RU89164U1

RU89164U1 - SHOE WITH GUIDE DEVICE

Info

Publication number: RU89164U1
Application number: RU2008131921/22U
Authority: RU
Inventors: Альберт Габидуллович Зайнуллин; Раис Салихович Хисамов; Павел Владимирович Поленок; Марат Гафурович Сабиров; Сергей Геннадиевич Малышев; Константин Викторович Мелинг
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Наука"
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2009-11-27

Abstract

Башмак с направляющим устройством, присоединенный на резьбе к хвостовику из профильных труб, содержащий центральный канал, гидравлически связанный с полостью упомянутого хвостовика, отличающийся тем, что при использовании самоориентирующегося направляющего устройства узел крепления выполнен в виде подвески, а в центральном канале башмака профрезерована радиальная проточка, образующая полку с двумя пазами по радиусу, в которые своими выступами вставлена упомянутая подвеска для крепления самоориентирующегося направляющего устройства, кроме того, в пазы вставлены вкладыши, фиксирующие подвеску от осевого вращения, а сами вкладыши от продольных перемещений зафиксированы прижимной гайкой.A shoe with a guiding device attached to a thread from a profile pipe shank containing a central channel hydraulically connected to the cavity of the said shank, characterized in that when using a self-orientating guiding device, the mount is made in the form of a suspension, and a radial groove is milled in the central channel of the shoe, forming a shelf with two grooves along the radius, into which the said suspension is inserted with its protrusions for mounting a self-orientating guide device and, moreover, the grooves are inserted liners, locking the suspension of axial rotation, and the inserts themselves from the longitudinal displacement fixed clamping nut.

Description

Полезная модель относится к бурению многоствольной скважины, а именно к башмаку для спуска хвостовика из профильных труб.The utility model relates to the drilling of a multilateral well, namely, to a shoe for lowering the liner from profile pipes.

Известен башмак для установки профильных перекрывателей. Патент на полезную модель №57345.Known shoe for the installation of profile overlaps. Utility Model Patent No. 57345.

Недостатком известного башмака является невозможность осуществлять промывку скважины во время спуска хвостовика, что может привести к прихватам спускаемой колонны труб.A disadvantage of the known shoe is the inability to flush the well during the descent of the liner, which can lead to sticking down the string of pipes.

Наиболее близким к предложенной полезной модели по технической сущности, где частично устранен вышеприведенный недостаток, является башмак для установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ №2293172), выбранный в качестве прототипа. Башмак содержит корпус с центральным каналом, в котором соосно-подвижно относительно его оси установлен клапанный элемент с проходным каналом, сообщенный радиальными отверстиями с полостью профильного перекрывателя. Клапанный элемент зафиксирован от продольных перемещений фиксатором в виде стопорного кольца, и от вращения относительно корпуса - шлицевым соединением с ним. Корпус снабжен головкой с коническими кольцевыми проточками. Корпус и соосно-подвижный клапанный элемент имеют резьбы для соединения с перекрывателем и установочным оборудованием соответственно, в частности с развальцевателем, имеющим захватный узел с резьбой и вкладышем с разрезными стопорными кольцами, входящими в конические кольцевые проточки головки при соединении развальцевателя с соосно-подвижным клапанным элементом и последующим отсоединении его от перекрывателя.Closest to the proposed utility model by technical nature, where the above drawback has been partially eliminated, is a shoe for installing a profile overlap in the well (RF patent No. 2293172), selected as a prototype. The shoe comprises a housing with a central channel, in which a valve element with a passage channel, communicated by radial openings with a cavity of a profile overlap, is installed coaxially movably relative to its axis. The valve element is fixed from longitudinal movements by a retainer in the form of a retaining ring, and from rotation relative to the housing by a spline connection with it. The housing is equipped with a head with conical annular grooves. The housing and the coaxial-movable valve element have threads for connecting with the overlap and installation equipment, respectively, in particular with a flare having a gripping unit with thread and an insert with split retaining rings included in the tapered annular grooves of the head when connecting the flare with the coaxially-moving valve element and then disconnecting it from the overlapper.

