RU2732561C9 - Drilling device for drilling rig with continuous rotation of drilling string and continuous supply of drilling mud - Google Patents
Drilling device for drilling rig with continuous rotation of drilling string and continuous supply of drilling mud Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732561C9 RU2732561C9 RU2020103453A RU2020103453A RU2732561C9 RU 2732561 C9 RU2732561 C9 RU 2732561C9 RU 2020103453 A RU2020103453 A RU 2020103453A RU 2020103453 A RU2020103453 A RU 2020103453A RU 2732561 C9 RU2732561 C9 RU 2732561C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- drilling machine
- liquid chamber
- drill string
- function
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 208
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 72
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims abstract description 15
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims abstract description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000013011 mating Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 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
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/08—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
-
- 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
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/08—Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure
-
- 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
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- 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
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
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
Description
Изобретение относится к области бурения грунтаThe invention relates to the field of soil drilling
Известно техническое решение «Устройство непрерывного бурения» (см. патент CN 104453708 В, МПК: Е21В 7/00), взятое за аналог, где буровая установка, предназначенная для бурения нефтяных и газовых скважин, включает в себя устройство непрерывного бурения, подъемник нижнего привода, верхний привод, подъемник верхнего привода, механизм захвата, систему подачи буровой жидкости, а также опору подъемника верхнего привода, при этом устройство непрерывного бурения установлено внизу верхнего привода, включает в себя корпус устройства, блок скрепления и раскрепления, блок нижнего привода, блок переключения каналов.Known technical solution "Device for continuous drilling" (see patent CN 104453708 B, IPC: E21B 7/00), taken as an analogue, where a drilling rig designed for drilling oil and gas wells includes a continuous drilling device, a lower drive lift , top drive, top drive lifter, gripping mechanism, drilling fluid supply system, as well as top drive lift support, while the continuous drilling device is installed at the bottom of the top drive, includes a device body, a fastening and releasing unit, a lower drive unit, a switching unit channels.
Недостатком данного технического решения является объединение в едином корпусе устройства непрерывного бурения оборудования, обеспечивающего вращения, удержания, наращивания бурильной колонны и оборудования, обеспечивающего жидкостное соединение между концом бурильной колонны и блоком подачи бурового раствора и отсутствие технических решений по установке бурильной трубы с буровой головкой в бурильную колонну, что приводит к невозможности полностью автоматизированной сборки/разборки бурильной колонны в процессе строительства скважины без ограничений по диаметрам используемых долот.The disadvantage of this technical solution is the combination in a single housing of a device for continuous drilling of equipment that provides rotation, retention, extension of the drill string and equipment that provides a fluid connection between the end of the drill string and the drilling fluid supply unit and the absence of technical solutions for installing a drill pipe with a drill head in the drill string, which leads to the impossibility of fully automated assembly / disassembly of the drill string during well construction without restrictions on the diameters of the bits used.
