RU2713284C1 - Device for deepening of well bottom - Google Patents
Device for deepening of well bottom Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713284C1 RU2713284C1 RU2019127304A RU2019127304A RU2713284C1 RU 2713284 C1 RU2713284 C1 RU 2713284C1 RU 2019127304 A RU2019127304 A RU 2019127304A RU 2019127304 A RU2019127304 A RU 2019127304A RU 2713284 C1 RU2713284 C1 RU 2713284C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plunger
- hollow body
- spring
- valve
- annular
- Prior art date
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 10
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 10
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 229920013648 Perbunan Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011499 joint compound Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 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
- E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
- E21B25/10—Formed core retaining or severing means
-
- 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
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (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)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при углублении забоя скважины в процессе её эксплуатации с возможностью отбора керна.The invention relates to the oil industry and may find application in deepening the bottom of the well during its operation with the possibility of coring.
Известно устройство для очистки забоя скважины (патент RU № 2097531, МПК Е21В 37/00, опубл. 27.11.1997 в бюл. № 33), включающее корпус, перегородку с центральным каналом, перекрытым запорным механизмом и разделяющим корпус на воздушную камеру и камеру-ловушку, и кабельную головку. Устройство снабжено сбрасываемым с помощью электропривода грузом и подпружиненным бойком, расположенным над запорным механизмом. Запорный механизм выполнен в виде диафрагмы, разрушаемой подпружиненным бойком под действием груза. Подпружиненный боек выполнен с возможностью закрытия воздушной камеры по окончании всасывания в нее забойного шлама. Торец подпружиненного бойка, разрушающий диафрагму, выполнен скошенным под углом.A device for cleaning the bottom of the well (patent RU No. 2097531, IPC ЕВВ 37/00, publ. 11/27/1997 in Bull. No. 33), comprising a housing, a partition with a central channel, a closed locking mechanism and separating the housing into an air chamber and a camera trap, and cable head. The device is equipped with a load discharged by means of an electric drive and a spring-loaded striker located above the locking mechanism. The locking mechanism is made in the form of a diaphragm, destroyed by a spring-loaded striker under the action of the load. The spring-loaded striker is configured to close the air chamber at the end of suction of the bottomhole sludge into it. The end face of the spring-loaded striker, destroying the diaphragm, is made beveled at an angle.
Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:
- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей (электропривод, запорный механизм, кабельная головка, подпружиненный боёк и т.д.);- firstly, the complexity of the design, due to the large number of components and parts (electric drive, locking mechanism, cable head, spring-loaded striker, etc.);
- во-вторых, высокая себестоимость устройства, связанная с наличием электропривода и технологически сложных в изготовлении деталей (запорного механизма, подпружиненного бойка);- secondly, the high cost of the device associated with the presence of an electric drive and technologically difficult to manufacture parts (locking mechanism, spring-loaded striker);
- в-третьих, низкая надёжность работы, обусловленная тем, что для срабатывания устройства необходимо с помощью электропривода сбросить груз, поэтому существует вероятность несрабатывания устройства.- thirdly, the low reliability of the operation, due to the fact that for the device to operate, it is necessary to dump the load using the electric drive, so there is a possibility of the device not working.
