RU64678U1

RU64678U1 - BOOT FOR INSTALLING A PROFILE INTERIOR BUTTON IN A WELL

Info

Publication number: RU64678U1
Application number: RU2007107615/22U
Authority: RU
Inventors: Рафиль Гиниятуллович Абдулмазитов; Рашит Газнавиевич Рамазанов; Дмитрий Витальевич Страхов; Радик Зяузятович Зиятдинов; Владимир Борисович Оснос
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2007-07-10

Abstract

Предложение относится к бурению и ремонту скважин, в частности, к устройствам для установки профильных перекрывателей при изоляции ими зон осложнений при бурении скважин и ремонте эксплуатационных колонн.The proposal relates to the drilling and repair of wells, in particular, to devices for installing profile shutoffs when they isolate zones of complications when drilling wells and repairing production casing.

Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине состоит из корпуса, представляющего собой патрубок, жестко, например, при помощи сварки соединенный с профильным перекрывателем. Корпус снизу снабжен центральным проходным каналом, и оснащен седлом, выполненным в виде внутренней конусной поверхности центрального проходного канала и клапаном, выполненным в виде заглушенной снизу воронки, наружная конусная поверхность которой выполнена с возможностью герметичного взаимодействия с внутренней конусной поверхностью центрального проходного канала.A shoe for installing a profile cutter in a well consists of a housing, which is a pipe, rigidly connected, for example, by welding to a profile cutoff. The bottom case is provided with a central passage channel, and is equipped with a saddle made in the form of an inner conical surface of the central passage channel and a valve made in the form of a funnel muffled from below, the outer conical surface of which is made with the possibility of tight interaction with the inner conical surface of the central passage channel.

В процессе изготовления седла и клапана с целью их герметичного взаимодействия в процессе работы производят притирку внутренней конусной поверхности центрального проходного канала и наружной конусной поверхности воронки.In the process of manufacturing the seat and valve with the aim of their tight interaction during operation, grinding in of the inner conical surface of the central passage channel and the outer conical surface of the funnel is performed.

Снизу воронка оснащена ограничителем, выполненным с возможностью негерметичного взаимодействия с нижним торцом корпуса.The bottom of the funnel is equipped with a limiter made with the possibility of leaking interaction with the lower end of the housing.

Преимущество предлагаемого башмака для установки профильного перекрывателя в скважине заключается в том, что за счет конструктивного выполнения клапана в виде заглушенной снизу воронки исключается попадание внутрь шлама, а наличие на нижнем конце заглушенной снизу воронки ограничителя позволяет полностью исключить возможность перемещения вверх и перевертывания заглушенной снизу воронки. Все вышеперечисленное повышает надежность работы устройства и снижает аварийность. Кроме того, «раскрытие» корпуса башмака при развальцовке исключает операции по его разбуриванию, обеспечивая высокое качество изоляции пластов профильными перекрывателями.The advantage of the proposed shoe for installing a profile overlap in the well is that due to the constructive design of the valve in the form of a funnel muffled from below, the ingress of sludge is eliminated, and the presence of a limiter at the lower end of the funnel muffled from the bottom completely eliminates the possibility of moving up and overturning of the funnel muffled from below. All of the above increases the reliability of the device and reduces the accident rate. In addition, the “opening” of the shoe casing during flaring excludes drilling operations, providing high quality insulation of the layers with profile shutoffs.

