RU2747279C1 - Cemented liner hanger - Google Patents

Cemented liner hanger Download PDF

Info

Publication number
RU2747279C1
RU2747279C1 RU2020132978A RU2020132978A RU2747279C1 RU 2747279 C1 RU2747279 C1 RU 2747279C1 RU 2020132978 A RU2020132978 A RU 2020132978A RU 2020132978 A RU2020132978 A RU 2020132978A RU 2747279 C1 RU2747279 C1 RU 2747279C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plug
funnel
stop ring
disconnector
centralizer
Prior art date
Application number
RU2020132978A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анвар Габдулмазитович Яруллин
Евгений Николаевич Висковатых
Сергей Николаевич Белоусов
Евгений Александрович Новиков
Наташа Васильевна Трофимова
Original Assignee
Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" filed Critical Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп"
Priority to RU2020132978A priority Critical patent/RU2747279C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2747279C1 publication Critical patent/RU2747279C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/14Casing shoes for the protection of the bottom of the casing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • E21B33/16Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes using plugs for isolating cement charge; Plugs therefor

Landscapes

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

Abstract

FIELD: oil industry.SUBSTANCE: invention relates to the oil industry and is intended for the arrangement of wells. The device includes a shoe, a check valve, a stop ring, a plug, a centralizer, a funnel, a disconnector. The plug consists of cuffs mounted on a rod. The centralizer includes upper and lower rings, spring bars. In this case, the shoe consists of a steel body and a drillable polymer insert. Flushing holes are made in the body. Bevels are made in the lower part of the body. The insert contains a check valve and a stop ring. The plug is made with the possibility of fixing in the stop ring. The plug has cuffs of different diameters. A tip, an O-ring and a retainer in the form of a split annular spring are installed at the lower end of the rod. The funnel has an internal thread at the top. A disconnector with a tubing is connected to the funnel by means of a thread.EFFECT: increasing the reliability of the device, simplifying it, ensuring tightness throughout the column.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, предназначено для обустройства скважин. The invention relates to the oil industry, is intended for the arrangement of wells.

Подвеска хвостовика цементируемая (ПХЦ) предназначена для проведения спуска, подвески и герметизации хвостовика в скважине с цементированием, проведения технологических операций, связанных с цементированием и последовательным приведением в действие узлов якоря, пакера и последующим разъединением транспортировочной колонны и хвостовика. The cemented liner hanger (PCH) is designed for running, hanger and sealing of the liner in the well with cementing, performing technological operations related to cementing and sequential actuation of the anchor and packer assemblies and subsequent disconnection of the transportation string and the liner.

Область применения устройства: вертикальные, наклонно направленные (пологие) стволы скважин и стволы с горизонтальным окончанием, в которые спускаются и цементируются хвостовики (потайные обсадные колонны). Field of application of the device: vertical, inclined (flat) wellbores and boreholes with horizontal ends, into which liners (hidden casing strings) are lowered and cemented.

Уровень техники. State of the art.

Известно устройство для цементирования хвостовика в скважине, включающее хвостовик с воронкой вверху и опрессовочным седлом внизу, колонну труб с ниппелем, выполненным с возможностью герметичного взаимодействия с воронкой хвостовика, разъединитель, соединяющий между собой верхнюю часть хвостовика и нижнюю часть колонны труб, клапанный узел, соединенный с нижней частью хвостовика и состоящий из верхнего и нижнего корпусов, в которых установлены друг над другом два подпружиненных обратных клапана, причём воронка оснащена изнутри кольцевым сужением под ниппель и расположенными выше штифтами, разъединитель выполнен в виде полого корпуса, расположенного на колонне труб выше ниппеля, с одинаковыми наружными пазами под штифты воронки, ниппель выполнен с возможностью расположения ниже кольцевого сужения воронки (RU 2425958 C1, 10.08.2011). Данное устройство имеет сложную конструкцию.A device for cementing a liner in a well is known, including a liner with a funnel at the top and a pressure saddle at the bottom, a pipe string with a nipple made with the possibility of tight interaction with the liner funnel, a disconnector connecting the upper part of the liner and the lower part of the pipe string, a valve assembly connected with the lower part of the shank and consisting of the upper and lower bodies, in which two spring-loaded check valves are installed one above the other, and the funnel is equipped from the inside with an annular narrowing under the nipple and pins located above, the disconnector is made in the form of a hollow body located on the pipe string above the nipple, with the same external grooves for the funnel pins, the nipple is designed to be located below the annular narrowing of the funnel (RU 2425958 C1, 08/10/2011). This device has a complex design.

