RU2790628C1 - Device for simultaneous drilling and fixing of sloughing zones and collapses when drilling a well - Google Patents
Device for simultaneous drilling and fixing of sloughing zones and collapses when drilling a well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2790628C1 RU2790628C1 RU2022117380A RU2022117380A RU2790628C1 RU 2790628 C1 RU2790628 C1 RU 2790628C1 RU 2022117380 A RU2022117380 A RU 2022117380A RU 2022117380 A RU2022117380 A RU 2022117380A RU 2790628 C1 RU2790628 C1 RU 2790628C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- bit
- well
- retrievable
- string
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к бурению нефтяных и газовых скважин с одновременной изоляцией зон осыпаний и обвалов при бурении колонной труб.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to the drilling of oil and gas wells with simultaneous isolation of areas of shedding and collapses when drilling a string of pipes.
Известно устройство для одновременного бурения и крепления зон осыпаний и обвалов при бурении скважины (патент RU № 2753428, МПК Е21В 7/20, опубл. 16.08.2021г., бюл. № 23), включающее бурильную и обсадную колонны, породоразрушающий элемент. Породоразрушающий элемент выполнен в виде разбуриваемого долота, завинченного к нижнему концу обсадной колонны на упорной конической резьбе и снабженного седлом под шар. В верхней части обсадной колонны установлен герметично переводник со шпонками, вставленными в ответные пазы, выполненные на верхнем торце обсадной колонны. Переводник снабжен снизу долотом с отверстием для прохождения шара, а сверху проточкой, вставленной в сужение обсадной колонны, при этом угол конусности фаски проточки переводника выполнен обеспечивающим дополнительное расширение при выходе через сужение обсадной колонны, кроме того, переводник сверху снабжен резьбой для соединения с бурильной колонной. Снаружи сужение обсадной колонны снабжено эластичным элементом с наружным диаметром, равным диаметру обсадной колонны, при этом диаметр обсадной колонны на 10-15 % меньше диаметра разбуриваемого долота.A device is known for simultaneous drilling and fastening of zones of shedding and collapses when drilling a well (patent RU No. 2753428, IPC
Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:
- высокая вероятность заклинивания переводника с долотом при выходе из верхнего конца обсадной колонны, так как в тоже время происходит сжатие эластичного элемента и, как следствие, значительно возрастает осевое усилие;- high probability of jamming of the sub with the bit when leaving the upper end of the casing, since at the same time the elastic element is compressed and, as a result, the axial force increases significantly;
- большое сужение ствола скважины после установки этого устройства, так как диаметр обсадной колонны на 10-15% меньше диаметра скважины и, как следствие, для добуривания до проектного забоя необходимо применить уменьшенное долото.- a large narrowing of the wellbore after installing this device, since the diameter of the casing string is 10-15% less than the diameter of the well and, as a result, a reduced bit must be used to drill to the target bottom.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ, осуществляемый устройством для одновременного вскрытия и крепления неустойчивых пород при бурении скважин (патент RU № 2437997, МПК Е21В 7/20, опубл. 27.12.2011 г., бюл. № 36), которое включает колонну обсадных труб в виде многолучевой расширяемой трубы с возможностью ее выправления избыточным давлением с фиксацией ее относительно стенок скважины длиной, превосходящей длину зоны осыпаний и обвалов, извлекаемое раздвижное долото для бурения скважины, соединенное с колонной многолучевых расширяемых труб, спускаемой на колонне бурильных труб с последующим извлечением колонны бурильных труб, калибрующий инструмент с ловильным устройством на нижнем конце для захвата, отсоединения и извлечения раздвижного долота при взаимодействии с ним.The closest in technical essence to the claimed is a method implemented by a device for the simultaneous opening and fastening of unstable rocks during well drilling (patent RU No. 2437997, IPC
Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:
- переводник, установленный в посадочный патрубок, не передает крутящий момент для бурения скважины;- the sub installed in the landing pipe does not transmit torque for drilling the well;
- соединение посадочного переводника с колонной труб резьбой не допускает перекоса, который возникает в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах, и, как следствие происходит заклинивание резьбы и создание аварийной ситуации;- the connection of the landing sub with the pipe string by the thread does not allow distortion, which occurs in directional and horizontal wells, and, as a result, the thread jams and creates an emergency;
- при одновременном бурении и расширении из-за пульсаций расхода промывочной жидкости насоса не гарантировано раздвижение долота в рабочее положение и, как следствие, невозможно расширить профильные трубы в полной мере, что может привести к аварийной ситуации;- during simultaneous drilling and expansion, due to pulsations in the flow rate of the flushing fluid of the pump, it is not guaranteed that the bit will move to the working position and, as a result, it is impossible to expand the profile pipes to the full extent, which can lead to an emergency;
- из-за отсутствия стопорения при извлечении калибрующим инструментом извлекаемого раздвижного долота высокая вероятность отворота и падения извлекаемого раздвижного долота.- due to the lack of locking when removing the retrievable expandable bit with a calibrating tool, there is a high probability of turning and falling of the extractable expandable bit.
