RU2791767C1 - Casing string drilling device - Google Patents
Casing string drilling device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791767C1 RU2791767C1 RU2022120525A RU2022120525A RU2791767C1 RU 2791767 C1 RU2791767 C1 RU 2791767C1 RU 2022120525 A RU2022120525 A RU 2022120525A RU 2022120525 A RU2022120525 A RU 2022120525A RU 2791767 C1 RU2791767 C1 RU 2791767C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- casing
- power drive
- torque
- casing string
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении буровых работ, в частности для бурения скважин на обсадной колонне.The invention relates to the mining industry and can be used in drilling operations, in particular for drilling wells on a casing string.
Известен овершот (патент RU № 149992, МПК Е21В 31/18, опубл. 27.01.2015 г., Бюл. № 3), содержащий полый корпус, соединенный с переводником для присоединения по резьбе с колонной труб, внутри корпуса с возможностью осевого перемещения установлена сквозная цанга, выполненная в виде пружинящей разрезной втулки с наружным конусом, взаимодействующим с внутренним конусом, выполненным со стороны нижнего торца корпуса, на рабочей поверхности цанги выполнены зубья, контактирующие с наружной поверхностью тела ловимой трубы, с нижнего торца корпуса выполнен дополнительный конус, для захода трубы. Осевое перемещение цанги ограничено стопорным кольцом, установленным на внешней поверхности цанги и входящем в широкую кольцевую проточку, выполненную в корпусе, а верхний торец стопорного кольца и упорная поверхность широкой кольцевой проточки выполнены конусными, причем выше установки цанги выполнена узкая кольцевая проточка для фиксации цанги при освобождении от трубы.An overshot is known (patent RU No. 149992, IPC E21V 31/18, publ. 27.01.2015, Bull. No. 3), containing a hollow body connected to a sub for threaded connection with a pipe string, inside the body with the possibility of axial movement is installed through collet, made in the form of a springy split sleeve with an outer cone interacting with an inner cone, made from the side of the lower end of the body, on the working surface of the collet there are teeth in contact with the outer surface of the body of the catch pipe, an additional cone is made from the lower end of the body, for entry pipes. The axial movement of the collet is limited by a retaining ring mounted on the outer surface of the collet and included in a wide annular groove made in the body, and the upper end of the retaining ring and the stop surface of the wide annular groove are made conical, and above the installation of the collet, a narrow annular groove is made to fix the collet when released from the pipe.
Недостатки устройства:Device disadvantages:
- невозможность удерживать крутящий момент, возникающий как при бурении верхним силовым приводом, так и при применении забойного двигателя;- the impossibility to keep the torque that occurs both when drilling with a top power drive, and when using a downhole motor;
- уплотнение по торцу трубы будет разрушаться при осевой нагрузке сверху вниз при бурении на обсадных трубах;- the seal at the end of the pipe will be destroyed under axial load from top to bottom when drilling on casing pipes;
- цанговый захват повреждает наружную часть тонкостенной обсадной трубы, что в свою очередь локально снижает прочностные характеристики самой трубы;- collet grip damages the outer part of the thin-walled casing pipe, which in turn locally reduces the strength characteristics of the pipe itself;
- отсутствие возможности захвата обсадной трубы непосредственно за муфтовую часть.- the lack of the possibility of capturing the casing directly by the coupling part.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является герметизирующее устройство для бурения на обсадной колонне (патент RU № 2773187, МПК Е21В 33/02, Е21В 23/02, Е21В 31/18, опубл. 31.05.2022 г., Бюл. № 16), включающее полый цилиндрический корпус со сквозным верхним переводником, имеющим внутреннюю резьбу для соединения с верхним силовым приводом буровой установки. Корпус снаружи оснащен как минимум тремя симметрично расположенными на поверхности корпуса проушинами, на оси которых установлены подпружиненные пружинами поджимные лапы, внутри корпуса в нижней части выполнен радиальный уступ с конусным исполнением в нижней части и прямой площадкой сверху, нижняя часть верхнего переводника с внутренней стороны выполнена в виде прямого уступа, на который установлена упорная шайба, а с внешней стороны нижней части верхнего переводника по всему диаметру выполнен радиальный выступ, при этом между верхним переводником и корпусом устройства установлена резиновая манжета, выполненная с характерной впадиной сверху, совпадающей с радиальным выступом, выполненным на верхнем переводнике.The closest in technical essence to the proposed invention is a sealing device for drilling on a casing string (patent RU No. 2773187, IPC E21V 33/02, E21V 23/02, E21V 31/18, publ. 31.05.2022, bull. No. 16 ), including a hollow cylindrical body with a through top sub having an internal thread for connection with the top power drive of the drilling rig. The body outside is equipped with at least three lugs symmetrically located on the surface of the body, on the axis of which spring-loaded clamping feet are installed, inside the body in the lower part there is a radial ledge with a conical design in the lower part and a straight platform on top, the lower part of the upper sub is made in in the form of a straight ledge, on which a thrust washer is installed, and on the outer side of the lower part of the top sub, a radial protrusion is made along the entire diameter, while a rubber cuff is installed between the top sub and the device body, made with a characteristic depression on top, coinciding with the radial protrusion made on top translator.