Недостатком известного устройства является невозможность использования его для адресного ввода хвостовика в боковой ствол при отсутствии стационарного отклоняющего устройства в основном стволе многоствольной скважины при необходимости механического крепления верха хвостовика в основном стволе, который должен быть свободным, и объединяющим боковые стволы скважины в одну систему, доступную для технологического инструмента.A disadvantage of the known device is the inability to use it for targeted input of the liner into the lateral wellbore in the absence of a stationary deflecting device in the main bore of the multilateral well, if it is necessary to mechanically fasten the top of the liner in the main wellbore, which should be free, and combining the lateral wellbores into one system available for technological tool.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание конструкции, позволяющей производить адресный ввод хвостовика из профильных труб в боковой ствол многоствольной скважины, и последующего механического крепления верха упомянутого хвостовика в основном стволе скважины.The technical task of the proposed utility model is to create a design that allows targeted input of the liner from the profile pipes into the lateral barrel of a multilateral well, and the subsequent mechanical fastening of the top of the liner in the main wellbore.

Это достигается тем, что в предлагаемой конструкции в центральный канал корпуса башмака дополнительно вставлено самоориентирующееся направляющее устройство, на самом корпусе выполнена резьба для соединения с хвостовиком из профильной трубы. В центральном канале имеется радиальная проточка, образующая полку, в которой профрезерованы два паза по радиусу проточки в ¹/₄, через которые своими выступами вставлена подвеска с присоединенным самоориентирующимся направляющим устройством. При повороте подвески на 90° в пазы вставляют вкладыши, фиксирующие подвеску от осевого вращения, а сами вкладыши от продольных перемещений зафиксированы прижимной гайкой.This is achieved by the fact that in the proposed design, a self-orientating guide device is additionally inserted into the central channel of the shoe body, a thread is made on the body for connection with a shank from a profile pipe. The central channel has a radial bore forming a shelf, wherein the two grooves are milled on the radius of the bore in ^_fourth through which their lugs inserted caster suspension with attached guide device. When the suspension is rotated 90 °, inserts are inserted into the grooves, which fix the suspension from axial rotation, and the inserts themselves from longitudinal movements are fixed with a clamping nut.

Самоориентирующееся направляющее устройство оснащено гидравлическим вращателем сферическо-шарнирного наконечника. Новым является то, что в качестве направляющего устройства используют самоориентирующееся устройство, которое от продольных перемещений в башмаке зафиксировано подвеской, имеющей оппозитно расположенные буртики, вставленные в радиальную проточку башмака, а от радиальных перемещений вкладышами. От продольных перемещений вкладыши зафиксированы прижимной гайкой на подвеске. Подвеска имеет осевой и радиальные каналы для гидравлической связи полости хвостовика со скважиной, а ее верхняя часть заканчивается ниппельной резьбой и конической головкой с кольцевой проточкой для захвата и извлечения башмака при окончании развальцовки хвостовика с помощью ответной муфты переводника и разрезного пружинного кольца, установленный на развальцевателе ниже вальцующих роликов.The self-guiding guide device is equipped with a hydraulic rotator of a spherical-articulated tip. What is new is that a self-orienting device is used as a guiding device, which from longitudinal movements in the shoe is fixed by a suspension having opposed collars inserted into the radial groove of the shoe, and from radial movements by inserts. From longitudinal movements, the liners are fixed with a clamping nut on the suspension. The suspension has axial and radial channels for hydraulic connection of the liner cavity with the borehole, and its upper part ends with a nipple thread and a tapered head with an annular groove for gripping and removing the shoe at the end of the liner expansion using the adapter coupling of the sub and the split spring ring mounted on the flare below rolling rollers.