Технической задачей является создание устройства для одновременного бурения и крепления зон осыпаний и обвалов при бурении скважины надежного в работе, позволяющего передавать необходимый крутящий момент для бурения, производить бурение и установку устройства в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах, исключить нерасширенные участки при бурении, а так же исключить аварийные ситуации, связанные с шламованием верхней части колонны профильных труб, отворотом и падением извлекаемого раздвижного долота.The technical task is to create a device for simultaneous drilling and fastening of zones of shedding and collapses during drilling of a well, reliable in operation, allowing to transmit the necessary torque for drilling, to drill and install the device in directional and horizontal wells, to exclude non-expanded areas during drilling, and so also exclude emergencies associated with sliming of the upper part of the column of profile pipes, lapel and fall of the extracted sliding bit.
Техническая задача решается устройством для одновременного бурения и крепления зон осыпаний и обвалов при бурении скважины, включающее извлекаемое раздвижное долото, соединенное с колонной обсадных многолучевых расширяемых труб с возможностью их выправления избыточным давлением с фиксацией относительно стенок скважины, спускаемых на посадочном переводнике, соединенным с возможностью отсоединения с колонной бурильных труб с последующим извлечением посадочного переводника с колонной бурильных труб.The technical problem is solved by a device for simultaneous drilling and fastening of zones of shedding and collapses during drilling of a well, including a retrievable sliding bit connected to a casing string of multi-beam expandable pipes with the possibility of straightening them with excessive pressure with fixation relative to the walls of the well, lowered on a landing sub, connected with the possibility of disconnection with the drill pipe string, followed by the extraction of the landing sub with the drill pipe string.
Новым является то, что извлекаемое раздвижное долото зафиксировано в рабочем положении срезным элементом, фиксирующим шток с бурильной головкой относительно корпуса долота и выполнено таким, чтобы оно принимало транспортное положение при посадке шара в седло штока и создании избыточного давления, кроме того внутренняя резьба корпуса извлекаемого раздвижного долота снабжена канавками под стопорные кольца калибрующего инструмента, также посадочный переводник, оснащенный шипами, вставленными в профильную часть верхнего конца колонны обсадных многолучевых профильных труб, оснащен проточкой с конусом под сужение цилиндрического конца верхней многолучевой обсадной трубы, на котором выполнена направляющая воронка, герметизированная эластичным герметиком.What is new is that the extractable expandable bit is fixed in the working position by a shear element that fixes the rod with the drill head relative to the bit body and is made in such a way that it assumes a transport position when the ball is seated in the rod seat and excess pressure is created, in addition, the internal thread of the body of the extractable expandable the bits are provided with grooves for locking rings of the sizing tool; also, the landing sub, equipped with spikes inserted into the profile part of the upper end of the multi-beam casing string, is equipped with a groove with a cone for narrowing the cylindrical end of the upper multi-beam casing pipe, on which a guide funnel is made, sealed with an elastic sealant .
На фиг. 1 показано устройство с осевым продольным разрезом при бурении скважины.In FIG. 1 shows a device with an axial longitudinal section while drilling a well.
На фиг. 2 показано устройство с осевым продольным разрезом после расширения многолучевых профильных труб гидравлическим давлением и извлечением посадочного переводника.In FIG. 2 shows the device with an axial longitudinal section after expansion of multi-beam shaped tubes by hydraulic pressure and removal of the landing sub.
На фиг. 3 показано устройство с осевым продольным разрезом после калибрования многолучевых профильных труб калибрующим инструментом в процессе подъема извлекаемого раздвижного долота.In FIG. 3 shows the device with an axial longitudinal section after calibrating multi-beam profile pipes with a calibrating tool in the process of lifting a recoverable expandable bit.
