RU2751937C1 - Башмак для обсадной колонны - Google Patents

Башмак для обсадной колонны Download PDF

Info

Publication number
RU2751937C1
RU2751937C1 RU2021103921A RU2021103921A RU2751937C1 RU 2751937 C1 RU2751937 C1 RU 2751937C1 RU 2021103921 A RU2021103921 A RU 2021103921A RU 2021103921 A RU2021103921 A RU 2021103921A RU 2751937 C1 RU2751937 C1 RU 2751937C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical body
hollow
hollow cylindrical
casing
working spring
Prior art date
Application number
RU2021103921A
Other languages
English (en)
Inventor
Ильдар Мухаматуллович Зарипов
Альберт Равилевич Исхаков
Анатолий Вениаминович Киршин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2021103921A priority Critical patent/RU2751937C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2751937C1 publication Critical patent/RU2751937C1/ru

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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для спуска обсадной колонны в осложненный уступами и кавернами ствол скважины в процессе ее строительства. Башмак для обсадной колонны включает полый цилиндрический корпус с присоединительной резьбой в верхней части для соединения с обсадной колонной и углублением в нижней части корпуса. С наружной стороны нижней части полого цилиндрического корпуса по периметру установлено как минимум два цилиндрических штифта. Нижняя часть полого цилиндрического корпуса оснащена полым эксцентричным наконечником, имеющим на поверхности сквозные продольные винтовые пазы с возможностью совмещения с цилиндрическими штифтами полого цилиндрического корпуса. С внутренней стороны полого эксцентричного наконечника выполнено углубление c возможностью установки рабочей пружины и взаимодействия одного конца рабочей пружины с полым эксцентричным наконечником, а углубление в нижней части полого цилиндрического корпуса выполнено с внутренней стороны корпуса с возможностью установки рабочей пружины и взаимодействия другого конца рабочей пружины с полым цилиндрическим корпусом. Обеспечивается повышение надежности спуска и установки обсадной колонны в осложненном стволе скважины, в том числе и при наличии крутых уступов в интервалах кавернообразований, повышение эффективности работы, снижение трудозатрат на изготовление многочисленных узлов устройства. 3 ил.