Известно устройство для цементирования хвостовика в скважине, включающее хвостовик с воронкой вверху и опрессовочным седлом внизу, колонну труб с ниппелем, клапанный узел с подпружиненными клапанами, причём в воронке выполнена кольцевая проточка, а разъединитель выполнен в виде полого корпуса, расположенного на колонне труб выше ниппеля, с кольцевым сужением, в котором выполнены радиальные окна, и полой втулкой, вставленной в кольцевое сужение с возможностью ограниченного упором герметичного перемещения вниз и зафиксированной срезным элементом (RU 2431732 C1, 20.10.2011). Данное устройство также имеет сложную конструкцию и не всегда обеспечивает нужную герметичность. A device for cementing a liner in a well is known, including a liner with a funnel at the top and a pressure seat at the bottom, a pipe string with a nipple, a valve assembly with spring-loaded valves, and an annular groove is made in the funnel, and the disconnector is made in the form of a hollow body located on the pipe string above the nipple , with an annular constriction, in which radial windows are made, and a hollow bushing inserted into the annular constriction with the possibility of a tight movement limited by the stop and fixed with a shear element (RU 2431732 C1, 20.10.2011). This device also has a complex design and does not always provide the required tightness.

Известна подвеска хвостовика цементируемая, включающая башмак, обратный клапан, стоп-кольцо, продавочную пробку, очистительную пробку, центратор, воронку, разъединитель, причём пробки состоят из манжет, установленных на стержне, центратор включает верхнее и нижнее кольца, пружинные планки (Технологический регламент по креплению скважин «хвостовиком» ø 102 мм с применением установочного инструмента ВМ.УИ-114М.000 и технологического оборудования ТГС-114.102.000 производства СП ЗАО «УДОЛ», Ижевск, 2014). A cemented liner suspension is known, including a shoe, a check valve, a stop ring, a squeezing plug, a cleaning plug, a centralizer, a funnel, a disconnector, and the plugs consist of cuffs mounted on the rod, the centralizer includes upper and lower rings, spring strips (Technological regulations for casing of wells with a "liner" ø 102 mm using the installation tool VM.UI-114M.000 and technological equipment TGS-114.102.000 manufactured by JV CJSC UDOL, Izhevsk, 2014).

В качестве ближайшего аналога можно принять устройство по (Технологический регламент по креплению скважин «хвостовиком» ø 102 мм с применением установочного инструмента ВМ.УИ-114М.000 и технологического оборудования ТГС-114.102.000 производства СП ЗАО «УДОЛ», Ижевск, 2014). As the closest analogue, you can take the device according to (Technological regulations for casing wells with a "liner" ø 102 mm using the installation tool VM.UI-114M.000 and technological equipment TGS-114.102.000 manufactured by JV CJSC UDOL, Izhevsk, 2014) ...

Технической проблемой, характерной как для ближайшего аналога, так и для других устройств, является сложность конструкции, что создаёт дополнительные затраты при строительстве скважин, недостаточная герметичность. A technical problem, typical for both the closest analogue and for other devices, is the complexity of the design, which creates additional costs in the construction of wells, and insufficient tightness.