Недостатки устройства:Device disadvantages:
- невозможность удерживать крутящий момент, возникающий как при бурении верхним силовым приводом, так и при применении забойного двигателя;- the impossibility to keep the torque that occurs both when drilling with a top power drive, and when using a downhole motor;
- узел удержания веса колонны обсадных труб, состоящий из подпружиненных поджимных лап, установленных в проушинах на осях не предназначен для расхаживания, извлечения с проворотом прихваченных компоновок;- the assembly for holding the weight of the casing string, consisting of spring-loaded clamping legs installed in the lugs on the axles, is not intended for reciprocation, extraction with rotation of stuck assemblies;
- нестандартная, сложная конфигурация уплотнительной манжеты и, как следствие, высокие материальные затраты на ее изготовление;- non-standard, complex configuration of the sealing cuff and, as a result, high material costs for its manufacture;
- большие габариты устройства приведут к контакту проушин с штропами элеватора и, как следствие возможно их повреждение.- large dimensions of the device will lead to contact of the eyes with the elevator links and, as a result, they may be damaged.
Техническими задачами являются создание устройства, позволяющего передавать крутящий момент как при вращении верхним силовым приводом, так и удерживать крутящий момент при бурении забойным двигателем, простого в изготовлении за счет применения стандартных уплотнительных манжет, позволяющего расхаживать и выкручивать прихваченные компоновки за счет применения для спуска и подъема стандартного элеватора.The technical tasks are to create a device that allows you to transmit torque both during rotation by the top power drive, and to hold torque when drilling with a downhole motor, easy to manufacture through the use of standard sealing collars, which allows you to walk and unscrew stuck assemblies through the use for lowering and raising standard elevator.
Технические задачи решаются устройством для бурения на обсадной колонне, включающим полый цилиндрический корпус с верхним переводником, имеющим внутреннюю резьбу для соединения с верхним силовым приводом буровой установки, уплотнительную манжету.Technical problems are solved by a device for drilling on a casing string, including a hollow cylindrical body with a top sub having an internal thread for connection with the top power drive of the drilling rig, a sealing cuff.
Новым является то, что корпус снаружи оснащен продольными пазами в которые установлены подпружиненные в рабочем положении плашки с зубками с возможностью ограниченного поворота на осях и заклинивания во внутренней стенке обсадной трубы для передачи крутящего момента при вращении верхнего силового привода вправо, при этом уплотнительные манжеты в количестве не менее двух установлены в проточках верхнего переводника, который в верхней части снабжен кольцевым выступом с проточкой снизу под верхний торец направляющей воронки, размещаемой внутри муфты обсадной трубы.What is new is that the housing is equipped on the outside with longitudinal grooves in which dies with teeth, spring-loaded in the working position, are installed with the possibility of limited rotation on the axes and wedging in the inner wall of the casing to transmit torque when the upper power drive rotates to the right, while the sealing collars in the amount at least two are installed in the grooves of the upper sub, which in the upper part is provided with an annular protrusion with a groove from below under the upper end of the funnel placed inside the casing pipe coupling.
На фиг.1 показан общий вид устройства для бурения на обсадной колонне в рабочем положении.Figure 1 shows a General view of the device for drilling on the casing string in the working position.
На фиг. 2 показано сечение А-А.In FIG. 2 shows section A-A.