Известно устройство для очистки забоя от посторонних предметов (патент ПМ RU № 158017, МПК Е21В 37/00, опубл. 20.12.2015 в бюл. № 35), включающее полый корпус, заглушенный плунжер, заведенный внутрь полого корпуса, пружину и кольцевой буртик. Пружина размещена внутри полого корпуса. Заглушенный плунжер подпружинен вверх от полого корпуса. Нижний торец полого корпуса оснащен зубчатыми насечками. В полом корпусе выше зубчатых насечек выполнен кольцевой буртик, ограничивающий осевое перемещение заглушенного плунжера вниз. Выше кольцевого буртика в полом корпусе выполнены сквозные пазы, в которых установлен лепестковый кернователь, образующий с заглушенным плунжером приемную камеру. Заглушенный плунжер имеет возможность сжатия пружины и осевого перемещения вверх относительно полого корпуса при контакте с посторонними предметами, находящимися на забое. Устройство обеспечивает извлечение посторонних предметов с забоя скважины с одновременным отбором керна за одну спуско-подъемную операцию.A device for cleaning the bottom of foreign objects (patent PM RU No. 158017, IPC ЕВВ 37/00, published on December 20, 2015 in Bull. No. 35), including a hollow body, a plugged plunger, inserted inside the hollow body, a spring and an annular collar. The spring is located inside the hollow body. The plugged plunger is spring-loaded upward from the hollow body. The lower end of the hollow body is equipped with serrated notches. An annular bead is made in the hollow body above the serrated notches, limiting the axial movement of the plugged plunger down. Through the annular flange in the hollow body, through grooves are made in which a petal core is installed, which forms a receiving chamber with a muffled plunger. The plugged plunger has the ability to compress the spring and axially move upward relative to the hollow body when in contact with foreign objects located at the bottom. The device provides the extraction of foreign objects from the bottom of the well with simultaneous coring in one round trip.
Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:
- низкая надежность работы устройства, связанная с высокой вероятностью заклинивания лепестков кернователя поворотного типа при отрыве керна;- low reliability of the device associated with a high probability of jamming of the petals of the rotary core punch when the core is torn;
- низкое качество отбираемого керна без предварительной очистки забоя скважины от шлама, песка, грязи и т.д.- low quality of coring without preliminary cleaning of the bottom of the well from sludge, sand, dirt, etc.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки забоя скважины (патент RU № 2083805, МПК Е21В 37/00, опубл. 06.09.1994 г.), включающее полый корпус с направляющей втулкой в его верхней части, заведенный через направляющую втулку внутрь корпуса шток, соединенный с ним поршень, установленный на нижнем конце корпуса приемный клапан и размещенную на штоке пружину. Поршень и шток выполнены в виде единого полого заглушенного с нижнего торца плунжера с наружным диаметром менее внутреннего диаметра корпуса. Верхний конец плунжера соединен с нижним открытым концом колонны труб, а в боковых стенках, заведенных в корпус нижней части плунжера, выполнены радиальные сквозные отверстия. На наружной поверхности, находящейся вне корпуса верхней части плунжера, выполнен кольцевой буртик. Пружина установлена между верхним торцом корпуса и кольцевым буртиком плунжера в состоянии предварительного сжатия. Корпус в его нижней части над приемным клапаном выполнен разъемным и введен в корпус приемного клапана с возможностью осевого перемещения. На наружной поверхности корпуса выполнен упорный буртик, между которым и верхним торцом корпуса приемного клапана размещено пакерное уплотнение с упором на забой.The closest in technical essence and the achieved result is a device for cleaning the bottom of the well (patent RU No. 2083805, IPC ЕВВ 37/00, publ. September 6, 1994), including a hollow body with a guide sleeve in its upper part, a rod connected through the guide sleeve into the body of the rod, a piston connected to it, a receiving valve mounted on the lower end of the body and a spring placed on the rod. The piston and rod are made in the form of a single hollow plug plugged from the lower end with an outer diameter less than the inner diameter of the housing. The upper end of the plunger is connected to the lower open end of the pipe string, and radial through holes are made in the side walls introduced into the housing of the lower part of the plunger. An annular bead is made on the outer surface outside the body of the upper part of the plunger. A spring is installed between the upper end of the housing and the annular collar of the plunger in a state of preliminary compression. The housing in its lower part above the receiving valve is detachable and inserted into the receiving valve body with the possibility of axial movement. A persistent flange is made on the outer surface of the casing, between which and a packer seal with an emphasis on the bottom, is placed between the upper end of the casing of the receiving valve.
Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:
- во-первых, низкая надёжность работы, так как пружина, размещенная на плунжере, находится вне корпуса и не защищена от воздействия внешних факторов, поэтому при приложении к ней механического усилия из вне, например обвалов при контакте со стенками скважины или металлическими предметами, находящимися в скважине, пружина имеет возможность перегнуться, сломаться, что выводит устройство из строя;- firstly, low reliability, since the spring placed on the plunger is located outside the housing and is not protected from external factors, therefore, when applying mechanical force from outside, for example, collapses in contact with the walls of the well or metal objects located in the well, the spring has the ability to bend, break, which brings the device out of order;
- во-вторых, ограниченные функциональные возможности, так как из-за пакерного уплотнения устройство не позволяет углубить забой скважины с извлечением посторонних предметов (шлама, песка, металла) с забоя скважины и с отбором керна за одну спуско-подъёмную операцию, вследствие наличия в конструкции устройства заглушенного снизу плунжера. Кроме того, находящиеся на забое скважины песок, шлам, гряз и посторонние предметы, такие как сухари, челюсти, шарошки препятствуют отбору керна за один спуск устройства в скважину;- secondly, limited functionality, since due to the packer compaction, the device does not allow to deepen the bottom of the well with the extraction of foreign objects (sludge, sand, metal) from the bottom of the well and with coring for one round trip, due to device designs of a plug plugged from below. In addition, sand, sludge, mud, and foreign objects located at the bottom of the well, such as crackers, jaws, cones, prevent core sampling for one descent of the device into the well;
- в-третьих, возможны препятствия при углублении забоя, так как в процессе проведения работ внутрь заглушенного плунжера попадают шлам, песок и т.д., а также посторонние предметы, типоразмер которых ограничен радиальными сквозными отверстиями диаметрами 10–15 мм, выполненными в заглушенном плунжере. Посторонние предметы, имеющие размер больше диаметра радиальных сквозных отверстий, такие как сухари, челюсти, шарошки не имеют возможности попасть внутрь заглушенного плунжера через радиальные сквозные отверстия, а значит, не извлекаются из скважины и не позволяют углубить забой скважины;- thirdly, there may be obstacles when deepening the face, since during work inside the plugged plunger sludge, sand, etc., as well as foreign objects, the size of which is limited by radial through holes with diameters of 10-15 mm made in the plugged plunger. Foreign objects that are larger than the diameter of the radial through holes, such as crackers, jaws, cones, are not able to get inside the plugged plunger through the radial through holes, which means they are not removed from the well and do not allow to deepen the bottom of the well;
- в-четвёртых, низкая эффективность работы устройства, связанная с несовершенной конструкцией приёмного клапана, подпружиненного снизу, а также отсутствие герметизирующего уплотнительного кольца, что не обеспечивает герметичность при закрытии и приводит к выпадению обратно на забой шлама, песка, металла в процессе подъёма устройства.- fourthly, the low efficiency of the device due to the imperfect design of the receiving valve, spring-loaded from the bottom, as well as the lack of a sealing o-ring, which does not ensure tightness when closing and leads to the sludge, sand, metal falling back to the face during the lifting of the device.
Техническими задачами являются повышение надёжности работы устройства, расширение функциональных возможностей за счёт углубления забоя скважины одновременно с очисткой забоя и отбором керна за одну спуско-подъёмную операцию и эффективности работы устройства, а также безпрепятственное углубление забоя скважины.The technical tasks are to increase the reliability of the device, expand the functionality by deepening the bottom of the well at the same time as cleaning the bottom and coring in one round trip and the efficiency of the device, as well as seamless deepening of the bottom of the well.
Поставленные технические задачи решаются устройством для углубления забоя скважины, включающим полый корпус, плунжер, размещённый внутри полого корпуса, пружину, кольцевой буртик и клапан.The stated technical problems are solved by a device for deepening the bottom of the well, including a hollow body, a plunger located inside the hollow body, a spring, an annular collar and a valve.