Известно техническое решение «Устройство и способ бурения с непрерывным вращением бура и непрерывной подачей бурового раствора» (см. патент RU 2552743 С2, МПК Е21В 7/00, Е21В 19/16, Е21В 21/00), взятое за прототип, где устройство бурения для буровой установки, предназначено для бурения нефтяных и газовых скважин, содержит первую буровую машину с верхним приводом, установленную с возможностью вертикального перемещения вдоль направляющей, и вторую буровую машину, установленную между первой буровой машиной и скважиной с возможностью вертикального перемещения вдоль направляющей независимо от первой буровой машины с верхним приводом и снабженную поворотным столом, способным выдерживать вес бурильной колонны, приводом вращения, обеспечивающим непрерывное вращение бурильной колонны, и жидкостной камерой, способной обеспечивать жидкостное соединение между концом бурильной колонны и блоком подачи бурового раствора, при этом жидкостная камера снабжена отверстиями для бурильной колонны, содержащими устройства с функцией закрывания отверстий для бурильной колонны или окружения части бурильной колонны или приводного вала, соединенных с первой буровой машиной, с обеспечением непроницаемости для жидкости, вторая буровая машина снабжена также приводным трубным ключом, с функцией соединения и отсоединения насадки приводного вала и бурильной колонны, при этом указанный приводной трубный ключ установлен в жидкостной камере и выполнен с возможностью вертикального перемещения для соединения и отсоединения насадки приводного вала и бурильной колонны.Known technical solution "Device and method of drilling with continuous rotation of the drill and continuous supply of drilling mud" (see patent RU 2552743 C2, IPC E21B 7/00, E21B 19/16, E21B 21/00), taken as a prototype, where the drilling device for a drilling rig, intended for drilling oil and gas wells, contains a first top-drive drilling machine installed with the possibility of vertical movement along the guide, and a second drilling machine installed between the first drilling machine and the well with the possibility of vertical movement along the guide independently of the first drilling machine with a top drive and equipped with a rotary table capable of supporting the weight of the drill string, a rotary drive that ensures continuous rotation of the drill string, and a fluid chamber capable of providing a fluid connection between the end of the drill string and the drilling fluid supply unit, while the fluid chamber is equipped with holes for drilling columns containing devices with the function of closing the holes for the drill string or surrounding part of the drill string or the drive shaft connected to the first drilling machine, ensuring impermeability to liquid, the second drilling machine is also equipped with a power pipe wrench, with the function of connecting and disconnecting the drive shaft nozzle and the drill string wherein said power tong is installed in the fluid chamber and is vertically movable to connect and disconnect the drive shaft nozzle and the drill string.
Недостатком данного технического решения является фиксированное положение жидкостной камеры на второй буровой машине и отсутствие технических решений по установке бурильной трубы с буровой головкой в бурильную колонну, что приводит к невозможности полностью автоматизированной сборки/разборки бурильной колонны в процессе строительства скважины без ограничений по диаметрам используемых долот.The disadvantage of this technical solution is the fixed position of the liquid chamber on the second drilling machine and the lack of technical solutions for installing a drill pipe with a drill head into the drill string, which leads to the impossibility of fully automated assembly / disassembly of the drill string during well construction without restrictions on the diameters of the bits used.
Данное утверждение поясняется следующим образом.This statement is explained as follows.
Устройства, расположенные в жидкостной камере, с функцией закрытия отверстий для бурильной колонны или уплотнения части бурильной колонны или приводного вала с обеспечением непроницаемости для жидкости должны обеспечивать:Devices located in the liquid chamber with the function of closing the holes for the drill string or sealing part of the drill string or the drive shaft while ensuring that the liquid is impermeable to the liquid shall ensure:
- герметизацию под давлением бурового раствора, подаваемого в жидкостную камеру буровыми насосами:- sealing under pressure of the drilling fluid supplied to the liquid chamber by drilling pumps:
- при бурении с вращением бурильной колонны;- when drilling with the rotation of the drill string;
- при осуществлении спуско-подъемных операций с бурильной колонной при наличии поступательного движения и вращения бурильной колонны;- when carrying out trips with a drill string in the presence of translational movement and rotation of the drill string;
- в открытом положении проводку элементов бурильной колонны, в том числе долот.- in the open position, the wiring of the drill string elements, including bits.
Существующий уровень техники не позволяет создать устройства, соответствующие вышеперечисленным требованиям, с функцией одновременного обеспечения прохождение через устройство всех диаметров (типоразмеров) используемых при строительстве скважин инструментов и соответствующих максимальных (рабочих) давлений на узел герметизации.The existing state of the art does not allow creating devices that meet the above requirements, with the function of simultaneously ensuring the passage through the device of all diameters (standard sizes) of tools used in well construction and the corresponding maximum (working) pressures on the sealing unit.
Задачей предполагаемого изобретения является создание устройства бурения для буровой установки с непрерывным вращением бура и непрерывной подачей бурового раствора, обеспечивающего бурение нефтяных и газовых скважин с функцией обеспечения полностью автоматизированной сборки/разборки бурильной колонны в процессе строительства скважины без ограничений по диаметрам используемых долот.The objective of the proposed invention is to provide a drilling device for a drilling rig with a continuous rotation of the drill and a continuous supply of drilling fluid, providing drilling of oil and gas wells with the function of providing fully automated assembly / disassembly of the drill string during well construction without restrictions on the diameters of the bits used.
