RU2676107C1 - Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах - Google Patents
Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676107C1 RU2676107C1 RU2017137948A RU2017137948A RU2676107C1 RU 2676107 C1 RU2676107 C1 RU 2676107C1 RU 2017137948 A RU2017137948 A RU 2017137948A RU 2017137948 A RU2017137948 A RU 2017137948A RU 2676107 C1 RU2676107 C1 RU 2676107C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shoe
- centralizer
- patch
- rocker arms
- repair patch
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 3
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
- E21B17/1035—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers for plural rods, pipes or lines, e.g. for control lines
-
- 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
- E21B17/14—Casing shoes for the protection of the bottom of the casing
-
- 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
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/10—Reconditioning of well casings, e.g. straightening
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
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, преимущественно к устройствам для герметизации эксплуатационных колонн и отключения пластов. Устройство содержит башмак с центратором, герметично соединенный с пластырем в виде гладкого металлического патрубка, имеющего снаружи на концах эластичные уплотнительные кольца, а внутри - узел расширения пластыря. В корпусе башмака имеются продольные проушины с криволинейным дном, в которых при помощи осей попарно расположены разновеликие по длине коромысла, каждое из которых имеет плоскую хвостовую часть с продолговатым отверстием. Хвостовые части коромысел выполнены таким образом, что их выпуклые нижние криволинейные кромки соприкасаются с вогнутым криволинейным дном проушин. Каждое из коромысел может совершать плоско-параллельное движение в продольной плоскости. При продвижении пластыря с башмаком вдоль эксплуатационной колонны горизонтального участка скважины коромысла за счет трения о стенки колонны смещаются назад, одновременно совершая поворот вокруг осей, закрепленных в проушинах корпуса башмака, увеличивая выступание своих хвостовых частей за габариты башмака и тем самым обеспечивая центровку устройства в ЭК и беспрепятственное прохождение по горизонтальному участку скважины. После установки пластыря башмак с центратором разбуривается. Повышается надежность и эффективность работы устройства в горизонтальных скважинах. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, преимущественно к устройствам для герметизации обсадных колонн и отключения пластов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен башмак для установки профильного перекрывателя в скважине по патенту к полезной модели RU 52904 U1, МПК Е21В 29/10, опубл. 27.04.2006, бюлл. №12, включающий цилиндрический корпус с заостренной носовой частью, жестко соединенный, например, при помощи сварки, с профильным перекрывателем (пластырем). В корпусе расположен шаровой обратный клапан для промывки скважины, причем седло клапана выполнено из легко разбуриваемого материала. Кроме того, в корпусе выполнены радиальные промывочные отверстия. Башмак с профильным пластырем спускается в скважину на колонне буровых труб до упора в забой, затем осуществляется промывка скважины, после чего нагрузкой на колонну буровых труб башмак приводится в рабочее положение, при котором перекрываются радиальные промывочные отверстия, а башмак фактически становится герметичной заглушкой профильного перекрывателя (пластыря). Далее профильный перекрыватель при помощи давления нагнетаемой жидкости развальцовывается (распрямляется) и устанавливается в скважине.
Основным недостатком описанного устройства является отсутствие центрирующих устройств, необходимых для прохождения длинномерных сборок, например, геофизических приборов и ремонтных пластырей, по наклонно-направленным и горизонтальным участкам нефтегазовых скважин. Кроме того, указанное устройство позволяет устанавливать пластырь только в зоне забоя скважины, что ограничивает область применения описанного устройства.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения (прототипом) является клапан-башмак, раскрытый в описании к патенту на полезную модель RU 22175 U1, кл. Е21В 34/10, Е21В 17/14, опубл. 10.03.2002, бюлл. №7.