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для спуска обсадной колонны в ствол скважины в процессе ее строительства для прохождения уступов и кавернозных участков.
Известен башмак обсадной колонны, включающий полый цилиндрический корпус (Соловьев Е.М., Заканчивание скважин. М., Недра, 1979, с.171), имеющий в верхней части присоединительную резьбу для соединения с обсадной колонной и жестко связанную с корпусом направляющую пробку с осевым каналом со сквозными осевыми пазами и конической нижней частью. Наличие конической нижней части предполагает свободное прохождение в стволе.
К недостаткам известного устройства следует отнести вероятность недоспуска обсадной колонны до проектной глубины в осложненном (имеющем интервалы перегибов, уступы, желоба и др.) стволе скважины, так как при упоре в уступ колонна за счет своего веса просто внедрится в него.
Известен колонный башмак (Булатов А.И. и др., Справочник инженера по бурению, т. 3, Москва, Недра, 1995, с. 128-129), включающий полый корпус, в верхней части которого выполнена муфтовая резьба обсадных труб, а в нижней части - внутренние кольцевые канавки и неразъемную направляющую насадку с осевыми отверстиями, сформированную из бетона.
Недостатком известного устройства является то, что при спуске колонны, особенно в наклонно-направленные и горизонтальные участки скважин, такой башмак от периодических жестких ударов о стенки ствола скважины, открытого или обсаженного, осевых или радиальных нагрузок быстро разрушается, что приводит к серьезным осложнениям и дополнительным затратам по их устранению. При этом устройство имеет ограниченные резервы по обеспечению спуска колонны до проектной глубины.
Известен колонный башмак (Патент RU № 97764, МПК Е21В 17/14, опубл. 20.09.2010, бюл. № 26), включающий полый корпус, в верхней части которого выполнена муфтовая резьба обсадных труб, а в нижней части последовательно сверху вниз выполнены кольцевые канавки, радиальные отверстия и сформированная из литьевого полимера направляющая насадка.
Недостатком этого устройства являются ограниченные возможности его применения. В наклонно-направленных скважинах, особенно в скважинах с интенсивным набором кривизны, перед башмаком непременно образуется «сальник», требующий значительного времени для его удаления, например, размыва, которое допустимо не для всех геологических условий, в которых пробурена скважина.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является башмак для обсадной колонны (Патент RU №2731974, МПК Е21В 17/14, опубл. 09.09.2020, бюл. № 25), включающий полый цилиндрический корпус с присоединительной резьбой в верхней части для соединения с обсадной колонной, причем в нижней части полого цилиндрического корпуса выполнены направляющие пазы и углубления c возможностью установки рабочих пружин, при этом полый цилиндрический корпус снабжен тремя подвижными направляющими плашками со сквозными отверстиями под углом к оси полого цилиндрического корпуса, причем подвижные направляющие плашки расположены по окружности корпуса через 120°C и имеют внутренние технологические глухие отверстия, в которые упираются нижние части рабочих пружин, на месте смыкания направляющих пазов жестко установлена торцевая цилиндрическая заглушка со сквозным центральным отверстием грибкового вида с выступами на нижней части, позволяющими удерживать подвижные направляющие плашки в корпусе.
Однако указанный башмак имеет ряд недостатков. Подвижные направляющие плашки при попадании в крутой уступ ствола скважины не способны сместить обсадную колонну в противоположную сторону от уступа для свободного прохождения последней в стволе скважины ниже встреченного уступа. Таким образом область применения данной конструкции башмака сильно сокращается, и не включает в себя прохождение участков, имеющих крутые уступы в интервале больших каверн. К тому же при срабатывании (сжатии) одной из плашек в уступе каверны отсутствует возможность свободного прохождения башмака из-за невозможности его вращения вокруг своей оси, что также препятствует свободному прохождению башмака участков с уступами.
Техническими задачами являются повышение надежности спуска и установки обсадной колонны в осложненном стволе скважины, повышение эффективности работы, снижение трудозатрат на изготовление многочисленных узлов устройства.
Технические задачи решаются башмаком для обсадной колонны, включающим полый цилиндрический корпус с присоединительной резьбой в верхней части для соединения с обсадной колонной и углублением в нижней части корпуса.
Новым является то, что с наружной стороны нижней части полого цилиндрического корпуса по периметру установлено как минимум два цилиндрических штифта, при этом нижняя часть полого цилиндрического корпуса оснащена полым эксцентричным наконечником, имеющим на поверхности сквозные продольные винтовые пазы с возможностью совмещения с цилиндрическими штифтами полого цилиндрического корпуса, причем с внутренней стороны полого эксцентричного наконечника выполнено углубление c возможностью установки рабочей пружины и взаимодействия одного конца рабочей пружины с полым эксцентричным наконечником, а углубление в нижней части полого цилиндрического корпуса выполнено с внутренней стороны корпуса с возможностью установки рабочей пружины и взаимодействия другого конца рабочей пружины с полым цилиндрическим корпусом.
На фиг.1 показан общий вид башмака в транспортном положении, на фиг.2 - вид башмака в рабочем положении, на фиг. 3 - общий вид башмака.
Башмак для обсадной колонны состоит из полого цилиндрического корпуса 1 (фиг. 1, 2), в верхней части которого выполнена присоединительная резьба для соединения с обсадной колонной (на фиг. 1-3 не показаны). В нижней части полого цилиндрического корпуса 1 (фиг. 1, 2) выполнено углубление 2.
С наружной стороны нижней части полого цилиндрического корпуса 1 по периметру равномерно установлено как минимум два цилиндрических штифта 3, например, посредством резьбового соединения или сварки. При этом нижняя часть полого цилиндрического корпуса 1 оснащена полым эксцентричным наконечником 4, имеющим на поверхности сквозные продольные винтовые пазы 5 с возможностью совмещения с цилиндрическими штифтами 3 полого цилиндрического корпуса 1 во избежание заклинивания при вращении (количество цилиндрических штифтов 3 и сквозных продольных винтовых пазов 5 соответствует). При сборке башмака расположение цилиндрических штифтов 3 на полом цилиндрическом корпусе 1 и сквозных продольных винтовых пазов 5 на полом эксцентричном наконечнике 4 совпадает, цилиндрические штифты 3 проходят через сквозные продольные винтовые пазы 5, таким образом фиксируя полый эксцентричный наконечник 4.
С внутренней стороны полого эксцентричного наконечника 4 выполнено углубление 6 c возможностью установки рабочей пружины 7 и взаимодействия одного конца рабочей пружины 7 с полым эксцентричным наконечником 4. Таким образом рабочая пружина 7 упирается одним концом в полый эксцентричный наконечник 4. А углубление 2 в нижней части полого цилиндрического корпуса 1 выполнено с внутренней стороны корпуса 1 с возможностью установки рабочей пружины 7 и взаимодействия (упора) другого конца рабочей пружины 7 с полым цилиндрическим корпусом 1.
Башмак для обсадной колонны работает следующим образом.
Собирают башмак для обсадной колонны в следующем порядке. Внутрь полого цилиндрического корпуса 1 устанавливают рабочую пружину 7 с упором в углубление 2. Затем на нижнюю часть полого цилиндрического корпуса 1 надевают полый эксцентричный наконечник 4 с закреплением его через сквозные продольные винтовые пазы 5 цилиндрическими штифтами 2, которые посредством резьбового соединения или сварки установлены на полый цилиндрический корпус 1. При этом рабочая пружина 7, упираясь в углубления 2 и 6 внутри полого цилиндрического корпуса 1 и полого эксцентричного наконечника 4 соответственно, немного сжимается. Конструкция башмака проста в изготовлении и позволяет снизить трудозатраты за счет изготовления всего трех деталей: полого эксцентричного наконечника, полого цилиндрического корпуса с соединительной резьбой и рабочей пружины.
Нижний конец обсадной колонны перед ее спуском в ствол скважины оборудуют башмаком (фиг. 3). При прохождении осложненной части ствола, имеющей резкие перегибы, каверны, уступы, желоба и т.д., эксцентричное исполнение наконечника 4 (фиг. 1, 2) обеспечивает возможность соскальзывания башмака с преграды при попадании его на уступ скошенной частью башмака. Если же в процессе спуска в уступ попадает заостренная часть башмака, то под весом колонны труб полый эксцентричный наконечник 4 сжимается благодаря рабочей пружине 7 и при этом проворачивается вокруг своей оси по сквозным продольным винтовым пазам 5. Тем самым полый эксцентричный наконечник 4 разворачивается скошенным участком к уступу и соскальзывает с него. После прохождения уступа или иной преграды подвижный полый эксцентричный наконечник 4 возвращается в исходное положение за счет установленной внутри нее рабочей пружины, и геометрия башмака принимает начальный транспортный вид. Таким образом предлагаемая конструкция башмака имеет возможность вращения вокруг своей оси, расширяется область применения башмака, т.е. применение его на участках, имеющих крутые уступы в интервале больших каверн. Это способствует повышению эффективности работы.
Применение башмака для обсадной колонны позволяет повысить надежность спуска и установки обсадной колонны в осложненном стволе скважины, в том числе и при наличии крутых уступов в интервалах кавернообразований, позволяет повысить эффективность работы, снизить трудозатраты на изготовление многочисленных узлов устройства.