Поставленная задача достигается тем, что устройство бурения для буровой установки с непрерывным вращением бурильной колонны и непрерывной подачей бурового раствора, содержащее первую буровую машину с верхним приводом, установленную с возможностью вертикального перемещения вдоль направляющей, и вторую буровую машину, установленную между первой буровой машиной и скважиной с возможностью вертикального перемещения вдоль направляющей независимо от первой буровой машины с верхним приводом и снабженную поворотным столом, способным выдерживать вес бурильной колонны, приводом вращения, обеспечивающим непрерывное вращение бурильной колонны, и жидкостной камерой, способной обеспечивать жидкостное соединение между концом бурильной колонны и блоком подачи бурового раствора, при этом жидкостная камера снабжена отверстиями для бурильной колонны, содержащими устройства с функцией закрывания отверстий для бурильной колонны или окружения части бурильной колонны или приводного вала, соединенных с первой буровой машиной, с обеспечением непроницаемости для жидкости, вторая буровая машина снабжена также приводным трубным ключом с функцией соединения и отсоединения насадки приводного вала и бурильной колонны, при этом указанный приводной трубный ключ установлен в жидкостной камере и выполнен с возможностью вертикального перемещения для соединения и отсоединения насадки приводного вала и бурильной колонны, при этом направляющая первой буровой машины расположена на расстоянии от направляющей второй буровой машины или совмещена с ней, при этом устройство бурения для буровой установки снабжено площадкой хранения жидкостной камеры с ответной ниппельной частью стыковочного узла с функцией фиксации жидкостной камеры на площадке хранения, устройством перемещения и установки жидкостной камеры на вторую буровую машину или площадку хранения с функцией установки и снятия жидкостной камеры с/на вторую буровую машину или площадку хранения, при этом жидкостная камера снабжена муфтовой частью стыковочного узла, а вторая буровая машина снабжена ниппельной частью стыковочного узла с функцией фиксации жидкостной камеры на второй буровой машине.The task is achieved by the fact that a drilling device for a drilling rig with continuous rotation of the drill string and continuous supply of drilling mud, comprising a first top-drive drilling machine installed with the possibility of vertical movement along the guide, and a second drilling machine installed between the first drilling machine and the well with the possibility of vertical movement along the guide independently of the first drilling machine with a top drive and equipped with a rotary table capable of supporting the weight of the drill string, a rotary drive ensuring continuous rotation of the drill string, and a fluid chamber capable of providing a fluid connection between the end of the drill string and the drilling feed unit solution, while the liquid chamber is equipped with holes for the drill string, containing devices with the function of closing the holes for the drill string or surrounding part of the drill string or drive shaft connected to the first drilling machine, ensuring impermeability to liquid, the second drilling machine is also equipped with a power pipe wrench with the function of connecting and disconnecting the drive shaft nozzle and the drill string, while the specified power pipe wrench is installed in the liquid chamber and is made with the possibility of vertical movement to connect and disconnect the nozzle drive shaft and drill string, while the guide of the first drilling machine is located at a distance from the guide of the second drilling machine, or combined with it, while the drilling device for the drilling rig is equipped with a storage area for a liquid chamber with a mating nipple part of the docking unit with the function of fixing the liquid chamber on the site storage, a device for moving and installing the liquid chamber on the second drilling machine or storage platform with the function of installing and removing the liquid chamber from / to the second drilling machine or storage platform, while the liquid chamber is equipped with a coupling part of the docking about the unit, and the second drilling machine is equipped with a nipple part of the docking unit with the function of fixing the liquid chamber on the second drilling machine.
