RU2669969C1 - Method of installing current supply to electric drill at drilling well - Google Patents
Method of installing current supply to electric drill at drilling well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669969C1 RU2669969C1 RU2018101043A RU2018101043A RU2669969C1 RU 2669969 C1 RU2669969 C1 RU 2669969C1 RU 2018101043 A RU2018101043 A RU 2018101043A RU 2018101043 A RU2018101043 A RU 2018101043A RU 2669969 C1 RU2669969 C1 RU 2669969C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- drill
- sections
- drill pipe
- electric
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 150000004812 organic fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/023—Arrangements for connecting cables or wirelines to downhole devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (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)
- Remote Sensing (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения скважин и может быть использовано для токоподвода и двухсторонней передачи сигналов с устья скважины на системы телеметрии низа бурильной колонны в процессе бурения.The invention relates to the field of well drilling and can be used for current supply and two-way signal transmission from the wellhead to the bottom of the drill string telemetry system during drilling.
Известен способ монтажа линии связи для контроля параметров бурения (патент RU 84063 U1, МПК Е21В 47/12 (2006.01), опубл. 2009 г.), включающий подачу электрического кабеля внутрь бурильной трубы секциями, центрирование секций кабеля с опорой на внутреннюю поверхность бурильной трубы расклинивающим устройством.A known method of mounting a communication line to control drilling parameters (patent RU 84063 U1, IPC ЕВВ 47/12 (2006.01), published in 2009), comprising supplying the electric cable inside the drill pipe in sections, centering the cable sections with support on the inner surface of the drill pipe proppant.
Недостатком такого способа является низкая надежность работы полученной линии связи, что объясняется возможностью механического повреждения кабельной секции при монтаже и эксплуатации, а также - возможностью проникновения бурового раствора на токонесущие элементы через разъемы.The disadvantage of this method is the low reliability of the obtained communication line, which is explained by the possibility of mechanical damage to the cable section during installation and operation, as well as the possibility of penetration of the drilling fluid on current-carrying elements through the connectors.
Наиболее близким к заявляемому способу и принятым в качестве прототипа является способ монтажа, реализуемый при использовании секции токоподвода к электробуру для бурения скважин (патент RU 2229583, МПК Е21В 17/02 (2000.01), опубл. 2004 г.), включающий подачу электрического кабеля внутрь бурильной трубы секциями, длина которых равна длине бурильной трубы, центрирование секций кабеля с опорой на внутреннюю поверхность бурильной трубы, свинчивание бурильных труб, осуществление электроконтакта кабельных секций соединением разъемов. При этом коаксиальные разъемы образованы концентрично установленными в изоляционных втулках полыми цилиндрическими проводниками, которые с одной стороны подключены к жилам кабеля, а с другой оканчиваются контактными наконечниками, причем на входе в разъем у основания конусного сочленения гнезда со стержнем установлено цанговое зажимное устройство. Такой способ монтажа позволяет несколько повысить надежность соединения секций за счет использования более надежной конструкции разъема.Closest to the claimed method and adopted as a prototype is the installation method, implemented using the current supply section to the electric drill for drilling wells (patent RU 2229583, IPC ЕВВ 17/02 (2000.01), publ. 2004), including the supply of an electric cable inside drill pipe sections, the length of which is equal to the length of the drill pipe, centering the cable sections with support on the inner surface of the drill pipe, screwing the drill pipe, electrical contact of the cable sections by connecting the connectors. In this case, the coaxial connectors are formed by hollow cylindrical conductors concentrically mounted in insulating sleeves, which are connected to the cable cores on one side and terminate with contact lugs, and a collet clamping device is installed at the input to the connector at the base of the conical joint of the socket with the rod. This installation method allows you to slightly increase the reliability of the connection sections through the use of a more reliable connector design.
Однако, надежность полученного при монтаже токоподвода недостаточна из-за ненадежного соединения разъемов кабельных секций при свинчивании бурильных труб, возможности механического повреждения кабельной секции при монтаже и эксплуатации, а также - воздействия бурового раствора на кабельные секции. Бурильная труба выполнена составной из трех частей, что также снижает надежность и усложняет монтаж бурильной колонны с токоподводом.However, the reliability of the current lead obtained during installation is insufficient due to the unreliable connection of the cable section connectors when screwing up the drill pipes, the possibility of mechanical damage to the cable section during installation and operation, as well as the effect of the drilling fluid on the cable sections. The drill pipe is made up of three parts, which also reduces reliability and complicates the installation of a drill string with current supply.
