RU2812388C1 - Башмак колонный для горизонтальных стволов - Google Patents
Башмак колонный для горизонтальных стволов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812388C1 RU2812388C1 RU2023113563A RU2023113563A RU2812388C1 RU 2812388 C1 RU2812388 C1 RU 2812388C1 RU 2023113563 A RU2023113563 A RU 2023113563A RU 2023113563 A RU2023113563 A RU 2023113563A RU 2812388 C1 RU2812388 C1 RU 2812388C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- upper cylindrical
- flushing sleeve
- cylindrical part
- flushing
- protrusion
- Prior art date
Links
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 47
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин с горизонтальными участками, в частности к оборудованию для оснастки нижней части обсадной колонн, для ее беспрепятственного прохождения. Технический результат – повышение надежности спуска и установки обсадной колонны в горизонтальном стволе скважины, в том числе при наличии остатков шлама, образующих дюны на протяжении всего горизонтального участка. Башмак колонный для горизонтальных стволов включает корпус, состоящий из двух частей - верхней цилиндрической части и нижней части. Верхняя цилиндрическая часть корпуса выполнена с присоединительной резьбой в верхней ее части для соединения с обсадной колонной, а в нижней ее части - с соединительной метрической резьбой для соединения с нижней частью корпуса. В верхней цилиндрической части корпуса выполнен центральный проходной канал, образованный внутренним выступом верхней цилиндрической части корпуса, и установлена промывочная втулка, выполненная с основанием и выступом. Основание промывочной втулки выполнено с возможностью ограниченного хода промывочной втулки путем его упора во внутренний выступ центрального проходного канала верхней цилиндрической части корпуса. Промывочная втулка оснащена центральным отверстием и как минимум четырьмя боковыми косыми каналами, суммарная площадь поперечного сечения которых больше или равна площади поперечного сечения центрального отверстия промывочной втулки, а наружный диаметр выступа промывочной втулки равен внутреннему диаметру центрального проходного канала верхней цилиндрической части корпуса. Промывочная втулка под основанием оснащена пружиной, а в нижней части - резьбой для соединения с глухим конусным наконечником. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин с горизонтальными участками, в частности к оборудованию для оснастки нижней части обсадной колонн, для ее беспрепятственного прохождения.
Известно, что при бурении скважин с горизонтальным окончанием, в нижней части пробуренного горизонтального участка ствола происходит накопление пробуренного шлама, который не полностью вымывается в процессе бурения, с образованием так называемых дюн. При спуске в горизонтальный участок ствола скважины обсадной колонны со стандартными башмаками, имеющими относительно небольшие центральные и боковые промывочные отверстия, колонна практически скользит по нижней стенке скважины и встречает на своем пути остатки шлама, который забивает имеющиеся промывочные отверстия башмаков, тем самым затрудняя процесс промывки в процессе спуска, а в конечном итоге на самом башмаке образуются сальники из-за большого накопления шлама.
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.
Также известен башмак обсадной колонны (SU №1673725, МПК Е21 В 17/14, опубл. 30.08.1991, бюл. № 32), содержащий металлический цилиндрический корпус с осевым каналом и жестко связанную с нижней частью корпуса бетонную направляющую насадку со сферической наружной поверхностью и осевым каналом, при этом с целью повышения надежности работы за счет улучшения проходимости и предотвращения забивания канала при спуске башмака он снабжен установленным перед бетонной направляющей насадкой и связанным с ним упругими штырями обтекателем, образующим с наружной поверхностью бетонной направляющей насадки кольцевую щель.