Устройство перемещения и установки жидкостной камеры может быть установлено на второй буровой машине, на одной из направляющих, на буровой вышке, а также на независимой опоре, а площадка хранения жидкостной камеры может быть установлена на второй буровой машине, на буровой вышке, а также на независимой опоре.The device for moving and installing the liquid chamber can be installed on the second drilling machine, on one of the guides, on the drilling rig, as well as on an independent support, and the storage area for the liquid chamber can be installed on the second drilling machine, on the drilling rig, as well as on an independent support.
Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид сбоку устройства бурения для буровой установки, содержащего две взаимодействующие буровые машины, на фиг. 2 представлен фронтальный вид на вторую буровую машину, площадку хранения, устройство перемещения и установки жидкостной камеры и жидкостную камеру, установленную на площадке хранения, на фиг. 3 представлен фронтальный вид на вторую буровую машину, площадку хранения, устройство перемещения и установки жидкостной камеры и жидкостную камеру, установленную на вторую буровую машину.The essence of the proposed invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 is a side view of a drilling apparatus for a drilling rig comprising two cooperating drilling machines, FIG. 2 is a frontal view of the second drilling machine, the storage area, the device for moving and installing the liquid chamber and the liquid chamber installed on the storage platform, FIG. 3 is a frontal view of the second drilling machine, the storage area, the device for moving and installing the liquid chamber and the liquid chamber mounted on the second drilling machine.
Устройство бурения для буровой установки, предназначенное для формирования скважины в подземной структуре, обеспечивающее возможность, как непрерывного вращения бурильной колонны 8, так и непрерывной циркуляция бурового раствора, а также полную автоматизированную сборку бурильной колонны 8 состоит из буровой вышки 1, направляющей 2 первой буровой машины 4, направляющей 3 второй буровой машины 9, первой буровой машины 4, представляющей собой верхний привод известного уровня техники, с приводным валом 5 и насадкой приводного вала 6, входным отверстием 7 для подачи бурового раствора от блока подачи бурового раствора (не входит в состав изобретения) в бурильную колонну 8, заканчивающуюся бурильной головкой 24, установленной с возможностью вертикального перемещения вдоль направляющей 2, второй буровой машины 9, установленной между первой буровой машиной 4 и скважиной с возможностью вертикального перемещения вдоль направляющей 3 независимо от первой буровой машины 4 и снабженной поворотным столом 10, и клиновым захватом 11, способным выдерживать вес бурильной колонны 8, приводом вращения 12, обеспечивающим вращение бурильной колонны 8, и жидкостной камерой 13, способной обеспечивать жидкостное соединение между верхним концом бурильной колонны 8 и блоком подачи бурового раствора (не входит в состав изобретения), при этом жидкостная камера 13 снабжена муфтовой частью 14 стыковочного узла, запорным клапаном 26 с функцией в открытом положении обеспечения прохода через жидкостную камеру 13 бурильной колонны 8 при бурении первой буровой машиной 4 или бурильной трубы 25 при бурении второй буровой машиной 9 в процессе наращивания бурильной колонны 8 после ее ввода в жидкостную камеру 13 и активации устройства 17, а в закрытом положении с функцией предотвращения утечки бурового раствора при бурении второй буровой машиной 9, отверстиями 15 и 16 для бурильной колонны 8, содержащими устройства 17 и 18 с функцией закрывания отверстия 15, 16 для бурильной колонны 8 или окружения части бурильной колонны 8 или приводного вала 5 или насадки приводного вала 6, соединенные с первой буровой машиной 4, с обеспечением непроницаемости для жидкости, входным отверстием 19 для подачи бурового раствора от системы циркуляции бурового раствора (не показана) в бурильную колонну 8, дренажным отверстием 20 для возврата бурового раствора в блок подачи бурового раствора, вторая буровая машина 9 снабжена также приводным трубным ключом 21 с функцией соединения и отсоединения насадки приводного вала 6 и бурильной колонны 8, при этом приводной трубный ключ 21 установлен в жидкостной камере 13, ответной ниппельной частью 27 стыковочного узла с функцией фиксации жидкостной камеры 13 на второй буровой машине 9, площадкой хранения 22 жидкостной камеры 13 с ответной ниппельной частью 28 стыковочного узла с функцией фиксации жидкостной камеры 13 на площадке хранения 22, устройством перемещения и установки 23 жидкостной камеры 13 на вторую буровую машину 9 или площадку хранения 22 жидкостной камеры 13 с функцией установки и снятия жидкостной камеры 13 с/на вторую буровую машину 9 или площадку хранения 22 жидкостной камеры 13.A drilling device for a drilling rig, designed to form a well in a subterranean structure, providing the possibility of both continuous rotation of the
Работа устройства бурения для буровой установки с непрерывным вращением бурильной колонны и непрерывной подачей бурового раствора, обеспечивающее полную автоматизированную сборку бурильной колонны происходит следующим образом.The operation of the drilling device for a drilling rig with continuous rotation of the drill string and continuous supply of drilling fluid, providing a complete automated assembly of the drill string, is as follows.