Технической задачей заявляемого способа монтажа является повышение надежности токоподвода к электробуру при бурении скважины за счет исключения воздействия бурового раствора на кабельные секции и их механического повреждения при монтаже и эксплуатации, надежной электроизоляции контактов и усиления прочности соединения кабельных секций.The technical task of the proposed method of installation is to increase the reliability of the current supply to the electric drill during well drilling by eliminating the effect of the drilling fluid on the cable sections and their mechanical damage during installation and operation, reliable electrical insulation of the contacts and strengthening the strength of the connection of cable sections.
Поставленная техническая задача решается за счет усовершенствования способа монтажа токоподвода к электробуру при бурении скважины, включающего подачу электрического кабеля внутрь бурильной трубы секциями, длина которых равна длине бурильной трубы, центрирование кабельных секций с опорой на внутреннюю поверхность бурильной трубы, свинчивание бурильных труб, осуществление электроконтакта разъемов кабельных секций.The stated technical problem is solved by improving the method of mounting the current lead to the electric drill while drilling, including supplying the electric cable into the drill pipe in sections whose length is equal to the length of the drill pipe, centering the cable sections with support on the inner surface of the drill pipe, screwing the drill pipes, making electrical contact of the connectors cable sections.
Это усовершенствование заключается в том, что до подачи электрического кабеля внутрь бурильной трубы каждую его секцию, размещают в жестком корпусе, центрирование кабельных секций осуществляют опорой корпусов кабельных секций на внутреннюю поверхность бурильной трубы, осуществляют герметизацию корпусов кабельных секций, последующий электроконтакт разъемов и осевую фиксацию корпусов кабельных секций относительно бурильных труб.This improvement consists in the fact that prior to the supply of the electric cable inside the drill pipe, each section of it is placed in a rigid casing, the cable sections are centered by supporting the cable section housings on the inner surface of the drill pipe, the cable section housings are sealed, the subsequent electrical contact of the connectors and the axial fixation of the cases cable sections relative to drill pipes.
Размещение каждой кабельной секции в жестком герметичном корпусе до подачи электрического кабеля внутрь бурильной трубы позволяет исключить возможность механического повреждения кабельных секций при монтаже и эксплуатации и исключить воздействие бурового раствора на кабельные секции.Placing each cable section in a rigid, sealed enclosure before the electric cable is fed inside the drill pipe eliminates the possibility of mechanical damage to the cable sections during installation and operation and eliminates the effect of the drilling fluid on the cable sections.
Центрирование кабельных секций опорой корпусов кабельных секций на внутреннюю поверхность бурильной трубы исключает контакт с бурильной трубой и механическое повреждение кабельных секций при монтаже и эксплуатации.The centering of the cable sections by supporting the cable section housings on the inner surface of the drill pipe eliminates contact with the drill pipe and mechanical damage to the cable sections during installation and operation.
Осуществление герметизации корпусов кабельных секций, электроконтакт разъемов и осевую фиксацию корпусов кабельных секций относительно бурильных труб позволяет повысить качество монтажа и создать надежную электрозащиту разъемов, что в целом повышает надежность полученного токоподвода.The sealing of the cable section housings, the electrical contact of the connectors and the axial fixation of the cable section housings relative to the drill pipes improves the quality of installation and creates reliable electrical protection of the connectors, which generally increases the reliability of the obtained current supply.
В предлагаемом способе герметизацию корпусов кабельных секций и электроконтакт разъемов осуществляют до свинчивания бурильных труб, после чего свинчивают бурильные трубы при относительном осевом перемещении корпусов кабельных секций и бурильных труб, осуществляя их осевую фиксацию, что позволяет получить надежный токоподвод, размещенный в бурильной колонне, в котором исключено воздействие бурового раствора на кабельные секции и на электроконтакты.In the proposed method, the sealing of the cable section housings and the electrical contact of the connectors is carried out before the drill pipes are screwed up, after which the drill pipes are screwed up with the relative axial movement of the cable section housings and drill pipes, making their axial fixation, which makes it possible to obtain a reliable current lead placed in the drill string, in which excluded the effect of drilling fluid on cable sections and electrical contacts.