Устройство для одновременного бурения и крепления зон осыпаний и обвалов при бурении скважины включает извлекаемое раздвижное долото 1 (фиг. 1), соединенное с колонной обсадных многолучевых расширяемых труб 2 с возможностью их выправления избыточным давлением с фиксацией относительно стенок скважины, спускаемых на посадочном переводнике 3, соединенным с возможностью отсоединения с колонной бурильных труб (на фиг. 1, 2, 3 не показаны) с последующим извлечением посадочного переводника 3 с колонной бурильных труб. The device for simultaneous drilling and fixing of the zones of shedding and collapses during drilling of a well includes a retrievable sliding bit 1 (Fig. 1) connected to a casing string of multi-beam
Извлекаемое раздвижное долото 1 зафиксировано в рабочем положении срезным элементом 4 (фиг. 1), фиксирующим шток 5 с бурильной головкой 6 относительно корпуса долота 7. Извлекаемое раздвижное долото 1 выполнено таким образом, чтобы оно принимало транспортное положение при посадке шара 8 в седло 9 штока 5 и создании избыточного давления. Внутренняя резьба 10 (фиг. 3) корпуса 7 извлекаемого раздвижного долота 1 снабжена канавками 11 под стопорные кольца 12 калибрующего инструмента 13. Посадочный переводник 3, оснащенный шипами 14, вставленными в лучи профильной части 15 верхнего конца 16 верхней многолучевой обсадной трубы 17. Посадочный переводник 3 оснащен проточкой 18 с конусом 19 под сужение 20 цилиндрического конца 21 верхней многолучевой обсадной трубы 17, на котором выполнена направляющая воронка 22, герметизированная эластичным герметиком 23. The extractable sliding
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Бурение до кровли зоны осыпаний и обвалов ведут на колонне бурильных труб по известной технологии. Далее собирают на устье и спускают в скважину устройство в сборе, свинченное по резьбе 24 с колонной бурильных труб (на фигуре не показаны). Бурение ведут с промывкой промывочной жидкостью. Благодаря тому, что извлекаемое раздвижное долото 1 зафиксировано в рабочем положении срезным элементом 4, фиксирующим шток 5 с бурильной головкой 6 относительно корпуса 7, исключаются нерасширенные участки ствола скважины. Благодаря тому, что посадочный переводник 3 оснащен шипами 14, вставленными в лучи профильной части 15 верхнего конца 16 верхней многолучевой обсадной трубы 17 передается необходимый крутящий момент для бурения скважины от колонны бурильных труб. После вскрытия всей зоны осыпаний и обвалов бурение останавливают. С устья в бурильную колонну бросают шар 8, который с промывочной жидкостью проходит через бурильные трубы, переводник 3, многолучевые расширяемые трубы 2 перекрывают седло 9 извлекаемого раздвижного долота 1. Далее создают перепад давления, например, 12 МПа, при этом происходит срез элементов 4 (фиг. 2), перемещение в транспортное положение штока 5 с бурильной головкой 6 и долото 1 занимает транспортное положение. После чего создают перепад давления, например, 18 МПа, при этом многолучевые расширяемые трубы 2 выправляются избыточным давлением и фиксируются относительно стенок скважины. При дальнейшем повышении давления, например, до 20 МПа, посадочный переводник 3 конусом 19 расширяет сужение 20 цилиндрического конца 21 и выходит из колонны многолучевых расширяемых труб 2, при этом, благодаря эластичному герметику 23, не происходит зашламовывания пространства между посадочным переводником 3 и цилиндрическим концом 21. В тоже время посадочный переводник 3 конусом 19 расширяет направляющую воронку 22, благодаря чему, исключается шламование между цилиндрическим концом 21 и стенкой скважины, после чего, калибрующий инструмент 13 беспрепятственно заходит в верхний цилиндрический конец 21 и с вращением и осевой нагрузкой расширяет его и расширяемые трубы 2 по всей длине. По достижении извлекаемого раздвижного долота 1 происходит наворот ловильного устройства 25 калибрующего инструмента 13 до упора. При этом стопорные кольца 12 калибрующего инструмента 13 фиксируются в канавках 11 корпуса 7 извлекаемого раздвижного долота 1, препятствуя отвороту и падению извлекаемого раздвижного долота 1. После чего с вращением калибрующего инструмента 13 происходит отворот извлекаемого раздвижного долота 1 по резьбе 26. С промывкой, вращением и необходимой осевой нагрузкой производят расширение до выхода калибрующего инструмента 13 из многолучевых расширяемых труб 2. После чего калибрующий инструмент 13 с извлекаемым раздвижным долотом 1 извлекают.Drilling to the roof of the zone of shedding and collapses is carried out on a drill string according to known technology. Next, they collect at the wellhead and lower the device assembly, screwed along the
Предлагаемое устройство для одновременного бурения и крепления зон осыпаний и обвалов при бурении скважины надежное в работе, позволяет производить бурение и установку устройства в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах, передавать необходимый крутящий момент для бурения, исключить нерасширенные участки при бурении, а также исключить аварийные ситуации, связанные с шламованием верхней части колонны профильных труб, отворотом и падением извлекаемого раздвижного долота при его извлечении.The proposed device for simultaneous drilling and fastening of areas of shedding and collapses during well drilling is reliable in operation, allows drilling and installation of the device in directional and horizontal wells, transmitting the necessary torque for drilling, eliminating non-expanded areas during drilling, and also eliminating emergency situations associated with the sludge of the upper part of the column of profile pipes, the lapel and the fall of the extracted sliding bit during its extraction.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2790628C1 true RU2790628C1 (en) | 2023-02-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2814679C1 (en) * | 2023-07-24 | 2024-03-04 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Device for simultaneous drilling and fastening of caving and landslides zones during well drilling |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005024178A1 (en) * | 2003-09-08 | 2005-03-17 | Bp Exploration Operating Company Limited | Device and method of lining a wellbore |
