Устройство для удлинения обсадных колонн в скважине



Устройство для удлинения обсадных колонн в скважине
Устройство для удлинения обсадных колонн в скважине

Владельцы патента RU 2462576:

Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии удлинения обсадных колонн в скважине путем наращивания их снизу. Устройство для удлинения обсадных колонн в скважине содержит установленный на нижнем конце колонны стыковочный патрубок и легкоразбуриваемый башмак на конце. Стыковочный патрубок оснащен снизу внутренней технологической выборкой, цилиндрическим стаканом из легкоразбуриваемого материала и седлом под цементировочную пробку сверху. Сверху, ниже соединения с обсадной колонной, внутри стыковочного патрубка выполнена кольцевая проточка, в которую герметично вставлено седло, оснащенное с нижнего торца цилиндрической выемкой. Цилиндрический стакан изготовлен из эластичного материала, снизу жестко и герметично соединен с башмаком, а сверху герметично с возможностью продольного перемещения вставлен в цилиндрическую выемку седла. Позволяет гарантированно произвести операцию наращивания обсадной колонны снизу профильным перекрывателем без дополнительных спускоподъемных операций, связанных с зачисткой (фрезеровкой) технологической выборки в стыковочном стакане. Цилиндрический стакан, изготовленный из эластичного материала, а также уплотнительные элементы, установленные снаружи и изнутри седла, позволяют надежно защитить технологическую выборку в процессе цементирования обсадной колонны. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно - к технологии удлинения обсадных колонн в скважине путем наращивания их снизу.

Известен способ удлинения обсадных колонн в скважине, включающий в себя устройство для удлинения обсадных колонн, содержащее установленный на нижнем конце колонны стыковочный патрубок, оснащенный снизу внутренней технологической выборкой, цементирование колонны с патрубком, спуск в скважину дополнительной колонны из профильных и цилиндрических труб, закрепление ее верхнего конца в стыковочном патрубке и расширение профильных труб созданием в них гидравлического давления с последующими калибровкой профильных и развальцовкой цилиндрических труб (Ш.Ф.Тахаутдинов и др. «Удлинение обсадных колонн и профильных перекрывателей без уменьшения диаметра скважины и ее цементирования». Статья в журнале «Нефтяное хозяйство», №7, 2002 г., с.87).

Недостатком способа и устройства является то, что после цементирования колонны и разбуривания цементной пробки на внутренних стенках патрубка остается слой затвердевшего цементного раствора, который перед установкой дополнительной колонны зачищают фрезерованием, что связано с большими временными и материальными затратами.

Наиболее близким по технической сущности и количеству совпадающих с заявляемым существенных признаков является «Способ удлинения обсадных колонн в скважине» (патент RU №2259458, МПК E21B 7/20, 33/14, опубл. бюл. №24 от 27.08.2005 г.), включающий в себя устройство для удлинения обсадных колонн в скважине, содержащее установленный на нижнем конце колонны стыковочный патрубок и легкоразбуриваемый башмак на конце, причем стыковочный патрубок оснащен снизу внутренней технологической выборкой и цилиндрическим стаканом из легкоразбуриваемого материала с седлом под цементировочную пробку вверху, при этом пространство между технологической выборкой патрубка и цилиндрическим стаканом заполнено густой смазкой.

Недостатками способа и устройства являются:

- во время цементирования из-за большого давления может произойти разрушение цилиндрического стакана из легкоразбуриваемого материала и зазор между ним и стенкой стыковочного патрубка заполнится цементом, что в свою очередь повлечет неполное прижатие профильного перекрывателя к стенкам стыковочного стакана и, как следствие, - непрохождение инструмента для дальнейшего бурения;

- из-за наличия открытого отверстия в цилиндрическом стакане может произойти выдавливание густой смазки из зазора, в котором при разбуривании цементного камня могут остаться кусочки цемента, что повлечет за собой неполное прижатие профильного перекрывателя;

- для изготовления цилиндрического стакана необходимо изготовить сложную пресс-форму для заливки, что связано с дополнительными материальными затратами.

Технической задачей предлагаемого устройства является создание простой и надежной конструкции, которая гарантированно позволит произвести операцию наращивания обсадной колонны снизу профильным перекрывателем без дополнительных спускоподъемных операций, связанных с зачисткой (фрезеровкой) технологической выборки в стыковочном патрубке, за счет применения для защиты от попадания в выборку цемента в процессе операции цементирования более надежных и эластичных материалов и дополнительных уплотнительных элементов.

Техническая задача решается устройством для удлинения обсадных колонн в скважине, содержащим установленный на нижнем конце колонны стыковочный патрубок и легкоразбуриваемый башмак на конце, причем стыковочный патрубок оснащен снизу внутренней технологической выборкой, цилиндрическим стаканом из легкоразбуриваемого материала и седлом под цементировочную пробку сверху.