Сборка бурильной колонны 8:Drill string assembly 8:
1. Исходное положение оборудования:1. Initial position of the equipment:
- первая буровая машина 4 расположена в верхнем положении;- the first drilling machine 4 is located in the upper position;
- вторая буровая машина 9 расположена в верхнем положении;- the
- жидкостная камера 13 расположена на площадке хранения 22, при этом устройства 17, 18 и запорный клапан 26 находятся в открытом положении, входное отверстие 19 для подачи бурового раствора от системы циркуляции бурового раствора в бурильную колонну 8 и дренажное отверстие 20 для слива бурового раствора в систему очистки бурового раствора соединены, например, гибкими шлангами (не показаны) с трубопроводами (не показаны) блока подачи бурового раствора.- the
2. Порядок сборки бурильной колонны 8:2. The order of assembly of the drill string 8:
- бурильная труба 25 с закрепленной на ней бурильной головкой 24 подается на ось скважины и производится предварительное свинчивание бурильной трубы 25 с закрепленной на ней бурильной головкой 24 с насадкой приводного вала 6 первой буровой машины 4;- the
- первая буровая машина 4 опускает вниз бурильную трубу 25 с закрепленной на ней бурильной головкой 24 в зону действия клинового захвата 11 второй буровой машины 9;- the first drilling machine 4 lowers down the
- клиновый захват 11 второй буровой машины 9 зажимает бурильную трубу 25 с закрепленной на ней бурильной головкой 24 таким образом, чтобы верхняя часть бурильной трубы 25 оказалась в зоне действия приводного трубного ключа 21 после установки жидкостной камеры 13 на вторую буровую машину 9;- the
- происходит отсоединение бурильной трубы 25 с закрепленной на ней бурильной головкой 24 от насадки приводного вала 6 первой буровой машины 4 и первая буровая машина 4 поднимается в исходной положение;- the
- устройство перемещения и установки 23 жидкостной камеры 13 захватывает жидкостную камеру 13, расположенную на площадке хранения 22 и подает ее на ось скважины таким образом, чтобы ответная муфтовая часть 14 стыковочного узла жидкостной камеры 13 была расположена выше верхнего конца бурильной трубы 25, после этого устройство перемещения и установки 23 жидкостной камеры 13 опускает жидкостную камеру 13 на вторую буровую машину 9 таким образом, чтобы муфтовая часть 14 стыковочного узла жидкостной камеры 13 вошла в ответную ниппельную часть 27 стыковочного узла второй буровой машины 9, при этом бурильная труба 25 с закрепленной на ней бурильной головкой 24 через отверстие 16 для бурильной колонны 8 оказывается внутри жидкостной камеры 13;- the device for moving and installing 23 of the
- устройство перемещения и установки 23 жидкостной камеры 13 отсоединяется от жидкостной камеры 13 и отводится с оси скважины;- the device for moving and installing 23 of the
Примечание - дальнейшие операции по наращиванию бурильной колонны 8 происходят в циклическом режиме до момента подачи бурильной головки 24 на забой скважины и начала бурения.Note - further operations to build up the
- бурильная труба 25 подается на ось скважины и производится предварительное свинчивание бурильной трубы 25 с насадкой приводного вала 6 первой буровой машины 4;-
- первая буровая машина 4 опускает вниз бурильную трубу 25 таким образом, чтобы пройдя через отверстие 15 для бурильной колонны 8 нижняя часть бурильной трубы 25 оказалась в зоне действия приводного трубного ключа 21;- the first drilling machine 4 lowers the
- нижняя часть бурильной трубы 25 вводится в верхнюю часть бурильной колонны 8 и происходит предварительное свинчивание бурильной трубы 25 и бурильной колонны 8 за счет вращения насадки приводного вала 6 первой буровой машины 4;- the lower part of the
- происходит довинчивание бурильной трубы 25 приводным трубным ключом 21;- the
- клиновый захват 11 второй буровой машины 9 отпускает бурильную колонну 8 и первая буровая машина 4 опускает вниз бурильную колонну 8 таким образом, чтобы верхняя часть бурильной колонны 8 оказалась в зоне действия приводного трубного ключа 21;- the