Устройство для бурения на обсадной колонне включает полый цилиндрический корпус 1 (фиг. 1) с верхним переводником 2, имеющим внутреннюю резьбу 3 для соединения с верхним силовым приводом буровой установки 4, уплотнительные манжеты 5. Корпус 1 устройства снаружи оснащен продольными пазами 6 (фиг. 1 и 2), в которые установлены подпружиненные пружинами 7 (фиг. 2) в рабочем положении плашки 8 (фиг. 2), с фрезерованными зубками 9 (фиг. 1 и 2), имеющими возможность ограниченного поворота на осях 10 (фиг. 2), и заклинивания во внутренней стенке обсадной трубы 11 для передачи крутящего момента при вращении верхнего силового привода 4 (фиг. 1), вправо. Уплотнительные манжеты 5 в количестве не менее двух установлены в проточках 12 верхнего переводника 2. Верхний переводник 2 в верхней части снабжен кольцевым выступом 13 с проточкой 14 снизу под верхний торец 15 направляющей воронки 16 размещаемой внутри муфты 17 обсадной трубы 11.The casing drilling device includes a hollow cylindrical body 1 (Fig. 1) with an
Устройство работает в следующем порядке.The device works in the following order.
В собранном виде устройство посредством внутренней резьбы 3 (фиг. 1), верхнего переводника 2 навинчивается на ниппельный конец верхнего силового привода буровой установки 4. С помощью элеватора 18 закрепленного на штропах 19 верхнего силового привода 4 буровой установки с мостков (на фиг. 1, 2 не показано) захватывается за муфту очередная обсадная труба 11, в ее муфту устанавливается воронка 16 и поднимается на высоту трубы над столом ротора, далее производится свинчивание поднятой обсадной трубы 11 с колонной труб, уже спущенных в скважину по традиционной технологии (на фиг. не показаны). После наворота обсадной трубы на колонну верхний силовой привод 4 буровой установки, не высвобождая трубу от элеватора 18 плавно подается вниз до упора кольцевого выступа 13 в торец муфты 17. При этом верхний переводник 2 с уплотнительными манжетами 5 благодаря воронке 16 беспрепятственно заходят во внутреннюю часть обсадной трубы 11, не задираясь на резьбе муфты 20, не повреждая резьбу муфты 20 и герметично перекрывают пространство ниже устройства, а плашки 8, подпружиненные пружинами 7 (фиг. 2), прижимаются к стенкам обсадной трубы 11. Далее запускается буровой насос, буровой раствор прокачивается через полый цилиндрический корпус 1 (фиг. 2), создается нагрузка на торец обсадной трубы 11 через кольцевой выступ 13 и начинается процесс бурения. Бурение можно производить компоновкой - долото, расширитель, забойный двигатель, с последующим отсоединением компоновки по окончании бурения и извлечением ее через обсадную колонну с помощью известного разъединительного устройства. В этом случае устройство для бурения на обсадной колонне герметизирует внутреннее пространство обсадной трубы 11 при прокачке бурового раствора уплотнительными манжетами 5, установленными в проточках 12 верхнего переводника 2, а плашки 8, врезаясь в тело трубы фрезерованными зубками 9 (фиг. 1 и 2), предотвращают проворот обсадной трубы от реактивного момента, создаваемого забойным двигателем при бурении. По окончании бурения на длину одной трубы, при вращении верхнего силового привода 4 (фиг. 1), влево, плашки 8 установленные на осях 10 (фиг. 2), в продольных пазах 6 корпуса 1, сжимают пружины 7 и происходит освобождение устройства от обсадной колонны.In the assembled form, the device is screwed onto the nipple end of the upper power drive of the
Также бурить на обсадной колонне можно передавая крутящий момент на обсадную трубу непосредственно с помощью устройства через верхний силовой привод 4 (фиг. 1). В этом случае устройство для бурения на обсадной колонне также герметизирует внутреннее пространство обсадной трубы 11 при прокачке бурового раствора уплотнительными манжетами 5, а плашки 8 передают крутящий момент от верхнего силового привода 4 на обсадную колонну. После того как пробурили скважину на длину одной трубы, колонна устанавливается на клинья в ротор буровой установки. Устройство для бурения на обсадной колонне извлекается из обсадной трубы 11, с мостков буровой установки берется следующая труба и операция повторяется заново.It is also possible to drill on the casing string by transmitting torque to the casing pipe directly using the device through the upper power drive 4 (Fig. 1). In this case, the casing drilling device also seals the interior of the