Недостатки данной конструкции:
- недостаточная промывка ствола скважины от шлама, находящегося непосредственно перед башмаком в процессе спуска обсадной колонны;
- вибрации, которые возникают при промывке, могут дополнительно уплотнить находящийся перед башмаком шлам, что увеличит вероятность непрохождения колонны.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является башмак обсадной колонны (SU №1803534, МПК Е21 В 33/14, опубл. 23.03.1993, бюл. №11), включающий полый цилиндрический корпус, соединенный в верхней части с полым переводником на обсадную колонну, а в нижней части направляющей насадкой (конусным наконечником), и генератор гидравлических импульсов, с целью упрощения конструкции, ускорения ее разбуривания и улучшения условий распространения колебаний, генератор гидравлических импульсов выполнен в виде цилиндрического патрубка с тангенциальным щелевым отверстием для входа жидкости в средней части и конусными расширениями по концам, выходящими на внешнюю поверхность переводника, причем ось патрубка размещена перпендикулярно оси переводника, а корпус выполнен с центрирующими планками, часть из которых расположена по одним образующим с конусными расширениями патрубка, причем центрирующие планки имеют полукруглое поперечное сечение и их торцы выполнены в виде части сферы.
Недостатками данной конструкции являются:
- малое количество промывочных отверстий, имеющих относительно не большой, что приводит к недостаточной промывке участка скважины перед башмаком;
- существует большая вероятность забития шламом относительно малых промывочных отверстий при движении колонны в горизонтальном участке ствола скважины.
Техническими задачами являются повышение надежности спуска и установки обсадной колонны в горизонтальном стволе скважины, в том числе и при наличии остатков шлама, образующих дюны на протяжении всего горизонтального участка.
Технические задачи решаются башмаком колонным для горизонтальных стволов, включающим корпус, состоящий из двух частей - верхней цилиндрической части и нижней части, при этом верхняя цилиндрическая часть корпуса выполнена с присоединительной резьбой в верхней ее части для соединения с обсадной колонной, а в нижней ее части - с соединительной метрической резьбой для соединения с нижней частью корпуса.
Новым является то, что в верхней цилиндрической части корпуса выполнен центральный проходной канал, образованный внутренним выступом верхней цилиндрической части корпуса, и установлена промывочная втулка, выполненная с основанием и выступом, при этом основание промывочной втулки выполнено с возможностью ограниченного хода промывочной втулки путем его упора во внутренний выступ центрального проходного канала верхней цилиндрической части корпуса, причем промывочная втулка оснащена центральным отверстием и как минимум четырьмя боковыми косыми каналами, суммарная площадь поперечного сечения которых больше или равна площади поперечного сечения центрального отверстия промывочной втулки, а наружный диаметр выступа промывочной втулки равен внутреннему диаметру центрального проходного канала верхней цилиндрической части корпуса, при этом промывочная втулка под основанием оснащена пружиной, а в нижней части - резьбой для соединения с глухим конусным наконечником.
Также новым является то, что на наружной части глухого конусного наконечника размещены твердосплавные зубки.
На фиг.1 показан общий вид башмака в транспортном положении.
На фиг.2 показан вид башмака в процессе промывки скважины.
На фиг.3 показано сечение А-А.
Башмак колонный для горизонтальных стволов (далее башмак) включает цилиндрический корпус с присоединительной резьбой в верхней части 1 (фиг. 1) корпуса для соединения с обсадной колонной и с соединенной метрической резьбой c нижней частью 2 корпуса. В верхнем цилиндрическом корпусе выполнен центральный проходной канал 3, а внутри верхней цилиндрической части 1 корпуса выполнен внутренний выступ 4 (фиг. 2), и установлена промывочная втулка 5 с основанием (на фиг. 1-3 не отмечено) и выступом 6 (фиг. 1) с возможностью размещения основания промывочной втулки 5 во внутреннем выступе 4 (фиг. 2) верхней цилиндрической части 1 (фиг. 1) корпуса. Промывочная втулка 5 оснащена центральным отверстием 7 (фиг. 2) и как минимум четырьмя боковыми косыми каналами 8 (фиг. 1-3), суммарная площадь поперечного сечения четырех боковых косых каналов 8 больше или равна площади поперечного сечения центрального отверстия 7 (фиг. 2) промывочной втулки 5.