- клиновый захват 11 второй буровой машины 9 зажимает бурильную колонну 8;- the
- происходит отсоединение бурильной колонны 8 от насадки приводного вала 6 первой буровой машины 4 и первая буровая машина 4 поднимается в исходной положение.- there is a disconnection of the
Описанные выше операции не предусматривают циркуляцию бурового раствора до начала бурения, поэтому устройства 17, 18 и запорный клапан 26 находятся в открытом положении.The operations described above do not involve circulation of the drilling fluid prior to drilling, therefore the
Бурение.Drilling.
Процесс бурения рассматривается с момента, когда бурение осуществляется первой буровой машиной 4 и подача бурового раствора в бурильную колонну 8 осуществляется через входное отверстие 7, при этом вторая буровая машина 9 с установленной жидкостной камерой 13 расположена в верхнем положении, устройства 17, 18 и запорный клапан 26 находятся в открытом положении.The drilling process is considered from the moment when drilling is carried out by the first drilling machine 4 and the supply of drilling fluid to the
Процесс бурения выполняется следующим образом:The drilling process is carried out as follows:
- первая буровая машина 4 обеспечивает вращательное и поступательное (вниз) движение бурильной колонны 8, а также подачу бурового раствора на забой скважины;- the first drilling machine 4 provides rotary and translational (downward) movement of the
- в момент, когда место свинчивания насадки приводного вала 6 первой буровой машины 4 с бурильной трубой 25 попадет в зону действия приводного трубного ключа 21, вторая буровая машина 9 начинает движение вниз синхронно с первой буровой машиной 4;- at the moment when the place where the attachment of the drive shaft 6 of the first drilling machine 4 with the
- устройства 17, 18 жидкостной камеры 13 активируются и герметично обжимают насадку приводного вала 6 первой буровой машины 4 и бурильную колонну 8 соответственно;-
- через входное отверстие 19 в жидкостную камеру 13 начинает подаваться буровой раствор;- through the
- клиновый захват 11 второй буровой машины 9 зажимает колонну бурильных труб 8, при этом привод вращения 12 второй буровой машины 9 вращается синхронно с первой буровой машиной 4;- the
- первая буровая машина 4 останавливается, при этом вторая буровая машина 9, продолжая бурение, т.е. обеспечение вращательного и поступательного (вниз) движения бурильной колонны 8, а также подачу бурового раствора на забой скважины, выкручивает бурильную колонну 8 из насадки приводного вала 6 первой буровой машины 4;- the first drilling machine 4 stops, while the
- первая буровая машина 4 поднимает насадку приводного вала 6 первой буровой машины 4, когда нижняя точка насадки приводного вала 6 первой буровой машины 4 оказывается выше запорного клапана 26 он закрывается;- the first drilling machine 4 raises the nozzle of the drive shaft 6 of the first drilling machine 4, when the lower point of the nozzle of the drive shaft 6 of the first drilling machine 4 is above the
- устройство 17 жидкостной камеры 13 деактивируется;- the device 17 of the
- первая буровая машина 4 поднимается в исходной положение- the first drilling machine 4 rises to the starting position
- бурильная труба 25 подается на ось скважины и производится предварительное свинчивание бурильной трубы 25 с насадкой приводного вала 6 первой буровой машины 4;-
- первая буровая машина 4 опускает вниз бурильную трубу 25 до захода ее нижней части в жидкостную камеру 13 через отверстие 15 для бурильной колонны 8, при этом скорость вертикального перемещения первой буровой машины 4 превышает скорость вертикального перемещения второй буровой машины 9;- the first drilling machine 4 lowers the
- после этого первая буровая машина 4 продолжает движение вниз со скоростью равной скорости второй буровой машины 9;- after that, the first drilling machine 4 continues downward movement at a speed equal to the speed of the
- устройство 17 жидкостной камеры 13 активируются и герметично обжимает бурильную трубу 25;- the device 17 of the