На фиг.1 показан башмак в транспортном положении. На фиг.2 показано захватное устройство, устанавливаемое в транспортном положении на развальцевателе (не показано). На фиг.3 показан башмак, соединенный с захватным устройством и отсоединенный от хвостовика перед извлечением из скважины.Figure 1 shows a shoe in a transport position. Figure 2 shows a gripper mounted in a transport position on a flare (not shown). Figure 3 shows a shoe connected to a gripper and disconnected from the liner before being removed from the well.

Башмак (фиг.1) состоит из корпуса 1, соединенного с хвостовиком 2 из профильной трубы. В центральном канале корпуса 1 выполнена радиальная проточка, образующая полку 3, куда вставлена подвеска 4 с выступами 5. В пазах полки 3 размещены вкладыши 6 (фиг.1, сечение А-А) для предотвращения подвески 4 от осевого вращения. Вкладыши 6 от продольных перемещений зафиксированы прижимной гайкой 7. Подвеска 4 имеет внутреннюю резьбу для присоединения самоориентирующегося направляющего устройства 8. В верхней части подвески 4 выполнена замковая резьба 9 и коническая головка с кольцевой проточкой для соединения с захватным узлом хвостовика 2.The shoe (figure 1) consists of a housing 1 connected to the shank 2 of the profile pipe. A radial groove is made in the central channel of the housing 1, forming a shelf 3, into which the suspension 4 with protrusions 5 is inserted. Inserts 6 are placed in the grooves of the shelf 3 (Fig. 1, section AA) to prevent the suspension 4 from axial rotation. The liners 6 from longitudinal movements are fixed by a clamping nut 7. The suspension 4 has an internal thread for attaching a self-orientating guide device 8. In the upper part of the suspension 4 a locking thread 9 is made and a conical head with an annular groove for connection with the gripper assembly of the shank 2.

Захватное устройство (фиг.2) состоит из корпуса 10, снабженного сверху замковой резьбой для присоединения с развальцевателем (не показан). Снизу выполнена резьба для соединения со стопорной втулкой 11, а внутри выполнены шлицы 12 (фиг.2, сечение А-А). В корпус 10 вставлена захватная втулка 13 с ответными к корпусу шлицами и с замковой резьбой для соединения с подвеской 4 (фиг.1). Во втулке 13 (фиг.2) установлено разрезное стопорное кольцо 14 для дополнительной фиксации подвески башмака к захватному устройству после их свинчивания. Стопорное кольцо 14 от осевых перемещений ограничено резьбовой втулкой 15. Втулка 13 в транспортном положении (до свинчивания с подвеской башмака) зафиксирована биконическим разрезным стопорным кольцом 16.The gripping device (Fig. 2) consists of a housing 10 provided with a lock thread for connection to a flare (not shown). Bottom made thread for connection with the locking sleeve 11, and inside are made slots 12 (figure 2, section aa). A gripping sleeve 13 is inserted into the housing 10 with slots mating to the housing and with a locking thread for connection to the suspension 4 (FIG. 1). In the sleeve 13 (figure 2) installed split snap ring 14 for additional fixation of the suspension shoe to the gripper after screwing. The retaining ring 14 from axial movements is limited by the threaded sleeve 15. The sleeve 13 in the transport position (before making up with the shoe suspension) is fixed by a biconical split retaining ring 16.