1 ил. на 1 л.1 ill. for 1 liter

Description

Известно «Устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине» (авторское свидетельство №1712581, МПК 7 Е21В 29/10, 33/13, опубл. Бюл. №6 от 15.02.92 г.), включающее профильную трубу с цилиндрическими участками по концам, на нижнем из которых размещен башмак с обратным клапаном, а на верхнем - расширитель с якорным элементом, жестко связанные с дорнирующей головкой, размещенной над профильной трубой и имеющей узел соединения под бурильные трубы, при этом на цилиндрических участках профильной трубы выполнены наружные кольцевые проточки под уплотнитель-ные элементы и соответствующие проточкам внутренние кольцевые выступы, причем якорный элемент выполнен в виде наружного выступа на расширителе, а цилиндрический участок профильной трубы под внутренним кольцевым выступом имеет кольцевую канавку для размещения выступа расширителя в исходном положении, при этом профильная труба выполнена секционной с кольцевыми уплотнениями, размещенными во внутренние кольцевые проточки наружной резьбы между боковыми сопрягаемыми поверхностями секций.It is known "Device for blocking the complication zone in the well" (copyright certificate No. 1712581, IPC 7 Е21В 29/10, 33/13, publ. Bull. No. 6 dated 02.15.92), including a profile pipe with cylindrical sections at the ends, on the lower of which there is a shoe with a non-return valve, and on the top - an expander with an anchor element, rigidly connected to the mandrel head located above the profile pipe and having a connection unit for drill pipes, while on the cylindrical sections of the profile pipe there are external annular grooves under the seal n elements and corresponding internal grooves of the annular protrusions, the anchor element being made in the form of an external protrusion on the expander, and the cylindrical section of the profile pipe under the inner annular protrusion has an annular groove for accommodating the protrusion of the expander in the initial position, while the profile pipe is made sectional with O-rings, placed in the inner annular grooves of the external thread between the lateral mating surfaces of the sections.

Недостатком данного устройства является низкая работоспособность башмака, поскольку при установке перекрывателя шлам, падающий сверху, может заполнить седло шарового клапана и не дать ему полностью закрыться, что может затруднить создание необходимого давления для расширения перекрывателя. Кроме того, при большой скорости подачи расширителя в момент отворота башмака происходит разрушение торцевых пазов башмака и, как следствие, невозможность его отворота от перекрывателя, в результате чего возникает необходимость в дополнительной операции по разбуриванию башмака.The disadvantage of this device is the low efficiency of the shoe, since when installing the overlap, the slurry falling from above can fill the ball valve seat and prevent it from completely closing, which can make it difficult to create the necessary pressure to expand the overlap. In addition, at a high feed rate of the expander at the moment of opening the shoe, the end grooves of the shoe are destroyed and, as a result, it cannot be turned away from the overlap, which necessitates an additional operation to drill the shoe.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине» (патент РФ на полезную модель №56454, МПК 7 Е21В 29/10, опубл. Бюл. №25 от 10.09.06 г.), включающий корпус, выполненный с возможностью соединения с перекрывателем, с центральным проходным каналом, седло и шаровой клапан, при этом на наружной поверхности корпуса выполнены кольцевая выборка и. расположенные выше кольцевые выступы соответственно для соединения с перекрывателем и для герметизации этого соединения, а центральный The closest in technical essence and the achieved result is “A shoe for installing a profile shutoff in the well” (RF patent for utility model No. 56454, IPC 7 Е21В 29/10, publ. Bull. No. 25 from 09/10/2006), including the case made with the possibility of connecting with the overlap, with a central passage channel, a seat and a ball valve, while on the outer surface of the housing an annular selection is made and. the annular protrusions located above, respectively, for connecting to the overlap and for sealing this connection, and the central

канал выше седла, жестко соединенного с корпусом, оборудован полой цилиндрической вставкой с внутренними продольными каналами, внутри которой с возможностью осевого перемещения расположен шаровой клапан, причем корпус может быть изготовлен из легкоразбуриваемого материала.the channel above the seat, rigidly connected to the body, is equipped with a hollow cylindrical insert with internal longitudinal channels, inside of which there is a ball valve with the possibility of axial movement, and the body can be made of easily drilled material.

К недостаткам данного башмака можно отнести все вышеперечисленные факторы что и у аналога, касающиеся неполного закрытия шарового клапана из-за попадания шлама и необходимости дополнительной операции по разбуриванию башмака.The disadvantages of this shoe include all of the above factors as with the analogue, regarding incomplete closing of the ball valve due to ingress of sludge and the need for additional operations to drill the shoe.

Технической задачей предлагаемого башмака является повышение надежности и снижение аварийности за счет конструктивных решений, исключающих несанкционированные перетоки жидкости и необходимость разбуривания башмака после установки перекрывателя.The technical task of the proposed shoe is to increase reliability and reduce accident rate due to design solutions that exclude unauthorized fluid flows and the need to drill the shoe after installing the shutoff.