Новым является то, что сверху, ниже соединения с обсадной колонной, внутри стыковочного патрубка выполнена кольцевая проточка, в которую герметично вставлено седло, оснащенное с нижнего торца цилиндрической выемкой, при этом цилиндрический стакан изготовлен из эластичного материала, снизу жестко и герметично соединен с башмаком, а сверху герметично с возможностью продольного перемещения вставлен в цилиндрическую выемку седла.

На фиг.1 показана обсадная колонна со стыковочным патрубком до цементирования колонны, на фиг.2 - то же - после цементирования.

Устройство для удлинения обсадных колонн в скважине, закрепленное на нижнем конце колонны 1 (фиг.1), включающее стыковочный патрубок 2, соединенный с колонной 1 посредством резьбы 3, внутри которого ниже соединения с обсадной колонной 1 выполнена кольцевая проточка 4, в которую герметично вставлено седло 5, оснащенное с нижнего торца цилиндрической выемкой 6. В цилиндрическую выемку 6 герметично с возможностью продольного перемещения вставлен цилиндрический стакан 7, изготовленный из эластичного материала (например, полиэтилена). Ниже кольцевой проточки 4 стыковочного патрубка 2 выполнена внутренняя технологическая выборка 8, а нижний конец стыковочного патрубка 2 оснащен резьбой 9 для соединения с легкоразбуриваемым башмаком 10. Внутри легкоразбуриваемый башмак 10 имеет резьбу 11 для соединения с цилиндрическим стаканом 7. Для герметизации технологической выборки 8 в процессе цементирования седло 5 оснащено уплотнительными элементами 12 снаружи и 13 изнутри, кроме этого седло 5 имеет сверху проточку 14 (фиг.2) для посадки на него цементировочной пробки 15 в процессе продавливания цемента 16.

Устройство для удлинения обсадных колонн в скважине работает в следующей последовательности.

Закрепленный на нижнем конце обсадной колонны 1 (фиг.1) посредством резьбы 3 стыковочный патрубок 2 с жестко соединенным резьбой 9 на его нижнем конце легкоразбуриваемым башмаком 10, а также установленными изнутри цилиндрическим стаканом 7 и седлом 5 спускают в скважину.

После этого колонну 1 цементируют по известной технологии, затем продавливают цемент 16 (фиг.2) с помощью цементировочной пробки 15 до посадки ее на проточку 14 седла 5 (фиг.1), герметично установленного внутри стыковочного патрубка 2 ниже колонны 1 в кольцевой проточке 4. В процессе продавливания цемента 16 через цилиндрический стакан 7, изготовленный из эластичного материала (например, полиэтилена), который снизу жестко соединен с легкоразбуриваемым башмаком 10 с помощью резьбы 11, а сверху герметично вставлен в цилиндрическую выемку 6 седла 5, цилиндрический стакан 7 (фиг.2), расширяясь, входит во внутреннюю технологическую выборку 8, при этом за счет сокращения его длины происходит ограниченное продольное перемещение его относительно цилиндрической выемки 6. Во избежание попадания цемента во внутреннюю технологическую выборку 8 в процессе цементирования седло 5 (фиг.1) герметизируется уплотнительными элементами 12 снаружи и 13 изнутри. После затвердевания цементного раствора 16 (фиг.2) седло 5 (фиг.1) вместе с цилиндрическим стаканом 7 и легко-разбуриваемым башмаком 10 разбуривают и продолжают бурить скважину до заданного интервала (на фиг. не показано). При этом цилиндрический стакан 7 выдавливается вместе с разбуриваемым башмаком 10 и внутренняя технологическая выборка 8 освобождается для дальнейшей установки в ней впотай профильного перекрывателя (на фиг. не показано) для продолжения бурения скважины без уменьшения диаметра.

Предлагаемая конструкция устройства для удлинения обсадных колонн в скважине позволяет гарантированно произвести операцию наращивания обсадной колонны снизу профильным перекрывателем без дополнительных спускоподъемных операций, связанных с зачисткой (фрезеровкой) технологической выборки в стыковочном стакане. Цилиндрический стакан, изготовленный из эластичного материала, а также уплотнительные элементы, установленные снаружи и изнутри седла, позволяют надежно защитить технологическую выборку в процессе цементирования обсадной колонны.