Предлагается подвеска хвостовика цементируемая, включающая башмак, обратный клапан, стоп-кольцо, пробку, центратор, воронку, разъединитель. Пробка состоит из манжет, установленных на стержне, центратор включает верхнее и нижнее кольца, пружинные планки. Башмак состоит из стального корпуса и разбуриваемой вставки из полимера, причём в корпусе выполнены промывочные отверстия, в нижней части корпуса скосы, а во вставке установлены обратный клапан и стоп-кольцо. Пробка состоит из манжет, установленных на стержне, причём манжеты разного диаметра, а на нижнем конце стержня установлены наконечник, уплотнительное кольцо и фиксатор в виде разрезной кольцевой пружины. Центратор включает верхнее и нижнее кольца, верхнюю и нижнюю обечайки; воронка имеет внутреннюю резьбу в верхней части. A cemented liner hanger is offered, including a shoe, a check valve, a stop ring, a plug, a centralizer, a funnel, and a disconnector. The plug consists of cuffs installed on the rod, the centralizer includes upper and lower rings, spring bars. The shoe consists of a steel body and a drillable insert made of polymer, moreover, there are flushing holes in the body, bevels in the lower part of the body, and a check valve and a stop ring are installed in the insert. The plug consists of cuffs installed on the rod, with the cuffs of different diameters, and a tip, an O-ring and a retainer in the form of a split annular spring are installed at the lower end of the rod. The centralizer includes upper and lower rings, upper and lower shells; the funnel has an internal thread at the top.

Техническим результатом является надёжность конструкции, её упрощение, герметичность по всей колонне. The technical result is the reliability of the structure, its simplification, tightness throughout the column.

Устройство поясняется фиг., где обозначены: The device is illustrated in Fig., Where are indicated:

1 – башмак, 1 - shoe,

2 – пробка, 2 - cork,

3 – центратор, 3 - centralizer,

4 - воронка, 4 - funnel,

5 – разъединитель. 5 - disconnector.

Подвеска хвостовика включает в себя: Shank hanger includes:

Башмак поз. (фиг.1) состоит из стального корпуса и разбуриваемой вставки из полимера (римамид, полиамид), в которой установлен обратный клапан и «стоп-кольцо». В стальном корпусе выполнены промывочные отверстия, а в нижней части – скосы. Shoe pos. (Fig. 1) consists of a steel body and a drillable insert made of polymer (rimamide, polyamide), in which a check valve and a "stop ring" are installed. Flushing holes are made in the steel body, and bevels are made in the lower part.

Пробка поз. 2 (фиг.) состоит из резиновых манжет, набранных на алюминиевом стержне и стянутых гайкой. К нижнему концу стержня прикреплён наконечник, уплотнительное кольцо и фиксатор в виде разрезной кольцевой пружины. Пробка необходима для продавливания бурового раствора и создания герметичности в колонне. Plug pos. 2 (Fig.) Consists of rubber cuffs, assembled on an aluminum rod and tightened with a nut. Attached to the lower end of the rod are a tip, an O-ring and a split annular spring retainer. The plug is necessary to push the drilling fluid and create a tightness in the string.

Центратор пружинный поз.3 (фиг.) изготавливается из листовой пружинной стали и имеет только два сварных шва – на обечайках. Осевому перемещению центратора по трубе колонны препятствуют верхнее и нижнее кольца. The spring centralizer pos. 3 (fig.) Is made of sheet spring steel and has only two welded seams - on the shells. The upper and lower rings prevent axial movement of the centralizer along the column pipe.

Воронка поз.4 (фиг.) представляет собой муфту с конусной направляющей поверхностью и левой внутренней резьбой сверху. Funnel pos. 4 (fig.) Is a coupling with a tapered guide surface and a left-hand internal thread on top.

Разъединитель поз.5 (фиг.) представляет собой переводник с наружной левой внутренней резьбой сверху. Disconnector pos. 5 (Fig.) Is a sub with an external left internal thread on top.

Работа подвески хвостовика цементируемой. Operation of the cemented liner hanger.

Оборудование спускают в скважину в составе хвостовика. На верхней части хвостовика, которая останется внутри обсадной колонны, устанавливают воронку. К воронке посредством левой резьбы присоединяют разъединитель с насосно-компрессорной трубой. К разъединителю присоединяют бурильные трубы. Для центрирования хвостовика используется центратор пружинный. Башмак устанавливается на конце подвески. В башмаке установлен обратный клапан и «стоп-кольцо». The equipment is run into the well as part of the liner. A funnel is installed on the top of the liner, which will remain inside the casing. A disconnector with a tubing is connected to the funnel by means of a left-hand thread. Drill pipes are connected to the disconnector. A spring centralizer is used to center the shank. The shoe is mounted on the end of the suspension. A non-return valve and a "stop ring" are installed in the shoe.