Техническая задача решается башмаком для установки профильного перекрывателя в скважине, включающим корпус, выполненный с возможностью соединения с перекрывателем, с центральным проходным каналом, оснащенный седлом с клапаном.The technical problem is solved by a shoe for installing a profile cutter in the well, including a housing configured to connect with a cutter, with a central passage channel, equipped with a valve seat.

Новым является то, что седло выполнено в виде внутренней конусной поверхности центрального проходного канала, а клапан в виде заглушенной снизу воронки, наружная конусная поверхность которой выполнена с возможностью герметичного взаимодействия с конусной поверхностью центрального проходного канала, при этом снизу воронка оснащена ограничителем, выполненным с возможностью негерметичного взаимодействия с нижним торцом корпуса.What is new is that the saddle is made in the form of an inner conical surface of the central passage channel, and the valve is in the form of a funnel plugged from below, the outer conical surface of which is capable of tightly interacting with the conical surface of the central passage channel, while the funnel is equipped with a stopper leaking interaction with the lower end of the housing.

На фигуре показан башмак, установленный в профильном перекрывателе.The figure shows a shoe mounted in a profile overlap.

Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине состоит из корпуса 1, представляющего собой патрубок, жестко, например, при помощи сварки соединенный с профильным перекрывателем 2.A shoe for installing a profile cutter in the well consists of a housing 1, which is a pipe, rigidly connected, for example, by welding to the profile cutter 2.

Корпус 1 снизу снабжен центральным проходным каналом 3 и оснащен седлом, выполненным в виде внутренней конусной поверхности 4 центрального проходного канала 3 и клапаном, выполненным в виде заглушенной снизу воронки 5, наружная конусная поверхность 6 которой выполнена с возможностью герметичного взаимодействия с внутренней конусной поверхностью 4 центрального проходного канала 3.The casing 1 is provided with a central passage channel 3 at the bottom and is equipped with a saddle made in the form of an inner conical surface 4 of the central passage channel 3 and a valve made in the form of a funnel 5 muffled from the bottom, the outer conical surface 6 of which is made with the possibility of tight interaction with the inner conical surface 4 of the central passage channel 3.

В процессе изготовления седла и клапана с целью их герметичного взаимодействия в процессе работы производят притирку внутренней конусной поверхности 4 центрального проходного канала 3 и наружной конусной поверхности 6 воронки 5.In the manufacturing process of the seat and valve with the aim of their tight interaction in the process, lapping of the inner conical surface 4 of the Central passage channel 3 and the outer conical surface 6 of the funnel 5 is performed.

Снизу воронка 5 оснащена ограничителем 7, выполненным с возможностью негерметичного взаимодействия посредством сквозных каналов 8 с нижним торцом 9 корпуса 1.The bottom of the funnel 5 is equipped with a limiter 7 made with the possibility of leaking interaction through the through channels 8 with the lower end 9 of the housing 1.

Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине работает следующим образом.A shoe for installing a profile cutter in the well works as follows.

Башмак соединяют с профильным перекрывателем 2, который затем на колонне бурильных труб спускают в обсадную колонну или в скважину (не показаны) и устанавливают в зоне осложнения. В процессе спуска устройства внутренняя полость профильного перекрывателя 2 через сквозные каналы 8 ограничителя 7 и центральный проходной канала 3 корпуса 1 заполняется скважинной жидкостью. Это происходит потому, что заглушенная снизу воронка 5 приподнимается вверх относительно седла, выполненного в виде внутренней конусной поверхности 4 центрального проходного канала 3 под действием потока снизу скважинной жидкости до взаимодействия ограничителя 7 с нижним торцом 9 корпуса 1. Кроме того, ограничитель 7 клапана, выполненный в виде заглушенной снизу воронки 5, исключает перемещение последней вверх внутрь корпуса 1, что может привести к перевертыванию заглушенной снизу воронки 5 и потере работоспособности устройства.The shoe is connected to the profile overlap 2, which is then lowered into the casing or borehole (not shown) on the drill pipe string and installed in the complication zone. During the descent of the device, the internal cavity of the profile overlap 2 through the through channels 8 of the limiter 7 and the central passage channel 3 of the housing 1 is filled with borehole fluid. This is because the funnel 5, which is muffled from below, rises upward relative to the saddle, made in the form of an inner conical surface 4 of the central passage channel 3 under the action of the flow from below the borehole fluid until the restrictor 7 interacts with the lower end 9 of the housing 1. In addition, the valve limiter 7, made in the form of a funnel 5 muffled from below, eliminates the latter moving upward into the housing 1, which can lead to an invertion of the funnel 5 muffled from the bottom and loss of device operability.