Работает башмак следующим образом. Корпус башмака 1 (фиг.1) с помощью резьбы присоединяют к профильной трубе хвостовика 2 и на колонне бурильных труб хвостовик спускают в скважину. Не доходя 1-1,5 м до окна бокового ствола, создают циркуляцию промывочной жидкости с расчетным давлением, не допускающем выправления профильных труб, и продолжают спуск. По достижении расширения, формирующего вход в боковой ствол, наконечник самоориентирующегося направляющего устройства отклоняется на больший угол, чем в основном стволе в режиме поиска, и выходит из зацепления с вращателем. Под действием боковой струи наконечник скользит по боковому стволу без вращения и вводит туда хвостовик, то есть происходит адресный ввод хвостовика в нужный боковой ствол. Далее продолжают спуск с циркуляцией промывочной жидкости или без нее, если боковой ствол пробурен в устойчивой породе. По достижении забоя бокового ствола производят промывку, после чего с опорой на забой закрывают канал в самоориентирующемся направляющем устройстве (не показан) и создают избыточное давление для выправления профильных труб хвостовик. Затем хвостовик развальцовывают развальцевателем 17 (фиг.3). По достижении развальцевателем башмака хвостовика втулка 13 (фиг.2), преодолев сопротивление стопорного кольца, начинает навинчиваться на резьбу на подвеске 4 (фиг.1), а в конце свинчивания этих резьбовых соединений стопорное кольцо 14 (фиг.2) наползает на радиальную проточку подвески 4 (фиг.1). После окончания процесса свинчивания крутящий момент через шлицы корпуса 10 и втулки 13 (фиг.2) передается на резьбовое соединение корпуса 1 башмака и профильной трубы 2 (фиг.1). В процессе отвинчивания башмака втулка 13 (фиг.2) по шлицам перемещается вниз. В связи с этим, шарошки развальцевателя 17 вращаются вхолостую до момента полного отсоединения башмака от профильной трубы 2 (фиг.3), после чего развальцовывают хвостовик и извлекают башмак с самоориентирующимся направляющим устройством. При заклинивании башмака натяжением колонны производят разрушение полки 3 (фиг.1) и развальцеватель совместно с подвеской 4 и направляющим устройством извлекают из бокового ствола.The shoe works as follows. The shoe body 1 (Fig. 1) is threadedly connected to the shank profile pipe 2, and on the drill pipe string, the shank is lowered into the well. Not reaching 1-1.5 m from the sidetrack window, they circulate the flushing fluid with a design pressure that does not allow straightening of the profile pipes, and continue the descent. Upon reaching the expansion, forming the entrance to the lateral barrel, the tip of the self-orientating guide device deviates by a larger angle than in the main barrel in the search mode, and disengages from the rotator. Under the action of the lateral jet, the tip slides along the lateral trunk without rotation and introduces the liner there, that is, the liner is targeted to the desired lateral stem. Then continue the descent with or without circulation of the flushing fluid if the sidetrack is drilled in stable rock. Upon reaching the bottom of the side trunk, rinsing is carried out, after which, relying on the bottom, they close the channel in a self-orientating guide device (not shown) and create excess pressure to straighten the profile pipes of the liner. Then the shank is expanded by a flare tool 17 (Fig. 3). When the flare shoe reaches the shank, the sleeve 13 (FIG. 2), having overcome the resistance of the retaining ring, begins to screw onto the thread on the suspension 4 (FIG. 1), and at the end of making these threaded connections, the retaining ring 14 (FIG. 2) creeps into the radial groove pendants 4 (figure 1). After the screwing process is completed, the torque through the slots of the housing 10 and the sleeve 13 (figure 2) is transmitted to the threaded connection of the shoe body 1 and the profile pipe 2 (figure 1). In the process of unscrewing the shoe sleeve 13 (figure 2) along the slots moves down. In this regard, the cones of the flare 17 rotate idle until the shoe is completely disconnected from the profile pipe 2 (Fig. 3), after which the shank is expanded and the shoe is removed with a self-orientating guide device. When the shoe is jammed by the tension of the column, the shelf 3 is destroyed (Fig. 1) and the flare joint, together with the suspension 4 and the guiding device, is removed from the side barrel.

Claims

A shoe with a guiding device attached to a thread from a profile pipe shank containing a central channel hydraulically connected to the cavity of the said shank, characterized in that when using a self-orientating guiding device, the mount is made in the form of a suspension, and a radial groove is milled in the central channel of the shoe, forming a shelf with two grooves along the radius, into which the said suspension is inserted with its protrusions for mounting a self-orientating guide device and, moreover, the grooves are inserted liners, locking the suspension of axial rotation, and the inserts themselves from the longitudinal displacement fixed clamping nut.