- открывается запорный клапан 26;- the shut-off
- первая буровая машина 4 опускает вниз бурильную трубу 25 со скоростью вертикального перемещения, превышающей скорость вертикального перемещения второй буровой машины 9, до захода нижней части бурильной трубы 25 в верхнюю часть бурильной колонны 8, начинается подача бурового раствора в бурильную колонну 8 через входное отверстие 7 первой буровой машины 4;- the first drilling machine 4 lowers the
- происходит свинчивание бурильной трубы 25 с бурильной колонной 8 опережающей частотой вращения и подачей первой буровой машины 4;- there is a make-up of the
- происходит довинчивание бурильной трубы 25 приводным трубным ключом 21. При этом первая буровая машина 4 вращается синхронно с приводным трубным ключом 21;- the
- прекращается подача бурового раствора через входное отверстие 19 в жидкостную камеру 13, избытки бурового раствора отводятся через дренажное отверстие 20;- the supply of drilling fluid through the
- происходит раскрытие клинового захвата 11 второй буровой машины 9 и освобождение бурильной колонны 8- the opening of the
- функция бурения переходит к первой буровой машине 4;- the drilling function is transferred to the first drilling machine 4;
- устройства 17 и 18 жидкостной камеры 13 деактивируется;-
- вторая буровая машина 9 поднимается в свое верхнее положение и ждет, когда место свинчивания насадки приводного вала 6 первой буровой машины 4 с бурильной трубой 25 попадет в зону действия приводного трубного ключа 21.- the
Далее вышеперечисленные операции повторяются до тех пор, пока не будет закончен процесс бурения.Further, the above operations are repeated until the drilling process is completed.
Порядок разборки бурильной колонны 8: Разборка бурильной колонны 8 осуществляется в порядке, обратном описанном в сборке бурильной колонны 8, включая операции по отсоединению жидкостной камеры 13 от второй буровой машины 9 и установку жидкостной камеры 13 на площадку хранения 22.The procedure for disassembling the drill string 8: Disassembling the
Предполагаемое изобретение позволит достичь создание устройства бурения для буровой установки с непрерывным вращением бура и непрерывной подачей бурового раствора, обеспечивающего бурение нефтяных и газовых скважин с функцией обеспечения полностью автоматизированной сборки/разборки бурильной колонны в процессе строительства скважины без ограничений по диаметрам используемых долот.The proposed invention will make it possible to create a drilling device for a drilling rig with a continuous rotation of the drill and a continuous supply of drilling fluid, which provides drilling of oil and gas wells with the function of providing fully automated assembly / disassembly of the drill string during the well construction process without restrictions on the diameters of the bits used.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020103453A RU2732561C9 (en) | 2020-01-27 | 2020-01-27 | Drilling device for drilling rig with continuous rotation of drilling string and continuous supply of drilling mud |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020103453A RU2732561C9 (en) | 2020-01-27 | 2020-01-27 | Drilling device for drilling rig with continuous rotation of drilling string and continuous supply of drilling mud |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2732561C1 RU2732561C1 (en) | 2020-09-21 |
RU2732561C9 true RU2732561C9 (en) | 2020-12-29 |
Family
ID=72922377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020103453A RU2732561C9 (en) | 2020-01-27 | 2020-01-27 | Drilling device for drilling rig with continuous rotation of drilling string and continuous supply of drilling mud |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2732561C9 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2100565C1 (en) * | 1995-02-27 | 1997-12-27 | Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Drilling rig |
US6591916B1 (en) * | 1998-10-14 | 2003-07-15 | Coupler Developments Limited | Drilling method |