Наружный диаметр выступа 6 (фиг. 1) промывочной втулки 5 равен внутреннему диаметру центрального проходного канала 3 цилиндрического корпуса. Промывочная втулка 5 под основанием оснащена пружиной 9 (с возможностью размещения пружины 9 во внутреннем выступе 4 верхней части 1 корпуса), а в нижней части (ниже места расположения боковых косых каналов 8) оснащена резьбой для соединения с глухим конусным наконечником 10.
На наружной части конусного наконечника 10 размещены твердосплавные зубки (на фиг. 1-3 не показано).
Башмак колонный для горизонтальных стволов собирается в следующей последовательности. Промывочную втулку 5 (фиг. 2) с надетой на нее пружиной 9 устанавливают во внутренний выступ 4 верхней части 1 корпуса (фиг. 1). Далее нижнюю часть 2 корпуса наворачивают на верхнюю часть 1, при этом выступ 6 промывочной втулки 5 располагается внутри центрального промывочного канала 3 нижней части 2 корпуса. После этого на нижнюю часть выступа 6 промывочной втулки 5 наворачивают конусный наконечник 10.
Башмак колонный для горизонтальных стволов работает следующим образом.
При спуске колонны труб с скважину башмак колонный в собранном виде наворачивают на нижнюю обсадную трубу, далее по плану работ. Обсадную колонну с навернутым башмаком спускают в скважину. После прохождения башмака в горизонтальном участке ствола скважины не более 100 м либо раньше при вынужденном упоре колонны в скважинный шлам производят промежуточную промывку, при этом под давлением жидкости промывочная втулка 5 (фиг.2) с конусным наконечником 10 передвигается вперед, сжимая пружину 9 и освобождая боковые косые каналы 8, через которые и происходит дальнейшее движение жидкости при промывке. После проведения промежуточной промывки, подачу промывочной жидкости внутрь колонны прекращают, при этом пружина 9 разжимается, и промывочная втулка 5 с конусным наконечником 10 заходит внутрь нижней части 2 корпуса башмака, закрывая промывочные боковые косые каналы 8.
При этом в процессе движения обсадной колонны по горизонтальному участку башмак наглухо закрыт от попадания в него имеющегося в скважине шлама, а промывочные отверстия башмака открываются только при подаче жидкости внутрь колонны в момент, когда сама обсадная колонна находится в покое.
Применение башмака колонного для горизонтальных стволов позволяет повысить надежность спуска и установки обсадной колонны в осложненном осыпями горизонтальном стволе скважины, полностью исключить забитие промывочных отверстий скважинным шламом.
Claims (2)
1. Башмак колонный для горизонтальных стволов, включающий корпус, состоящий из двух частей - верхней цилиндрической части и нижней части, при этом верхняя цилиндрическая часть корпуса выполнена с присоединительной резьбой в верхней ее части для соединения с обсадной колонной, а в нижней ее части - с соединительной метрической резьбой для соединения с нижней частью корпуса, отличающийся тем, что в верхней цилиндрической части корпуса выполнен центральный проходной канал, образованный внутренним выступом верхней цилиндрической части корпуса, и установлена промывочная втулка, выполненная с основанием и выступом, при этом основание промывочной втулки выполнено с возможностью ограниченного хода промывочной втулки путем его упора во внутренний выступ центрального проходного канала верхней цилиндрической части корпуса, причем промывочная втулка оснащена центральным отверстием и как минимум четырьмя боковыми косыми каналами, суммарная площадь поперечного сечения которых больше или равна площади поперечного сечения центрального отверстия промывочной втулки, а наружный диаметр выступа промывочной втулки равен внутреннему диаметру центрального проходного канала верхней цилиндрической части корпуса, при этом промывочная втулка под основанием оснащена пружиной, а в нижней части - резьбой для соединения с глухим конусным наконечником.