Предлагаемое устройство позволяет передавать крутящий момент как при вращении верхним силовым приводом, так и удерживать крутящий момент при бурении забойным двигателем, простое в изготовлении за счет применения стандартных уплотнительных манжет, позволяющее расхаживать и выкручивать прихваченные компоновки за счет применения для спуска и подъема стандартный элеватор.The proposed device allows you to transmit torque both during rotation by the top power drive, and to keep the torque when drilling with a downhole motor, easy to manufacture through the use of standard sealing collars, which allows you to walk and unscrew stuck assemblies through the use of a standard elevator for lowering and lifting.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2791767C1 true RU2791767C1 (en) | 2023-03-13 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2343271C2 (en) * | 2007-01-26 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "ЛУКОЙЛ" | Facility for trip in or out of removed insert tool |
US20120031628A1 (en) * | 2006-04-27 | 2012-02-09 | Michael Jahn | Torque sub for use with top drive |
RU149992U1 (en) * | 2014-08-13 | 2015-01-27 | Дмитрий Игоревич Сафонов | OVERSTONE |
US20150107385A1 (en) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | DrawWorks LP | Top Drive Operated Casing Running Tool |
RU2560460C2 (en) * | 2010-12-30 | 2015-08-20 | Канриг Дриллинг Текнолоджи Лтд. | Device and methods of control over tubular elements |
RU2770011C1 (en) * | 2021-11-12 | 2022-04-14 | Иван Валериевич Лесь | Device for running casing strings and method for its operation |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120031628A1 (en) * | 2006-04-27 | 2012-02-09 | Michael Jahn | Torque sub for use with top drive |
RU2343271C2 (en) * | 2007-01-26 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "ЛУКОЙЛ" | Facility for trip in or out of removed insert tool |
RU2560460C2 (en) * | 2010-12-30 | 2015-08-20 | Канриг Дриллинг Текнолоджи Лтд. | Device and methods of control over tubular elements |
US20150107385A1 (en) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | DrawWorks LP | Top Drive Operated Casing Running Tool |
RU149992U1 (en) * | 2014-08-13 | 2015-01-27 | Дмитрий Игоревич Сафонов | OVERSTONE |
RU2770011C1 (en) * | 2021-11-12 | 2022-04-14 | Иван Валериевич Лесь | Device for running casing strings and method for its operation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6431626B1 (en) | Tubular running tool | |
CN201650256U (en) | Ball seat type cracking slide sleeve | |
RU162846U1 (en) | DEVICE FOR DRILLING A SEALED BOTTLE IN A WELL | |
RU2791767C1 (en) | Casing string drilling device | |
CN208184675U (en) | A kind of combined type multistage dewatering well drilling rod | |
CN110080688B (en) | Small well completion pipe string and construction method | |
CN216642044U (en) | Pipe column cutting tool | |
CN115538965A (en) | Press-in type rope coring device | |
CN209875074U (en) | Pipe column unstability balancing unit | |
RU2762039C2 (en) | Extraction system | |
CA3186495A1 (en) | Wellbore staged operation method and rubber plug for said method | |
RU2786962C1 (en) | Device for running with rotation, reaming and drilling on the casing | |
RU2773187C1 (en) | Sealing device for casing drilling | |
CN211737065U (en) | Pocket centralizing anti-eccentric wear device | |
RU2182217C1 (en) | Releasing mechanical spear | |
RU2621814C2 (en) | Core barrel | |
RU201342U1 (en) | Casing Drill Connector | |
CN218862580U (en) | Plugging device for branch well | |
CN111255376B (en) | Extension casing running device of coal bed gas horizontal well | |
RU2751298C1 (en) | Casing string drilling device | |
CN217380468U (en) | Hydraulic unlocking releasing device for open hole whipstock sidetracking | |
CN113803019B (en) | Well completion method and string for horizontal well | |
CN218439318U (en) | Sliding sleeve device used in well | |
CN217327253U (en) | Release-free oil drainage tubing anchor | |
RU2810375C1 (en) | Casing drilling device with retrievable drilling assembly |