После спуска хвостовика производится закачка тампонажного раствора. После этого опускается продавочная пробка. Под давлением продавочной жидкости пробка проходит через колонну бурильных и насосно-компрессорных труб, очищая их внутреннюю поверхность от тампонажного раствора, и уплотняется в башмаке, фиксируясь в «стоп-кольце». After running the liner, the cement slurry is injected. After that, the squeezing plug is lowered. Under the pressure of the displacement fluid, the plug passes through the string of drill pipes and tubing, cleaning their inner surface from the cement slurry, and is compacted in the shoe, fixing itself in the "stop ring".

После затвердевания тампонажного раствора путём правого вращения происходит разъединение бурильных труб от подвески. After the cement slurry has hardened by right-hand rotation, the drill pipes are disconnected from the hanger.

Уникальность подвески хвостовика, разработанной конструкторским бюро УК ООО «ТМС групп», заключается в следующем: The uniqueness of the liner hanger, developed by the design bureau of the MC LLC "TMS Group", is as follows:

разработана и применена при изготовлении деталей (собственная технология), developed and applied in the manufacture of parts (proprietary technology),

применение при изготовлении полимерного материала (римамид, полиамид), use in the manufacture of polymer material (rimamide, polyamide),

совмещение обратного клапана и «стоп-кольца» в одном корпусе, combination of a check valve and a "stop ring" in one body,

простота и надёжность конструкции позволяет снизить затраты при строительстве скважин, simplicity and reliability of the design allows to reduce costs during well construction,

пробка имеет разные диаметры манжет, что способствует герметичности и очистке по всей колонне,the plug has different diameters of the collars, which contributes to the tightness and cleaning throughout the string,

наличие резьбовых соединений, ограниченного количества конструктивных элементов облегчает монтаж и демонтаж. the presence of threaded connections, a limited number of structural elements facilitates assembly and disassembly.

Claims (2)

1. Подвеска хвостовика цементируемая, включающая башмак, обратный клапан, стоп-кольцо, пробку, центратор, воронку, разъединитель, причём пробка состоит из манжет, установленных на стержне, центратор включает верхнее и нижнее кольца, пружинные планки, отличающаяся тем, что башмак состоит из стального корпуса и разбуриваемой вставки из полимера, причём в корпусе выполнены промывочные отверстия, в нижней части корпуса - скосы, а во вставке установлены обратный клапан и стоп-кольцо, пробка выполнена с возможностью фиксации в стоп-кольце, имеет манжеты разного диаметра, а на нижнем конце стержня установлены наконечник, уплотнительное кольцо и фиксатор в виде разрезной кольцевой пружины, воронка имеет внутреннюю резьбу в верхней части, причём к воронке посредством резьбы присоединён разъединитель с насосно-компрессорной трубой. 1. The liner hanger is cemented, including a shoe, a check valve, a stop ring, a plug, a centralizer, a funnel, a disconnector, and the plug consists of collars mounted on a rod, the centralizer includes upper and lower rings, spring strips, characterized in that the shoe consists of made of a steel body and a drillable insert made of polymer, moreover, flushing holes are made in the body, bevels are made in the lower part of the body, and a check valve and a stop ring are installed in the insert, the plug is made with the possibility of fixing in the stop ring, has cuffs of different diameters, and a tip, an O-ring and a retainer in the form of a split annular spring are installed at the lower end of the rod, the funnel has an internal thread in the upper part, and a disconnector with a tubing is connected to the funnel by means of a thread. 2. Подвеска хвостовика цементируемая по п.1, отличающаяся тем, что разбуриваемая вставка изготовлена из римамида или полиамида.2. Cemented liner hanger according to claim 1, characterized in that the drillable insert is made of rimamide or polyamide.
RU2020132978A 2020-10-07 2020-10-07 Cemented liner hanger RU2747279C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132978A RU2747279C1 (en) 2020-10-07 2020-10-07 Cemented liner hanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132978A RU2747279C1 (en) 2020-10-07 2020-10-07 Cemented liner hanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2747279C1 true RU2747279C1 (en) 2021-05-04