2. Башмак колонный для горизонтальных стволов по п.1, отличающийся тем, что на наружной части глухого конусного наконечника размещены твердосплавные зубки.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812388C1 true RU2812388C1 (ru) | 2024-01-30 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU470586A1 (ru) * | 1974-01-22 | 1975-05-15 | Краснодарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Направл ющее устройство дл низа колонны труб |
| RU97764U1 (ru) * | 2010-06-03 | 2010-09-20 | Анатолий Константинович Дудаладов | Башмак колонный (варианты) |
| RU2463434C1 (ru) * | 2011-05-05 | 2012-10-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Башмак-клапан для хвостовика |
| RU2574237C1 (ru) * | 2014-11-11 | 2016-02-10 | Владимир Иванович Ванифатьев | Колонный башмак |
| US20170130536A1 (en) * | 2014-06-25 | 2017-05-11 | Shell Oil Company | Shoe for a tubular element in a wellbore |
| RU2731974C1 (ru) * | 2020-05-21 | 2020-09-09 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Башмак для обсадной колонны |
| RU201233U1 (ru) * | 2020-08-11 | 2020-12-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОПРОТЕК" | Колонный башмак с гидравлическим приводом |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU470586A1 (ru) * | 1974-01-22 | 1975-05-15 | Краснодарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Направл ющее устройство дл низа колонны труб |
| RU97764U1 (ru) * | 2010-06-03 | 2010-09-20 | Анатолий Константинович Дудаладов | Башмак колонный (варианты) |
| RU2463434C1 (ru) * | 2011-05-05 | 2012-10-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Башмак-клапан для хвостовика |
| US20170130536A1 (en) * | 2014-06-25 | 2017-05-11 | Shell Oil Company | Shoe for a tubular element in a wellbore |
| RU2574237C1 (ru) * | 2014-11-11 | 2016-02-10 | Владимир Иванович Ванифатьев | Колонный башмак |
| RU2731974C1 (ru) * | 2020-05-21 | 2020-09-09 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Башмак для обсадной колонны |
| RU201233U1 (ru) * | 2020-08-11 | 2020-12-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОПРОТЕК" | Колонный башмак с гидравлическим приводом |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2336409C2 (ru) | Мандрель с боковым карманом, сохраняющая работоспособность после продавливания через нее цементного раствора | |
| US7520328B2 (en) | Completion apparatus and methods for use in hydrocarbon wells | |
| CN109653691B (zh) | 一种水力与机械复合可控式岩屑床清除工具 | |
| CN108386160B (zh) | 能冲洗泵下筛管的解堵型防砂管柱结构 | |
| CN102536144B (zh) | 煤层气双通道洗井阀 | |
| RU2715003C1 (ru) | Способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для его осуществления | |
| RU2812388C1 (ru) | Башмак колонный для горизонтальных стволов | |
| RU2314411C1 (ru) | Насосно-вакуумное устройство для очистки скважины от песчаной пробки | |
| CN104763367B (zh) | 通井刮管一体化工具 | |
| RU2405914C1 (ru) | Способ и устройство для промывки скважины | |
| CN108661597B (zh) | 一种井下作业一体化井筒处理工具及方法 | |
| RU2810362C1 (ru) | Устройство низа обсадной колонны | |
| RU166522U1 (ru) | Буровой снаряд для бурения с одновременной обсадкой | |
| RU2437997C1 (ru) | Способ одновременного вскрытия и крепления неустойчивых пород при бурении скважин | |
| RU2668100C1 (ru) | Устройство для промывки забоя скважины | |
| US20230235655A1 (en) | Wellbore staged operation method and rubber plug for said method | |
| US8376058B2 (en) | Well drilling wash down end cap and method | |
| CN211422596U (zh) | 一种液力推动小直径胶筒刮管器 | |
| RU2305173C2 (ru) | Способ герметизации эксплуатационной колонны при промывке скважины с пескопроявлениями и устройство для его осуществления | |
| CN116066000A (zh) | 一种套管喷砂割缝造腔管柱及其整形作业方法 | |
| RU2289679C1 (ru) | Устройство для очистки скважины | |
| RU2425946C1 (ru) | Скважинный разъединитель | |
| RU2780984C1 (ru) | Устройство для очистки забоя и промывки ствола скважины | |
| RU2762900C1 (ru) | Способ вторичного вскрытия пласта | |
| RU66423U1 (ru) | Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых |