, the stuck drill string 10 is freed up due to the 8-shaped cross section and is also removed.

С целью уравновешивания момента закручивания колонны, возникающего от реакции силы резания бура, ось направляющей втулки может иметь отклонение вправо относительно оси бура.In order to balance the moment of twisting of the column arising from the reaction of the cutting force of the drill, the axis of the guide sleeve may deviate to the right relative to the axis of the drill.

В соответствии с изложенным, технический результат изобретения достигается за счет:In accordance with the foregoing, the technical result of the invention is achieved by:

- разгрузки зоны сжатия породы прихваченной бурильной колонны;- unloading the compression zone of the rock stuck drill string;

- гидромониторного эффекта разрушения;- hydromonitor destruction effect;

- оседания прихваченной бурильной колонны в разбуренном забое, образованном двумя параллельно сопряженными скважинами;- subsidence of the stuck drill string in the drilled face, formed by two parallel mating wells;

- возможностью бурения параллельно сопряженной скважины до инструмента (пилотного или расширительного) прихваченной бурильной колонны.- the ability to drill parallel to the well to the tool (pilot or expansion) stuck drill string.

Промышленная применимость технического результата подтверждена испытаниями опытного образца подвесного аварийного бурового агрегата бурением параллельно сопряженной скважины для извлечения прихваченной бурильной колонны диаметром 168 мм. Проходка опытного образца агрегата составила 90 м за три рабочих смены.The industrial applicability of the technical result is confirmed by testing a prototype of a suspended emergency drilling unit by drilling in parallel to an associated well to extract a stuck drill string with a diameter of 168 mm. Driving a prototype unit was 90 m in three work shifts.

Использование предлагаемого подвесного аварийного бурового агрегата позволяет извлекать прихваченную бурильную колонну и буровой инструмент в наклонно направленных и горизонтальных скважинах, снизить технические и экономические риски.Using the proposed suspended emergency drilling unit allows you to extract stuck drill string and drilling tools in directional and horizontal wells, to reduce technical and economic risks.

Источник информацииThe source of information

1. Авторское свидетельство №1765344 Е21В, 30.09.92. Бюл. №361. Copyright certificate No. 1765344 Е21В, 09/30/92. Bull. Number 36

Claims (2)

1. Подвесной аварийный буровой агрегат для извлечения прихваченной бурильной колонны либо бурового инструмента в наклонно направленных и горизонтальных скважинах путем бурения параллельно сопряженной скважины, включающий параллельно сопряженную бурильную колонну с буром и гидромониторной головкой, отличающийся тем, что параллельно сопряженная бурильная колонна соединена жестко и соосно с подвесной направляющей втулкой с возможностью скольжения по прихваченной бурильной колонне, передний бурт которой оснащен зубцами.1. Suspended emergency drilling unit for extracting a stuck drill string or drilling tool in directional and horizontal wells by drilling a parallel mating well, including a parallel mating drill string with a drill and a hydraulic head, characterized in that the parallel mating drill string is rigidly and coaxially connected to hanging guide sleeve with the possibility of sliding along a stuck drill string, the front shoulder of which is equipped with teeth. 2. Подвесной аварийный буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что ось подвесной направляющей втулки имеет отклонение вправо относительно оси бура с целью уравновешивания момента закручивания колонны, возникающего от реакции силы резания бура.2. Suspended emergency drilling unit according to claim 1, characterized in that the axis of the suspended guide sleeve has a deviation to the right relative to the axis of the drill in order to balance the moment of twisting of the column arising from the reaction of the cutting force of the drill.
RU2017126809A 2017-07-25 2017-07-25 Suspended emergency drilling unit for extracting stuck drill string RU2662833C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017126809A RU2662833C1 (en) 2017-07-25 2017-07-25 Suspended emergency drilling unit for extracting stuck drill string

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017126809A RU2662833C1 (en) 2017-07-25 2017-07-25 Suspended emergency drilling unit for extracting stuck drill string

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2662833C1 true RU2662833C1 (en) 2018-07-31

Family

ID=63142456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017126809A RU2662833C1 (en) 2017-07-25 2017-07-25 Suspended emergency drilling unit for extracting stuck drill string