WO2009074526A1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | System for drilling a wellbore |
RU2437997C1 (en) * | 2010-07-02 | 2011-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Procedure for unstable rock simultaneous opening and casing at hole drilling |
RU2439276C1 (en) * | 2010-07-02 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for well drilling in complicated bed |
RU173662U1 (en) * | 2016-10-05 | 2017-09-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Управляющая компания "Татбурнефть" | DEVICE FOR DRILLING ON EXPANDED LOCAL FASTENING PIPES |
RU2730159C1 (en) * | 2020-04-02 | 2020-08-19 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Drilling bit at casing string |
RU2733546C1 (en) * | 2020-06-17 | 2020-10-05 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Expandable pipe system with pre-flushing for isolation of zones of complications during drilling of wells |
RU2753428C1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-08-16 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Device for simultaneous drilling and fixing of areas of heaving and collapses during drilling of a well |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005024178A1 (en) * | 2003-09-08 | 2005-03-17 | Bp Exploration Operating Company Limited | Device and method of lining a wellbore |
WO2009074526A1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | System for drilling a wellbore |
RU2437997C1 (en) * | 2010-07-02 | 2011-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Procedure for unstable rock simultaneous opening and casing at hole drilling |
RU2439276C1 (en) * | 2010-07-02 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for well drilling in complicated bed |
RU173662U1 (en) * | 2016-10-05 | 2017-09-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Управляющая компания "Татбурнефть" | DEVICE FOR DRILLING ON EXPANDED LOCAL FASTENING PIPES |
RU2730159C1 (en) * | 2020-04-02 | 2020-08-19 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Drilling bit at casing string |
RU2733546C1 (en) * | 2020-06-17 | 2020-10-05 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Expandable pipe system with pre-flushing for isolation of zones of complications during drilling of wells |
RU2753428C1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-08-16 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Device for simultaneous drilling and fixing of areas of heaving and collapses during drilling of a well |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2814679C1 (en) * | 2023-07-24 | 2024-03-04 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Device for simultaneous drilling and fastening of caving and landslides zones during well drilling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10577900B2 (en) | Expansion assembly, top anchor and method for expanding a tubular in a wellbore | |
EP2119867B1 (en) | Monobore construction with dual expanders | |
AU715236B2 (en) | Well completion system and method | |
US6591912B2 (en) | Full bore automatic gun release module | |
EP0252528A2 (en) | Improved drilling method and apparatus | |
EP2501895B1 (en) | Method and system for lining a section of a wellbore with an expandable tubular element | |
EA024453B1 (en) | Expansion cone assembly for setting a liner hanger in a wellbore | |
RU2790628C1 (en) | Device for simultaneous drilling and fixing of sloughing zones and collapses when drilling a well | |
RU2437997C1 (en) | Procedure for unstable rock simultaneous opening and casing at hole drilling | |
EP2447465B1 (en) | System and method for opening a window in a casing string for multilateral wellbore construction | |
RU2777216C1 (en) | Device for simultaneous drilling and fastening of the zones of shedding and collapses when drilling a well | |
RU2441132C2 (en) | Set of equipment for cutting opening in casing string | |
RU2778120C1 (en) | Expandable piping system for fixing trouble zones while drilling wells | |
RU2814679C1 (en) | Device for simultaneous drilling and fastening of caving and landslides zones during well drilling | |
RU2753428C1 (en) | Device for simultaneous drilling and fixing of areas of heaving and collapses during drilling of a well | |
RU2472913C1 (en) | Deflecting device for drilling of branch holes | |
RU2630332C1 (en) | Method of constructing branched well and device for its implementation | |
RU2751906C1 (en) | Reamer for guided drilling and casing expansion | |
RU2695911C1 (en) | Method for construction of multi-barrel well and guide device for installation of casing string in its additional shaft | |
RU2740283C1 (en) | Method for selective access to barrels of multi-barrel well and equipment for implementation of method | |
RU2715482C1 (en) | Assembly of bottom of drill string for drilling of offshoots from horizontal part of uncased well | |
RU2779682C1 (en) | Casing reamer bit | |
RU2796156C1 (en) | Casing drilling method with retrievable bottomhole assembly (rba) | |
RU2810382C1 (en) | Device for simultaneous drilling and fixing of sloughing zones and collapses when drilling well | |
RU2719875C1 (en) | Assembly of drill string bottom for drilling of offshoots from horizontal part of uncased well |