Известное из наиболее близкого аналога устройство содержит снабженный обтекаемым наконечником полый корпус, в котором расположен обратный клапан для промывки скважины. На наружной поверхности корпуса башмака закреплены V-образные центрирующие элементы - планки, а сам корпус жестко закреплен на конце спускаемой в скважину колонны труб. Центрирующие планки обеспечивают более качественную промывку за счет лучшего позиционирования башмака относительно оси скважины, а также обеспечивают проводку колонны труб по скважине при дальнейшем бурении.
К недостаткам известного из наиболее близкого аналога устройства следует отнести повышенную силу трения центрирующих планок о стенки ствола скважины или о стенки обсадной колонны, если в скважину спускается геофизический прибор или ремонтный пластырь, поскольку они прижаты к стенкам скважины за счет свойств упругости с постоянным усилием, что приводит к повышенному износу и повышает энергозатраты операции.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача заявляемого изобретения состоит в разработке башмака с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах, а также повышение надежности работы устройства в целом.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности работы устройства за счет применения с качестве центрирующих элементов разновеликих по длине коромысел, попарно установленных при помощи осей в продольных проушинах корпуса башмака, профиль дна которых имеет вогнутый криволинейный участок, с возможностью плоско-параллельного движения в продольной плоскости, при этом каждое из коромысел имеет продолговатое отверстие в хвостовой части, а ее нижняя профильная криволинейная кромка направлена вогнутостью в сторону дна проушины корпуса башмака и составляет с ним касательное сопряжение. Кроме того, каждое из коромысел имеет головную часть в виде клинообразного утолщения. Вместе с тем, корпус башмака и коромысла выполнены из легкоразбуриваемого материала. Указанный технический результат достигается за счет того, что в заявленном устройстве каждое коромысло под действием сил сопротивления движению смещается назад, скользя хвостовой частью по криволинейному дну проушины и одновременно поворачиваясь вокруг оси, что вызывает увеличение диаметрального размера устройства и его центрирование, а также силовое уравновешивание, в эксплуатационных колоннах (ЭК) наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважин.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
Фиг. 1 - общий вид башмака с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах:
1 - эксплуатационная колонна; 2 - гибкая НКТ; 3 - пластырь; 4 - эластичное уплотнительное кольцо; 5 - верхний центратор; 6 - башмак в сборе; 7 - устройство расширения.
Фиг. 2 - вид А на фиг. 1 в масштабе увеличения.
Фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 в масштабе увеличения:
8 - корпус башмака; 9 - коромысло удлиненное; 10 - коромысло укороченное; 11 - ось.
Фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2 в масштабе увеличения.
Фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2 в масштабе увеличения.
Фиг. 6 - аксонометрическая проекция башмака в сборе.
Фиг. 7 - то же, вид с разнесенными частями.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах включает собственно башмак в сборе (6), герметично закрепленный на торце пластыря (3), который выполнен в виде тонкостенной гладкой трубы с наружными эластичными уплотнительными кольцами (4) на концах и с предварительно расширенной нижней частью (фиг. 1). Внутри пластыря (3) расположено устройство расширения (7), к которому в зависимости от профиля скважины крепится при помощи резьбового соединения либо колонна насосно-компрессорных труб (НКТ), либо гибкая НКТ (2) колтюбинговой установки (на рисунках не показана) (фиг. 1, фиг. 2). Для выравнивания всей сборки в горизонтальных участках скважин имеется дополнительный верхний центратор (5), например, рессорного типа, установленный на НКТ. Башмак в сборе (6) включает корпус (8), в котором выполнены радиально расположенные проушины с криволинейным вогнутым дном (фиг. 3, фиг. 4, фиг. 7). В проушинах при помощи осей (11) (фиг. 5) попарно установлены коромысла: удлиненное (9) и укороченное (10). Каждое коромысло имеет в плоской хвостовой части продолговатое отверстие, предназначенное для оси (11), при этом нижняя кромка хвостовой части имеет форму выпуклой кривой и касательна к поверхности дна проушины корпуса башмака (8) (фиг. 3, фиг. 4). Коромысла (9) и (10) имеют клинообразные изогнутые головные части (фиг. 5, фиг. 6), придающие обтекаемость конструкции.
Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах работает следующим образом.
Устройство спускают в скважину на тяге, например, на гибкой НКТ (2) при помощи колтюбинговой установки (не показана), до тех пор, пока дефектный участок эксплуатационной колонны (1) не окажется в интервале между эластичными уплотнительными кольцами (4) пластыря (3) (фиг. 1). Во время движения по наклонно-направленному или горизонтальному участку скважины под действием сил трения о стенки ЭК или при встрече со случайным препятствием, например, с парафиновой пробкой, коромысла (9) и (10) смещаются назад и к периферии, скользя нижними кромками хвостовых частей по дну проушин корпуса башмака (8) и одновременно поворачиваясь вокруг осей (11), чему способствуют продолговатые отверстия, выполненные в их хвостовых частях (фиг. 3., фиг. 4). Это плоскопараллельное перемещение коромысел (9) и (10) (штрих-пунктиром показано исходное положение) вызывает либо увеличение их выступания за габариты корпуса башмака (8) и увеличение диаметрального размера с D1 до D2 (фиг. 3, фиг. 4), либо усиливает прижатие наружных кромок их хвостовых частей к стенкам ЭК, что обеспечивает автоматическое центрирование всей сборки в наклонно-направленной или горизонтальной скважине. За счет того, что головные части коромысел (9) и (10) выполнены в виде клиновидных утолщений (фиг. 6, фиг. 7), устройство приобретает обтекаемую форму, необходимую для преодоления непредвиденных препятствий и снижения сил трения при движении. После доставки устройства к месту негерметичности ЭК при помощи устройства расширения (7) известным способом производится якорение и расширение ремонтного пластыря (3), например, давлением нагнетаемой жидкости после установки сбрасываемой пробки. Пластырь (3) оказывается расширенным и плотно прижатым к стенкам эксплуатационной колонны (1), при этом уплотнительные эластичные кольца (4) отсекают зону негерметичности от полости скважины. Затем устройство расширения (7) поднимается из скважины, корпус башмака (8) вместе с коромыслами (9) и (10), выполненные из материала невысокой прочности, например, из алюминиевого сплава, разбуриваются.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах, который увеличивает надежность и эффективность работы. Устройство при этом имеет достаточно простую конструкцию, а технология работ с ним легко осуществима.
Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.
Claims (3)
1. Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах, включающий жестко соединенный с ремонтным пластырем пустотелый корпус с закрепленными на нем центрирующими элементами, отличающийся тем, что центрирующие элементы выполнены в виде разновеликих по длине коромысел, попарно установленных при помощи осей в продольных проушинах корпуса башмака, профиль дна которых имеет вогнутый криволинейный участок, с возможностью плоско-параллельного движения в продольной плоскости, при этом каждое из коромысел имеет продолговатое отверстие в хвостовой части, а ее нижняя профильная криволинейная кромка направлена вогнутостью в сторону дна проушины корпуса башмака и составляет с ним касательное сопряжение.
2. Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах по п. 1, отличающийся тем, что каждое из коромысел имеет головную часть в виде клинообразного утолщения.
3. Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах по п. 1, отличающийся тем, что корпуса башмака и коромысла выполнены из легкоразбуриваемого материала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137948A RU2676107C1 (ru) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137948A RU2676107C1 (ru) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2676107C1 true RU2676107C1 (ru) | 2018-12-26 |
Family
ID=64753624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017137948A RU2676107C1 (ru) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2676107C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715481C1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-02-28 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ ремонта обсадной колонны в скважине (варианты) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU840275A1 (ru) * | 1979-04-13 | 1981-06-23 | Азербайджанский Институт Нефти И Химииим. M.Азизбекова Mbcco Азербайджанской Ccp | Центратор дл забойных двигателейи убТ |
US4520869A (en) * | 1983-09-29 | 1985-06-04 | Svenson Bert N | Centralizer for well casings |
SU1810473A1 (ru) * | 1989-10-30 | 1993-04-23 | Vsesoyuznyj Nii Burovoj Tekh | Цehtpatop |
RU22175U1 (ru) * | 2001-08-27 | 2002-03-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение" | Клапан-башмак |
RU64679U1 (ru) * | 2007-02-28 | 2007-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине |
RU2536522C2 (ru) * | 2012-12-19 | 2014-12-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (ОАО НПП "ВНИИГИС") | Устройство для центрирования скважинных приборов |
-
2017
- 2017-10-31 RU RU2017137948A patent/RU2676107C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU840275A1 (ru) * | 1979-04-13 | 1981-06-23 | Азербайджанский Институт Нефти И Химииим. M.Азизбекова Mbcco Азербайджанской Ccp | Центратор дл забойных двигателейи убТ |
US4520869A (en) * | 1983-09-29 | 1985-06-04 | Svenson Bert N | Centralizer for well casings |
SU1810473A1 (ru) * | 1989-10-30 | 1993-04-23 | Vsesoyuznyj Nii Burovoj Tekh | Цehtpatop |
RU22175U1 (ru) * | 2001-08-27 | 2002-03-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение" | Клапан-башмак |
RU64679U1 (ru) * | 2007-02-28 | 2007-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине |
RU2536522C2 (ru) * | 2012-12-19 | 2014-12-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (ОАО НПП "ВНИИГИС") | Устройство для центрирования скважинных приборов |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715481C1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-02-28 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ ремонта обсадной колонны в скважине (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102575512B (zh) | 可膨胀衬管牵拉连接 | |
BR112019025126B1 (pt) | Ferramenta de assentamento de remendo de fundo de poço, sistema de completamento de fundo de poço, e método de assentamento de remendo | |
RU2005113714A (ru) | Заканчивание скважины за один спуск насосно-компрессорной колонны | |
CN201031634Y (zh) | 一种可变径套管扶正器 | |
NO331429B1 (no) | Utvidbar rorledning og fremgangsmate for dens bruk | |
NO334091B1 (no) | Ekspanderbart rør med forbedret beskyttelse av innvendig polert gliderør samt fremgangsmåte for plassering av samme | |
CN110984859A (zh) | 一种径向水平钻井及防砂完井工具及方法 | |
RU2676107C1 (ru) | Башмак с центратором для установки ремонтного пластыря в наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважинах | |
CN110295869A (zh) | 一种用于重复压裂的膨胀衬管和重复压裂方法 | |
CN102434192A (zh) | 增加煤层致裂效果的装置及增加煤层致裂效果的方法 | |
RU2405101C1 (ru) | Центратор обсадной колонны | |
CN110821407A (zh) | 一种液压钻自动纠偏装置 | |
AU2014415611A1 (en) | Extrusion prevention ring for a liner hanger system | |
RU2577050C1 (ru) | Устройство для установки приборов на наружной поверхности насосно-компрессорной трубы | |
CN204457487U (zh) | 一种地质资源勘查钻井套管滚珠式刚性扶正装置 | |
CN108316866B (zh) | 一种液压套管扶正器 | |
US20200208474A1 (en) | Systems and methods for improved centralization and friction reduction using casing rods | |
CN208777922U (zh) | 内藏式液压扶正器 | |
CN202215193U (zh) | 水胀自封式封隔器 | |
CN107795280B (zh) | 一种水平钻井复合造斜导向钻具 | |
RU2493353C1 (ru) | Пакерное устройство | |
CN112855105A (zh) | 一种井下封压一体式电爆脉冲压裂装置 | |
CN108894737A (zh) | 内藏式液压扶正器 | |
RU2473777C1 (ru) | Центратор обсадной колонны с изменяемой геометрией | |
CN205663429U (zh) | 液压式滑套泄油器 |