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2662833C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2720834C1 (en) * 2019-08-15 2020-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет» Emergency tool for extraction of stuck drill string in inclined-directed well

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU724719A1 (en) * 1978-04-19 1980-03-30 Fabrichnov Sergej M Apparatus for drilling conjugating parallel blastholes
SU798287A1 (en) * 1978-03-20 1981-01-23 Предприятие П/Я Г-4983 Device for drilling parallel conjugated wells
SU831955A1 (en) * 1978-11-20 1981-05-23 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знаменинаучно-Исследовательский Горно-Металлур-Гический Институт Цветных Металлов Device for drilling conjugated parallel blast-holes
SU929833A1 (en) * 1978-03-22 1982-05-23 Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Drilling tool
WO1989006741A1 (en) * 1988-01-14 1989-07-27 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Apparatus for forming slit in base rock and concrete surface
SU1763631A1 (en) * 1990-04-29 1992-09-23 Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Device for drilling conjugate wells

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU798287A1 (en) * 1978-03-20 1981-01-23 Предприятие П/Я Г-4983 Device for drilling parallel conjugated wells
SU929833A1 (en) * 1978-03-22 1982-05-23 Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Drilling tool
SU724719A1 (en) * 1978-04-19 1980-03-30 Fabrichnov Sergej M Apparatus for drilling conjugating parallel blastholes
SU831955A1 (en) * 1978-11-20 1981-05-23 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знаменинаучно-Исследовательский Горно-Металлур-Гический Институт Цветных Металлов Device for drilling conjugated parallel blast-holes
WO1989006741A1 (en) * 1988-01-14 1989-07-27 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Apparatus for forming slit in base rock and concrete surface
SU1763631A1 (en) * 1990-04-29 1992-09-23 Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Device for drilling conjugate wells

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2720834C1 (en) * 2019-08-15 2020-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет» Emergency tool for extraction of stuck drill string in inclined-directed well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2822614C (en) Method and apparatus for milling a zero radius lateral window in casing
RU2531511C1 (en) Equipment unit for deflection of drill and completion assembly
US20150354310A1 (en) Dissolvable downhole plug
RU2016141469A (en) EDUCATION OF MULTI-HOLE WELLS
SA111320900B1 (en) Earth-Boring Tools Having Expandable Members and Related Methods
RU2662833C1 (en) Suspended emergency drilling unit for extracting stuck drill string
NO334938B1 (en) Protective sleeve.
MX2018016143A (en) Downhole drilling system.
NO845205L (en) SELF-CORRECTING WELDING DEVICE FOR USE IN A BROWN HOLE
US20110203851A1 (en) T-Frac System Run in System
RU2652404C1 (en) Device for removing the whipstock from a horizontal site of a multilateral well
RU2720834C1 (en) Emergency tool for extraction of stuck drill string in inclined-directed well
AU2012370478B2 (en) Protection of casing lowside while milling casing exit
RU2644995C1 (en) Device for extracting the welding wire from a well
CN109209274B (en) Double-layer casing directional perforation auxiliary windowing method
US20120103612A1 (en) System and Method for Opening a Window in a Casing String for Multilateral Wellbore Construction
RU2623406C1 (en) Method of sidetracking in cased well with extraction of part of production casing
CN107620572A (en) A kind of major diameter two-stage combined type artificial diamond compact drill bit
RU195785U1 (en) WEDGE-RELIEF FOR CUTTING A SIDE BORE IN A PLUGED WELL
US10513911B2 (en) One trip diverter placement, treatment and bottom hole assembly removal with diverter
RU195124U1 (en) WEDGE-RELIEF FOR CUTTING A SIDE BORE IN A PLUGED WELL
RU2122100C1 (en) Device for directed drilling of bore holes of parallel cut
RU2510448C1 (en) Installation and attachment method of wedge-shaped diverter in horizontal wells, and borehole hydromechanical pusher for its implementation
CN108979579B (en) Auxiliary windowing process for directional blasting perforation of thick-wall casing
CN217538630U (en) Mine drilling machine punching deviation prevention structure

Legal Events

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

Effective date: 20190726