WO2010098672A1 (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-02 | West Drilling Products As | Method for withdrawal and insertion of a drill pipe string in a borehole and also a device for use when practising the method |
WO2013191559A1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | West Drilling Products As | Arrangement for continuous circulation of drilling fluid during drilling operations |
RU2505661C2 (en) * | 2008-12-02 | 2014-01-27 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Methods and systems for up and down operations performance |
RU2552743C2 (en) * | 2010-01-26 | 2015-06-10 | Вест Дриллинг Продактс Ас | Device and method of drilling with continuous bit rotation and continuous drill mud supply |
-
2020
- 2020-01-27 RU RU2020103453A patent/RU2732561C9/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2100565C1 (en) * | 1995-02-27 | 1997-12-27 | Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Drilling rig |
US6591916B1 (en) * | 1998-10-14 | 2003-07-15 | Coupler Developments Limited | Drilling method |
RU2505661C2 (en) * | 2008-12-02 | 2014-01-27 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Methods and systems for up and down operations performance |
WO2010098672A1 (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-02 | West Drilling Products As | Method for withdrawal and insertion of a drill pipe string in a borehole and also a device for use when practising the method |
RU2552743C2 (en) * | 2010-01-26 | 2015-06-10 | Вест Дриллинг Продактс Ас | Device and method of drilling with continuous bit rotation and continuous drill mud supply |
WO2013191559A1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | West Drilling Products As | Arrangement for continuous circulation of drilling fluid during drilling operations |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2732561C1 (en) | 2020-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2552743C2 (en) | Device and method of drilling with continuous bit rotation and continuous drill mud supply | |
EP1660753B1 (en) | Method and apparatus for adding a tubular to drill string with diverter | |
US7513308B2 (en) | Tubing running equipment for offshore rig with surface blowout preventer | |
US4077671A (en) | Subterranean drilling and slurry mining method | |
NO326427B1 (en) | Device at top driven drill for continuous circulation of drilling fluid | |
US7740073B2 (en) | Wellhead seal unit | |
AU2013356776B2 (en) | Radial clamping/sealing system and drilling system provided therewith for (semi)-continuous drilling a borehole, drilling rig comprising such system, and method there for | |
US3722585A (en) | Apparatus for aligning and connecting underwater flowlines | |
NO320076B1 (en) | borehole Tractor | |
CA2597887A1 (en) | System and method for well intervention | |
CA2854754C (en) | Method and device for establishing a borehole in the seabed | |
CN110259404B (en) | Shaft under-pressure operation device | |
CN101126304A (en) | Waterproof casing mounting method-immersed tube drilling method | |
CN105804680A (en) | Under-pressure well repairing working device and method of oil-gas field | |
RU2562623C1 (en) | Continuous washing swivel | |
RU2732561C9 (en) | Drilling device for drilling rig with continuous rotation of drilling string and continuous supply of drilling mud | |
CN118241986A (en) | Hydraulic fracturing drilling device for hole collapse prevention | |
CN201106431Y (en) | High-temperature snubbing serving device | |
US7150327B2 (en) | Workover unit and method of utilizing same | |
RU52919U1 (en) | DEVICE FOR HYDRAULIC TURNING A GAS WELL | |
CN201416405Y (en) | Rush spray operation machine | |
CN114017028A (en) | Rock stratum splitting equipment and tunnel top rock stratum splitting method | |
RU2773187C1 (en) | Sealing device for casing drilling | |
CN118532129A (en) | Offshore oil well abandoning operation system and method | |
JP2010228081A (en) | Boring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 27-2020 FOR INID CODE(S) (72) |
|
TH4A | Reissue of patent specification |