После чего внутри профильного перекрывателя 2 с помощью бурового насоса создают рабочее гидравлическое давление, под действием которого клапан, выполненный в виде заглушенной снизу воронки 5, закрывается и своей наружной конусной поверхности 6 герметично взаимодействует с седлом, выполненным в виде внутренней конусной поверхности 4 центрального проходного канала 3 корпуса 1, что препятствует несанкционированному перетоку жидкости, при этом клапан, выполненный в виде заглушенной снизу воронки 5, препятствует падающему сверху шламу попасть в пространство между герметично взаимодействующими между собой внутренней конусной поверхности 4 центрального проходного канала 3 корпуса 1 и наружной конусной поверхности 6, заглушенной снизу воронки 5.After that, inside the profile overlap 2 using a mud pump create a working hydraulic pressure, under the action of which the valve, made in the form of a muffled bottom funnel 5, closes and its outer conical surface 6 hermetically interacts with a seat made in the form of an inner conical surface 4 of the central passage 3 of the housing 1, which prevents unauthorized flow of liquid, while the valve, made in the form of a funnel 5 plugged from the bottom, prevents the slump falling from above s is sealed in the space between the interacting between an internal conical surface 4 of the central flow channel 3 of the housing 1 and the outer surface 6 of the conical, funnel plugged below 5.

Под действием рабочего гидравлического давления стенки перекрывателя 2 прижимаются к стенкам скважины. Далее профильный перекрыватель 2 привальцовывают до более плотного прижатия с помощью установочного оборудования, например, развальцевателя (не показан). При подходе развальцевателя к башмаку корпус 1 башмака начинает «раскрываться» (раздаваться в радиальном направлении), сечение центрального проходного канала 3 при этом увеличивается и остатки башмака падают на забой скважины, не препятствуя работе развальцевателя.Under the action of the working hydraulic pressure, the walls of the shutoff 2 are pressed against the walls of the well. Next, the profile overlap 2 is rolled up to a more tight pressing with the help of installation equipment, for example, a flare tool (not shown). When approaching the flare to the shoe, the shoe body 1 begins to “open” (to be distributed in the radial direction), the cross section of the central passage channel 3 increases and the shoe remains fall on the bottom of the well, without interfering with the work of the flare.

Преимущество предлагаемого башмака для установки профильного перекрывателя в скважине заключается в том, что за счет конструктивного выполнения клапана в виде заглушенной снизу воронки исключается попадание внутрь шлама, а наличие на нижнем конце заглушенной снизу воронки ограничителя позволяет полностью исключить возможность The advantage of the proposed shoe for installing a profile overlap in the well is that due to the constructive design of the valve in the form of a funnel muffled from below, the ingress of sludge is eliminated, and the presence of a limiter at the lower end of the funnel muffled from the bottom eliminates the possibility of

перемещения вверх и перевертывания заглушенной снизу воронки. Все вышеперечисленное повышает надежность работы устройства и снижает аварийность. Кроме того, «раскрытие» корпуса башмака при развальцовке исключает операции по его разбуриванию, обеспечивая высокое качество изоляции пластов профильными перекрывателями.moving up and turning over the funnel muffled from below. All of the above increases the reliability of the device and reduces the accident rate. In addition, the “opening” of the shoe casing during flaring excludes drilling operations, providing high quality insulation of the layers with profile shutoffs.

Claims

A shoe for installing a profile shutter in the well, comprising a housing configured to connect to the shutoff, with a central passage channel, equipped with a seat with a valve, characterized in that the saddle is made in the form of an inner conical surface of the central passage channel, and the valve is in the form of a funnel plugged from below , the outer conical surface of which is made with the possibility of tight interaction with the conical surface of the Central passage channel, while the bottom of the funnel is equipped with restrictions body made with the possibility of leaking interaction with the lower end of the housing.