Новым является то, что плунжер сверху оснащен перегородкой, а ниже перегородки плунжер оснащён клапаном, выполненным в виде седла и герметизирующей тарелки с направляющим штоком, причём направляющий шток сверху герметично вставлен в перегородку плунжера, а тарелка подпружинена от перегородки, при этом снизу полый корпус оснащён забойно-кольцевой фрезой, выше которой в полом корпусе выполнен кольцевой буртик, причем выше кольцевого буртика в полом корпусе выполнена внутренняя кольцевая выборка, в которой установлен лепестковый кернорватель, причём внутри плунжер оснащён приёмной камерой, разделённой клапаном на верхнюю и нижнюю части, причём усилие сжатия пружины клапана меньше усилия сжатия пружины полого корпуса, при этом диаметр d тарелки клапана меньше внутреннего диаметра D плунжера в два раза, а седло клапана выполнено под конус, сужающийся снизу вверх с углом конусности 130°, причём в транспортном положении пружина размещена внутри полого корпуса и поджимает плунжер от перегородки к полому корпусу, а снизу плунжер взаимодействует с кольцевым буртиком полого корпуса, ограничивающим осевое перемещение плунжера вниз, при этом лепестки кернорвателя принудительно подпружинены радиально наружу плунжером в кольцевой выборке полого корпуса, а в рабочем положении плунжер имеет возможность ограниченного осевого перемещения вверх относительно полого корпуса и освобождения лепестков кернорвателя от взаимодействия с плунжером и их радиального сжатия внутрь.What is new is that the plunger is equipped with a baffle at the top, and below the baffle, the plunger is equipped with a valve made in the form of a seat and a sealing plate with a guide rod, and the guide rod is hermetically inserted into the plunger baffle from above, and the plate is spring-loaded from the baffle, while the bottom of the hollow body is equipped a bottom-hole milling cutter, above which an annular bead is made in the hollow body, and above the annular bead in the hollow body, an internal annular selection is made in which the petal core body, and inside the plunger is equipped with a receiving chamber, divided by the valve into upper and lower parts, and the compression force of the valve spring is less than the compression force of the spring of the hollow body, while the diameter of the valve plate is half the diameter D of the plunger and the valve seat is made under the cone tapering from the bottom up with a taper angle of 130 °, and in the transport position the spring is placed inside the hollow body and presses the plunger from the partition to the hollow body, and from below the plunger interacts with the annular shoulder of the hollow body a mustache restricting the axial movement of the plunger downward, while the core-flap petals are forcibly spring-loaded radially outward by the plunger in the annular sample of the hollow body, and in the working position, the plunger has the ability to limit the axial upward movement relative to the hollow body and release the core-flap petals from interacting with the plunger and radially compress them inward .
На фигурах 1-3 схематично и последовательно в действии изображено предлагаемое устройство для углубления забоя скважины.In figures 1-3 schematically and sequentially in action shows the proposed device for deepening the bottom of the well.
Устройство для углубления забой скважины (фиг. 1) включает полый корпус 1, плунжер 2, установленный внутрь полого корпуса 1. Плунжер 2 имеет внутренний диаметр D, например, равный 100 мм.A device for deepening the bottom of the well (Fig. 1) includes a
Плунжер 2 сверху оснащен перегородкой 3, жёстко закреплённой с помощью сварного соединения. Ниже перегородки 3 плунжер 2 оснащён клапаном 4, выполненным в виде седла 5 и герметизирующей тарелки 6 с направляющим штоком 7. Направляющий шток 7 сверху герметично посредством уплотнения 8, вставлен в перегородку 3 плунжера 2, а тарелка 6 подпружинена пружиной 9 вверх от перегородки 3. Тарелка 6 оснащена уплотнительным кольцом 10 из резины NBR, что обеспечивает её герметичную посадку на седло 5 клапана 4.
Уплотнительные кольца 8 и 10 из резины NBR имеют высокую устойчивость к набуханию по отношению к бензолам, обладают маслостойкостью и износостойкостью к маслам и жирам. Материал резиновых колец 8 и 10 – резина NBR, Perbunan.NBR (Nitrile Butadiene Rubber) - бутадиен-нитрильный каучук выпускается по ГОСТ 18829-73.O-
Снизу полый корпус 1 с помощью резьбового соединения оснащён забойно-кольцевой фрезой 11. Выше забойно-кольцевой фрезы 11 в полом корпусе 1 выполнен кольцевой буртик 12. Используют любую известную конструкцию забойно-кольцевой фрезы, например, выпускаемую ООО «Буровой резерв» (Российская Федерация, Республика Башкортостан, г. Уфа). Выше кольцевого буртика 12 в полом корпусе 1 выполнена внутренняя кольцевая выборка 13, в которую установлен лепестковый кернорватель 14. В качестве лепесткового кернорвателя 14 используют кернорватель лепесткового типа любого известного производителя, например, управления нефтегазового снабжения (Российская Федерация, г. Екатеринбург).From the bottom, the
Внутри плунжер оснащён приёмной камерой, разделённой клапаном 4 на верхнюю 15 и нижнюю 16 части, причём усилие сжатия пружины 9 клапана 4 меньше усилия сжатия пружины 17 полого корпуса 1. Диаметр d тарелки 6 клапана 4 меньше внутреннего диаметра D плунжера 2 в два раза. Inside, the plunger is equipped with a receiving chamber divided by the
Внутренний диаметр плунжера 2 равен D = 100 мм.The inner diameter of the
Тогда диаметр тарелки 6 клапана 4 равен d = 100 мм/2 = 50 мм.Then the diameter of the
Седло 5 клапана 4 выполнено под конус 18, сужающийся снизу вверх с углом конусности 130°.The
В транспортном положении пружина 17 размещена внутри полого корпуса 1 и поджимает сверху плунжер 2 от перегородки 3 к полому корпусу 1, а снизу плунжер 2 взаимодействует с кольцевым буртиком 12 полого корпуса 1, ограничивающим осевое перемещение плунжера 2 вниз, при этом лепестки 19 кернорвателя 14 принудительно подпружинены радиально наружу плунжером 2 во внутренней кольцевой выборке 13 полого корпуса 1 с возможностью сжатия и захвата керна при осевом перемещении плунжера 2 вверх. В рабочем положении плунжер 2 имеет возможность ограниченного осевого перемещения вверх относительно полого корпуса 1 и освобождения лепестков 19 кернорвателя 14 от взаимодействия с плунжером 2 и их радиального сжатия внутрь.In the transport position, the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Устройство, как показано на фигуре 1, на устье скважины присоединяют к нижнему концу колонны бурильных труб 20 и спускают в скважину. За 8 м до достижения забоя скважины спуск бурильной колонны останавливают.The device, as shown in figure 1, at the wellhead is attached to the lower end of the
На устье скважины монтируют нагнетательную линию насосного агрегата к заколонному пространству скважины (на фиг. 1-3 не показано).At the wellhead, the injection line of the pumping unit is mounted to the annular space of the well (not shown in Fig. 1-3).
В качестве насосного агрегата применяют любой насос, используюшийся при промывке скважин, например цементировочный агрегат ЦА-320 производства Уральского завода спецтехники (Российская Федерация, г. Челябинск).As a pumping unit, any pump used in flushing wells is used, for example, the cementing unit ЦА-320 manufactured by the Ural plant of special equipment (Russian Federation, Chelyabinsk).
После чего включают насосный агрегат и вызывают циркуляцию, обратной промывкой, т.е. закачкой технологической жидкости, например сточной воды плотностью 1100 кг/м3 в заколонное пространство (на фиг. 1–3 не показано) и выходом технологической жидкости по колонне бурильных труб 20 (фиг. 1). Далее колонна бурильных труб 20 спускается с циркуляцией жидкости со скоростью 0,1 м/с.Then turn on the pump unit and cause circulation, backwash, i.e. injection of a process fluid, for example, wastewater with a density of 1100 kg / m 3 into the annular space (not shown in Figs. 1–3) and the outlet of the process fluid through the drill pipe string 20 (Fig. 1). Next, the
По мере спуска колонны бурильных труб давление закачки увеличивается, что визуально отражается на манометре насосного агрегата, при этом открывается клапан 4 (фиг. 2). Например, при давлении 5,0 МПа тарелка 6 и направляющий шток 7 поднимаются, сжимая пружину 9. В результате шлам, песок, металл, т.е. посторонние предметы свободно попадают через седло 5 клапана 4, кольцевой зазор, образованный между внутренним диаметром D = 100 мм плунжера 2 и тарелкой 6 клапана 4 диаметром d = 50 мм в верхнюю часть 15 приёмной камеры.As the drill pipe string is lowered, the injection pressure increases, which visually affects the pressure gauge of the pump unit, and
По мере спуска достигают забой скважины, о чём свидетельствует разгрузка колонны бурильных труб 20 на забой скважины, т.е. происходит резкое снижение веса на величину веса бурильной колонны труб, например 200 кН, что визуально отображается на показании индикатора веса. После этого циркуляцию технологической жидкости обратной промывкой прекращают, поэтому давление в верхней части 15 приёмной камеры снижается, а за счёт возвратной силы пружины 9 тарелка 6 и направляющий шток 7 опускаются, тарелка 6 с уплотнительным кольцом 10 герметично садится на седло 5 клапана 4 (фиг. 3). В результате клапан 4 закрывается.As they descend, they reach the bottom of the well, as evidenced by the unloading of the
На устье скважины демонтируют нагнетательную линию насосного агрегата с заколонного пространства скважины.At the wellhead, the discharge line of the pumping unit is dismantled from the annular space of the well.
Затем на устье скважины устанавливают гидравлический ротор для вращения колонны бурильных труб 20. В качестве ротора может применяться ротор любой известной конструкции, например, гидравлический ротор производства «Машзавода» (Российская Федерация, Республика Башкортостан, г. Ишимбай).Then, a hydraulic rotor is installed at the wellhead to rotate the
На устье скважины ставят контрольную отметку мелом на колонне бурильных труб 20. После чего запускают ротор, вращающий колонну бурильных труб 20. Затем с устья скважины к колонне бурильных труб 20, а соответственно и к устройству, прикладывают осевую нагрузку, равную 10,0–50,0 кН = 1,0–5,0 т.At the wellhead, a check mark is set with chalk on the
Забойно-кольцевая фреза 11, находящаяся на конце полого корпуса 1 под действием осевой нагрузки и вращения колонны бурильных труб 20 вбуривается в породу забоя скважины, при этом начинается углубление забоя скважины.A bottom
По мере углубления забоя происходит колонковое выбуривание породы пласта (керна). Керн 21 попадает в нижнюю часть 16 приёмной камеры и воздействует на седло 5 клапана 4, после чего плунжер 2 поднимается и сжимается пружина 17. Углубление в забой скважины фиксируют по перемещению контрольной отметки на колонне бурильных труб 20 (фиг. 1, 2, 3). Величина углубления зависит от длины L нижней части 16 приёмной камеры (от клапана 4 до буртика 12 полого корпуса) и подбирают опытным путём в зависимости от необходимой глубины углубления забоя и высоты керна 21, например, равным L = 0,5 м. Поэтому, в определённый момент, когда контрольная отметка на колонне бурильных труб 20 на устье скважины перемещается вниз на 0,5 м снимают осевую нагрузку на колонну бурильных труб 20 и её вращение прекращают.As the bottom deepens, core drilling of the formation rock (core) takes place. The
В результате перемещения бурильной колонны 20 вниз на 0,5 м плунжер 2 поднимается выше кольцевого буртика 12 в пределах внутренней кольцевой выборки 13 полого корпуса 1. В результате лепестки 19 кернорвателя 14, принудительно подпружиненные радиально наружу плунжером 2 во внутренней кольцевой выборке 13 полого корпуса 1, освобождаются, сжимаются радиально внутрь, срезая и захватывая керн 21 (фиг. 3) от выпадения из нижней части 16 приёмной камеры.As a result of moving the
После чего колонну бурильных труб 20 с устройством извлекают на устье скважины.Then the
После подъёма устройства производят разборку, извлечение керна, ревизию и сборку устройства для последующего проведения работ.After lifting the device, disassemble, core, revise and assemble the device for subsequent work.
В предлагаемом устройстве пружина 17, установлена внутри полого корпуса 1 и предохранена от воздействия внешних факторов: от коррозии агрессивными средами, а также от механических воздействий, что исключает перегибы и поломки пружины. Это позволяет повысить надёжность работы устройства и ресурс наработки до отказа.In the proposed device, the
Устройство конструктивно снабжено приёмной камерой, разделённой на верхнюю 15 и нижнюю 16 части, что позволяет произвести не только очистку забоя скважины от песка, шлама, грязи, извлечь посторонние предметы с забоя скважины в верхнюю часть 15 приёмной камеры, но и качественно без примесей отобрать керн в нижнюю часть 16 приёмной камеры, а также углубить забой за одну спуско-подъёмную операцию. Кольцевой зазор, образованный между внутренним диаметром плунжера 2 и диаметром тарелки 6 клапана 4 кратно больше радиальных сквозных отверстий, описанных в прототипе. Это обеспечивает извлечение с забоя скважины песка, шлама, грязи, а также посторонних предметов как сухари, челюсти, шарошки, препятствующих отбору керна.The device is structurally equipped with a receiving chamber, divided into upper 15 and lower 16 parts, which allows not only cleaning the bottom of the well from sand, sludge, dirt, remove foreign objects from the bottom of the well into the
Исключаются препятствия, не позволяющие углубить забой скважины, так как гарантированно непосредственно перед углублением забоя внутрь устройства с забоя попадают посторонние предметы, такие как сухари, челюсти, шарошки, а также опытном путём установлено, что при соотношении внутреннего диаметра плунжера 2 к диаметру тарелки 6 клапана 4, равном 2:1 соответственно и угла конусности 130° седла 5 повышается интенсивность всасывания с забоя скважины в верхнюю часть 15 приёмной камеры песка, шлама грязи.Obstacles that do not allow to deepen the bottom of the well are eliminated, since it is guaranteed that immediately before the deepening of the bottom, foreign objects such as crackers, jaws, cones get into the bottom of the bottom, and it was also experimentally established that with a ratio of the inner diameter of the
Повышается эффективность работы устройства, связанная с усовершенствованием конструкции клапана 4 в которой тарелка 6 гарантированно обеспечивает герметичность при закрытии и исключает выпадение обратно на забой шлама, песка, металла в процессе подъёма устройства.Increases the efficiency of the device associated with the improvement of the design of the
Предлагаемое устройство для углубления забоя скважины позволяет повысить надёжность работы устройства, расширить функциональные возможности, повысить качество очистки забоя скважины от посторонних предметов, повысить эффективность работы устройства.The proposed device for deepening the bottom of the well allows you to increase the reliability of the device, expand the functionality, improve the quality of cleaning the bottom of the well from foreign objects, increase the efficiency of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019127304A RU2713284C1 (en) | 2019-08-30 | 2019-08-30 | Device for deepening of well bottom |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019127304A RU2713284C1 (en) | 2019-08-30 | 2019-08-30 | Device for deepening of well bottom |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2713284C1 true RU2713284C1 (en) | 2020-02-04 |
Family
ID=69625038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019127304A RU2713284C1 (en) | 2019-08-30 | 2019-08-30 | Device for deepening of well bottom |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2713284C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU927976A1 (en) * | 1980-04-28 | 1982-05-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Hole bottom cleaning apparatus |
RU2083805C1 (en) * | 1994-09-06 | 1997-07-10 | Нефтегазодобывающее управление "Чернушканефть" Акционерного общества "Пермнефть" | Device for clearing bottom hole |
RU2188299C2 (en) * | 2000-04-27 | 2002-08-27 | Левшин Тимофей Сергеевич | Core sampler |
RU78512U1 (en) * | 2008-04-28 | 2008-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | DEVICE FOR CLEANING WELL BORE |
US20100307738A1 (en) * | 2007-11-22 | 2010-12-09 | Pierre Mouget | Well cleaning apparatus |
RU2618548C1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-05-04 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for cleaning bottomhole of vertical well |
EA028602B1 (en) * | 2015-02-16 | 2017-12-29 | Натиг Адиль Оглы Набиев | Device for cleaning well bottom |
-
2019
- 2019-08-30 RU RU2019127304A patent/RU2713284C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU927976A1 (en) * | 1980-04-28 | 1982-05-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Hole bottom cleaning apparatus |
RU2083805C1 (en) * | 1994-09-06 | 1997-07-10 | Нефтегазодобывающее управление "Чернушканефть" Акционерного общества "Пермнефть" | Device for clearing bottom hole |
RU2188299C2 (en) * | 2000-04-27 | 2002-08-27 | Левшин Тимофей Сергеевич | Core sampler |
US20100307738A1 (en) * | 2007-11-22 | 2010-12-09 | Pierre Mouget | Well cleaning apparatus |
RU78512U1 (en) * | 2008-04-28 | 2008-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | DEVICE FOR CLEANING WELL BORE |
EA028602B1 (en) * | 2015-02-16 | 2017-12-29 | Натиг Адиль Оглы Набиев | Device for cleaning well bottom |
RU2618548C1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-05-04 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for cleaning bottomhole of vertical well |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106285663B (en) | Fishing type bottom sampling tool | |
RU176624U1 (en) | CIRCULATION VALVE | |
RU2713284C1 (en) | Device for deepening of well bottom | |
RU2395671C1 (en) | Casing pipe perforating machine | |
RU2475621C1 (en) | Double packer driven from rotation | |
RU2387791C1 (en) | Downhole equipment centraliser | |
RU2343272C2 (en) | Cementing valve of casing string | |
RU158017U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING BOTTOM FROM OUTSIDE OBJECTS | |
RU2531149C1 (en) | Well preoperational clean-up device | |
RU52607U1 (en) | HYDROMECHANICAL PACKER | |
RU2478163C2 (en) | Tube perforator (versions) | |
RU46036U1 (en) | PACKING AND TESTING DEVICE FOR THE ADDITIONAL CASING | |
RU58161U1 (en) | PACKER PLUG | |
RU53713U1 (en) | TEST PACKER | |
RU60606U1 (en) | TEST PACKER | |
RU2288343C2 (en) | Bailer for cleaning borehole or formation of well (variants) | |
RU2495227C1 (en) | Packer equipment for isolating operations in well | |
RU156735U1 (en) | PACKER HYDRAULIC MECHANICAL | |
RU2187623C1 (en) | Circulation valve | |
US20240159118A1 (en) | System and method to free differentially stuck pipe | |
CN213478308U (en) | Novel perforating exploder | |
RU51092U1 (en) | TEST PACKER | |
RU2290492C1 (en) | Depression well bottom cleaning device | |
RU2553798C1 (en) | Well formation development device | |
RU2274732C1 (en) | Hydromechanical slot-like perforator |