Family

ID=75850995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020132978A RU2747279C1 (en) 2020-10-07 2020-10-07 Cemented liner hanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2747279C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3863719A (en) * 1973-10-23 1975-02-04 Dresser Ind Retrievable well packer with reversing feature and method of use thereof
RU2441140C2 (en) * 2009-11-30 2012-01-27 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" (ОАО "АНК "Башнефть") Device for hanger lowering and cementing of casing liner in well
RU2539489C2 (en) * 2013-04-16 2015-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Наука" Tail pipe for side hole attachment
RU2658154C1 (en) * 2017-08-14 2018-06-19 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Горизонт" Device for lowering, fastening and cementing a shank in a side hole
RU2738052C1 (en) * 2020-07-17 2020-12-07 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бурсервис" Device for lowering suspension and cementing shank in well

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3863719A (en) * 1973-10-23 1975-02-04 Dresser Ind Retrievable well packer with reversing feature and method of use thereof
RU2441140C2 (en) * 2009-11-30 2012-01-27 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" (ОАО "АНК "Башнефть") Device for hanger lowering and cementing of casing liner in well
RU2539489C2 (en) * 2013-04-16 2015-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Наука" Tail pipe for side hole attachment
RU2658154C1 (en) * 2017-08-14 2018-06-19 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Горизонт" Device for lowering, fastening and cementing a shank in a side hole
RU2738052C1 (en) * 2020-07-17 2020-12-07 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бурсервис" Device for lowering suspension and cementing shank in well

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Technological regulations for casing wells with a 102 mm liner" [on-line], posted on the site 02/14/2019 in accordance with the site https://web.archive.org/ web / 2019 * / http: //www.udol.ru/upload/reglamenty/114.102.000.pdf. *
"Технологический регламент по креплению скважин хвостовиком диаметром 102 мм" [он-лайн], дата выкладки на сайт 14.02.2019 в соответствии с сайтом https://web.archive.org/web/2019*/http://www.udol.ru/upload/reglamenty/114.102.000.pdf. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8291986B2 (en) Expandable liner hanger
US20090272541A1 (en) Downhole apparatus with a swellable connector
NO317065B1 (en) Devices and methods for completing a wellbore
GB2388130A (en) Method and system for tubing a borehole in single diameter
US11255146B2 (en) Plug activated mechanical isolation device, systems and methods for controlling fluid flow inside a tubular in a wellbore
US7699111B2 (en) Float collar and method
RU2747279C1 (en) Cemented liner hanger
CN111980610B (en) CO 2 Water alternate injection well completion pipe column, well completion method thereof and service pipe column
US20180171740A1 (en) Dual Bore Swell Packer
RU2283941C1 (en) Troublesome well zone isolation device
RU2171366C1 (en) Device for installation and sealing of casing liner in well
RU130624U1 (en) PACKER DRILLED
CN204283312U (en) A kind of downhole blow-out preventer
RU2183723C2 (en) Device for casing string cementing
SU1654547A1 (en) Casing string valve
RU2355866C1 (en) Facility for cementing tail piece in well
CN113090224A (en) Guide shoe for well cementation and expansion suspension well cementation tubular column
RU2730146C1 (en) Axial-action cup packer
US11867021B2 (en) Off-bottom cementing pod
RU213190U1 (en) wellhead pressurizing packer
RU134574U1 (en) DEVICE FOR CEMENTING A TAIL IN A WELL
US11668158B1 (en) Tieback casing to workover liner using a crossover
CN110469285B (en) Rotary sealing wellhead for flushing and reinforcing outside oil-water well production casing
RU2170332C2 (en) Packer for stepped pressure grouting of casing string
RU2233965C1 (en) Device for liner cementation into borehole