Корпуса кабельных секций могут заполнить диэлектрической жидкостью для повышения надежности полученного токоподвода за счет дополнительной диэлектрической защиты и повышения герметичности соединения из-за разгрузки корпуса кабельной секции от действия внешнего давления бурового раствора. При этом плотность диэлектрической жидкости, по глубине скважины может быть разной в зависимости от соотношения скважинного давления и давления, создаваемого буровым насосом на устье скважины.Cases of cable sections can be filled with dielectric fluid to increase the reliability of the obtained current supply due to additional dielectric protection and increase the tightness of the connection due to the unloading of the cable section housing from the action of external drilling fluid pressure. In this case, the density of the dielectric fluid along the depth of the well may be different depending on the ratio of the well pressure and the pressure created by the mud pump at the wellhead.
При монтаже используют цельную бурильную трубу, что повышает надежность полученного токоподвода и бурильной колонны в целом, а также упрощает монтаж.During installation, a solid drill pipe is used, which increases the reliability of the obtained current lead and the drill string as a whole, and also simplifies installation.
Заявляемый способ поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 изображена бурильная труба с кабельной секцией в жестком корпусе, на фиг. 2 - схема монтажа токоподвода.The inventive method is illustrated by the drawing, in which in FIG. 1 shows a drill pipe with a cable section in a rigid casing; FIG. 2 - installation diagram of the current lead.
Способ монтажа токоподвода к электробуру при бурении осуществляется следующим образом.The method of installation of the current supply to the electric drill while drilling is as follows.
Электрический кабель подают внутрь бурильной трубы 1 секциями 2, длина которых равна длине бурильной трубы 1. До подачи электрического кабеля внутрь бурильной трубы 1 каждую его секцию 2, размещают в жестком герметичном корпусе 3. До свинчивания бурильных труб 1 герметичный корпус 3 с кабельной секцией 2 висит в бурильной трубе 1, опираясь упором 4 на центратор 5. Далее осуществляют герметизацию корпусов 3 и электроконтакт кабельных секций 2, соединяя разъемы 6 и 7, после чего фиксируют корпуса 3 секций 2 друг относительно друга с помощью муфты 8. После этого свинчивают бурильные трубы 1 при относительном осевом перемещении корпуса 3 и бурильной трубы 1, а затем осуществляют фиксацию корпуса 3 в радиальном направлении с опорой на внутреннюю поверхность 9 бурильной трубы 1 центратором 10 и в осевом - гайкой 11. Корпуса 3 кабельных секций 2 заполняют диэлектрической жидкостью и при бурении используют цельную бурильную трубу 1.The electric cable is fed into the
Пример конкретного выполненияConcrete example
Предложенным способом осуществляли монтаж токоподвода к электробуру при бурении скважины глубиной до 5000 м. Подавали электрический кабель внутрь цельной бурильной трубы 1 секциями 2, длина которых равна, например, 12 м - длине бурильной трубы 1. Корпуса 3 кабельных секций 2 заполняли диэлектрической жидкостью, например, трансформаторным маслом или фторорганической жидкостью с плотностью более 1 т/м3. В результате получили токоподвод, расположенный в бурильной колонне, состоящий из соединенных между собой кабельных секций 2 в герметичном корпусе 3, обеспечивающий надежную подачу электроэнергии к электробуру, работающему при давлении бурового раствора на устье скважины до 200 атм.The proposed method carried out the installation of a current lead to the electric drill while drilling a well up to 5000 m deep. The electric cable was fed into the
Таким образом, использование заявляемого способа позволяет повысить надежность токоподвода к электробуру при бурении скважины за счет исключения возможности механического повреждения кабельной секции при монтаже и эксплуатации, надежного соединения разъемов кабельных секций и исключения воздействия бурового раствора на кабельные секции и электроконтакты.Thus, the use of the proposed method improves the reliability of the current supply to the electric drill during well drilling by eliminating the possibility of mechanical damage to the cable section during installation and operation, reliable connection of the cable section connectors and eliminating the effect of the drilling fluid on cable sections and electrical contacts.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101043A RU2669969C1 (en) | 2018-01-11 | 2018-01-11 | Method of installing current supply to electric drill at drilling well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101043A RU2669969C1 (en) | 2018-01-11 | 2018-01-11 | Method of installing current supply to electric drill at drilling well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2669969C1 true RU2669969C1 (en) | 2018-10-17 |