Claims (1)

  1. Башмак для обсадной колонны, включающий полый цилиндрический корпус с присоединительной резьбой в верхней части для соединения с обсадной колонной и углублением в нижней части корпуса, отличающийся тем, что с наружной стороны нижней части полого цилиндрического корпуса по периметру установлено как минимум два цилиндрических штифта, при этом нижняя часть полого цилиндрического корпуса оснащена полым эксцентричным наконечником, имеющим на поверхности сквозные продольные винтовые пазы с возможностью совмещения с цилиндрическими штифтами полого цилиндрического корпуса, причем с внутренней стороны полого эксцентричного наконечника выполнено углубление c возможностью установки рабочей пружины и взаимодействия одного конца рабочей пружины с полым эксцентричным наконечником, а углубление в нижней части полого цилиндрического корпуса выполнено с внутренней стороны корпуса с возможностью установки рабочей пружины и взаимодействия другого конца рабочей пружины с полым цилиндрическим корпусом.
RU2021103921A 2021-02-17 2021-02-17 Башмак для обсадной колонны RU2751937C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021103921A RU2751937C1 (ru) 2021-02-17 2021-02-17 Башмак для обсадной колонны

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021103921A RU2751937C1 (ru) 2021-02-17 2021-02-17 Башмак для обсадной колонны

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2751937C1 true RU2751937C1 (ru) 2021-07-21

Family

ID=76989351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021103921A RU2751937C1 (ru) 2021-02-17 2021-02-17 Башмак для обсадной колонны

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2751937C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820920C1 (ru) * 2024-01-29 2024-06-11 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Башмак колонный

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1599519A1 (ru) * 1987-11-03 1990-10-15 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Устройство дл компенсации перемещений обсадной колонны
RU2282706C1 (ru) * 2004-12-28 2006-08-27 Открытое акционерное общество "Газпром" (ОАО "Газпром") Башмак обсадной колонны
RU103565U1 (ru) * 2010-12-06 2011-04-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение" Башмак для потайных колонн и хвостовиков
CN204082034U (zh) * 2014-08-18 2015-01-07 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种机械式连续旋转完井引鞋
US8973682B2 (en) * 2010-01-22 2015-03-10 Longhorn Casing Tools Inc. Wellbore obstruction clearing tool and method of use
CN107448156A (zh) * 2017-09-15 2017-12-08 长江大学 一种全通径套管引鞋

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1599519A1 (ru) * 1987-11-03 1990-10-15 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Устройство дл компенсации перемещений обсадной колонны
RU2282706C1 (ru) * 2004-12-28 2006-08-27 Открытое акционерное общество "Газпром" (ОАО "Газпром") Башмак обсадной колонны
US8973682B2 (en) * 2010-01-22 2015-03-10 Longhorn Casing Tools Inc. Wellbore obstruction clearing tool and method of use
RU103565U1 (ru) * 2010-12-06 2011-04-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение" Башмак для потайных колонн и хвостовиков
CN204082034U (zh) * 2014-08-18 2015-01-07 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种机械式连续旋转完井引鞋
CN107448156A (zh) * 2017-09-15 2017-12-08 长江大学 一种全通径套管引鞋

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820920C1 (ru) * 2024-01-29 2024-06-11 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Башмак колонный

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5224556A (en) Downhole activated process and apparatus for deep perforation of the formation in a wellbore
US8833442B2 (en) Wedge deflecting device for sidetracking
BRPI0316504B1 (pt) escareador para uso na formação de um poço perfurado através de uma formação geológica, conjunto de perfuração para formar um poço perfurado, e método para escarear um poço perfurado
RU2539489C2 (ru) Хвостовик для крепления бокового ствола скважины
RU2672080C1 (ru) Клин-отклонитель для повторного входа в боковой ствол многоствольной скважины
SA111320900B1 (ar) عدة حفر الأرض ذات الأجزاء القابلة للتوسع والطرق المتعلقة بذلك
US10590728B2 (en) Annular blowout preventer packer assembly
US2050970A (en) Open hole bridger and support
RU2614342C1 (ru) Обратный клапан для бурильной колонны
RU2751937C1 (ru) Башмак для обсадной колонны
RU2677517C1 (ru) Извлекаемый клин-отклонитель для повторного входа в дополнительный ствол многоствольной скважины
RU2677520C1 (ru) Устройство для повторного входа в боковой ствол скважины
RU2601882C1 (ru) Устройство направляющее для входа в боковой ствол
BR112017025265B1 (pt) Sistema e método para estabelecer comunicação entre um furo de poço de alívio e um furo de poço alvo
RU2016123344A (ru) Скважинная эксплуатационная обсадная колонна
RU2483187C1 (ru) Устройство направляющее для ввода хвостовика в боковой ствол
BR112017005649B1 (pt) Sistema para estabelecer o fluxo hidráulico a partir de um poço de alívio para um poço de destino e método para estabelecer a comunicação de fluido entre um primeiro poço e um segundo poço em uma formação
RU2731974C1 (ru) Башмак для обсадной колонны
RU143019U1 (ru) Пакер
RU146363U1 (ru) Секционный гидроперфоратор
RU2513956C1 (ru) Способ строительства многозабойной скважины и отклоняющее устройство для его осуществления
RU164058U1 (ru) Обратный клапан для бурильной колонны
RU2445431C1 (ru) Расширитель скважин
RU2376447C2 (ru) Центратор-якорь гидромеханический конструкции степанова
RU2550614C1 (ru) Расширитель ствола скважины