Family
ID=63862351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018101043A RU2669969C1 (en) | 2018-01-11 | 2018-01-11 | Method of installing current supply to electric drill at drilling well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2669969C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021188686A1 (en) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | Saudi Arabian Oil Company | Drill pipe segments for logging operations |
US11274549B2 (en) | 2020-03-18 | 2022-03-15 | Saudi Arabian Oil Company | Logging operations in oil and gas applications |
US11905791B2 (en) | 2021-08-18 | 2024-02-20 | Saudi Arabian Oil Company | Float valve for drilling and workover operations |
US11913298B2 (en) | 2021-10-25 | 2024-02-27 | Saudi Arabian Oil Company | Downhole milling system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU297764A1 (en) * | А. С. Энгель , Э. М. Юрчак | CABLE SECTION OF ELECTRIC BURNING CURRENT | ||
SU132145A1 (en) * | 1960-01-05 | 1960-11-30 | Ю.В. Грачев | Contact device for electrical current drill |
RU2229583C1 (en) * | 2002-11-29 | 2004-05-27 | Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания" | Section of current lead to electrodrill |
RU2556582C2 (en) * | 2010-05-28 | 2015-07-10 | Пе.Гас.Ус. Срл | Electrical connector, in particular, for drilling strings |
US9752385B2 (en) * | 2012-01-11 | 2017-09-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Pipe in pipe BHA electric drive motor |
-
2018
- 2018-01-11 RU RU2018101043A patent/RU2669969C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU297764A1 (en) * | А. С. Энгель , Э. М. Юрчак | CABLE SECTION OF ELECTRIC BURNING CURRENT | ||
SU132145A1 (en) * | 1960-01-05 | 1960-11-30 | Ю.В. Грачев | Contact device for electrical current drill |
RU2229583C1 (en) * | 2002-11-29 | 2004-05-27 | Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания" | Section of current lead to electrodrill |
RU2556582C2 (en) * | 2010-05-28 | 2015-07-10 | Пе.Гас.Ус. Срл | Electrical connector, in particular, for drilling strings |
US9752385B2 (en) * | 2012-01-11 | 2017-09-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Pipe in pipe BHA electric drive motor |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021188686A1 (en) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | Saudi Arabian Oil Company | Drill pipe segments for logging operations |
US11274549B2 (en) | 2020-03-18 | 2022-03-15 | Saudi Arabian Oil Company | Logging operations in oil and gas applications |
US11286725B2 (en) | 2020-03-18 | 2022-03-29 | Saudi Arabian Oil Company | Drill pipe segments for logging operations |
US11905791B2 (en) | 2021-08-18 | 2024-02-20 | Saudi Arabian Oil Company | Float valve for drilling and workover operations |
US11913298B2 (en) | 2021-10-25 | 2024-02-27 | Saudi Arabian Oil Company | Downhole milling system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2669969C1 (en) | Method of installing current supply to electric drill at drilling well | |
US4426124A (en) | Feed through mandrel for submersible pump | |
US5131464A (en) | Releasable electrical wet connect for a drill string | |
US8382508B1 (en) | High voltage mechanical splice connector | |
US8186445B2 (en) | System, method and apparatus for thermal wellhead having high power cable for in-situ upgrading processing | |
RU2070679C1 (en) | Tubing coupling | |
GB2604831A (en) | ESP tubing wet connect tool | |
GB9826630D0 (en) | Electrical connector system | |
US9316063B2 (en) | Transmitting power within a wellbore | |
RU2706803C2 (en) | Logging cable connection | |
RU179962U1 (en) | Device for current supply to the electric drill while drilling wells | |
RU2229583C1 (en) | Section of current lead to electrodrill | |
RU2111352C1 (en) | Communication line of well-bottom monitoring telemetric system in course of drilling process | |
RU186589U1 (en) | Device for current supply to the electric drill while drilling wells | |
US20230163659A1 (en) | Field attachable and pressure testable coupling for metal-to-metal motor lead extensions | |
US11828126B2 (en) | Electrical feedthrough system and methods of use thereof | |
RU2309249C2 (en) | Bottomhole telemetering system with wired communication channel | |
EP3927931B1 (en) | Electrical feedthrough system and methods of use thereof | |
US20210372234A1 (en) | Explosive environment termination of wellhead cables | |
RU2739823C1 (en) | Cable connector for operation in conducting medium | |
US20230332617A1 (en) | Seam-Sealed Pothead to Motor Connection | |
US20240240528A1 (en) | Slimline connector for connecting a motor lead extension with an electric motor for wellbore applications | |
CA2946485C (en) | Hydrocarbon resource recovery apparatus including rf transmission line and associated methods | |
RU29955U1 (en) | Contact connection of power supply sections to the electric drill | |
JPH0594848A (en) | Plug-in connecting device |