Устройство для удлинения обсадных колонн в скважине, содержащее установленный на нижнем конце колонны стыковочный патрубок и легкоразбуриваемый башмак на конце, причем стыковочный патрубок оснащен снизу внутренней технологической выборкой, цилиндрическим стаканом из легкоразбуриваемого материала и седлом под цементировочную пробку сверху, отличающееся тем, что сверху, ниже соединения с обсадной колонной, внутри стыковочного патрубка выполнена кольцевая проточка, в которую герметично вставлено седло, оснащенное с нижнего торца цилиндрической выемкой, при этом цилиндрический стакан изготовлен из эластичного материала, снизу жестко и герметично соединен с башмаком, а сверху герметично с возможностью продольного перемещения вставлен в цилиндрическую выемку седла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу крепления обсадными трубами пробуренной (цилиндрической) скважины, в частности, нефтедобывающей или газодобывающей, а также к устройству для осуществления этого способа.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для бурения скважин с одновременной обсадкой в зонах осложнения бурения. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к бурению нефтяных и газовых скважин с одновременной изоляцией зон осложнений при бурении колонной расширяемых труб.

Изобретение относится к горному делу и, в частности, к бурению глубоких горизонтальных дренажных скважин в наиболее сложных геологических условиях, например в неустойчивых горных породах - в песчаных водоносных горизонтах, в плывунах и в текучих мелах.

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для проходки скважин в неустойчивых породах. .
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины малого диаметра. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к поинтервальному бурению и способам крепления осложненных участков скважин. .

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, предусматривающих их крепление хвостовиками обсадных колонн с возможностью забуривания из этих скважин дополнительных стволов, в том числе ориентируемых.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии удлинения обсадной колонны в скважине путем ее наращивания снизу

Группа изобретений относится к способу и устройству для бурения с расплавлением для выполнения точных по размеру скважин, шахт и туннелей в грунте, в частности в скальной породе, в котором с помощью расплава расплавляют основание скважины и расплав вскрышной породы выдавливают в окружающую среду, в частности в разрыхленную за счет воздействия температуры и давления окружающую скальную породу, и в котором во время бурения за счет затвердевающего расплава образуется затяжка скважины вокруг образованной из трубных элементов колонны обсадных труб. В открытую вверх центральную выемку по меньшей мере одного нижнего трубного элемента колонны обсадных труб подают сверху металл в твердом агрегатном состоянии через лежащие выше трубные элементы, в этой выемке его расплавляют за счет подвода энергии и направляют через каналы, которые проходят от выемки наружу и заканчиваются в наружной боковой поверхности трубного элемента, в наружное окружение трубного элемента, образующийся под самым нижним трубным элементом скальный расплав выдавливают в окружающую скальную породу с образованием за счет затвердевания окружающей колонну обсадных труб металлической затяжки. Обеспечивает непрерывную металлическую затяжку высокого качества отливки и упрощение ввода энергии для выполнения процесса плавления. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области бурения скважин в сложных геологических условиях, в том числе в неустойчивых осадочных породах. Устройство для бурения включает обсадную колонну, установленный в обсадной колонне с возможностью вращения породоразрушающий инструмент для разрушения периферийной части забоя, колонну бурильных труб, соединенное с колонной бурильных труб пневмоударное устройство, керноприемное устройство, включающее колонковую трубу с кернозахватным устройством, и две взаимодействующие между собой полумуфты, одна из которых скреплена с породоразрушающим инструментом, а вторая полумуфта скреплена с наружной поверхностью колонковой трубы. Обеспечивает максимальный выход кернового материала в сложных геологических условиях, в том числе в неустойчивых осадочных породах с включением галечника. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной и строительной технике, применяется при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Способ заключается в бурении скважины породоразрушающим инструментом забойного снаряда, соединенного с двойной бурильной колонной, с непрерывным удалением шлама от забоя скважины и транспортировкой шлама потоком отработанного рабочего тела под давлением по центральному каналу двойной бурильной колонны. Для бурения скважины используют двойную бурильную колонну, образованную невращающейся наружной трубой и размещенной в ней буровой штангой, передающей крутящий момент и осевое усилие на забойный снаряд с породоразрушающим инструментом. Одновременно с бурением скважины осуществляют затяжку в нее указанной наружной трубы, которую после завершения бурения оставляют в скважине в качестве обсадной трубы. Центральным каналом двойной бурильной колонны является канал буровой штанги. Технические задачи - повышение эффективности способа за счет совмещения процессов бурения и обсаживания скважины, увеличение надежности и расширение области применения способа за счет одновременной затяжки обсадной трубы, а также снижение массы и стоимости комплекта оборудования за счет применения наружной трубы двойной бурильной колонны из неметаллического материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам капитального ремонта скважин. Способ ликвидации заколонных перетоков включает стадию проведения геофизических исследований с определением интервалов возможных заколонных перетоков перед спуском обсадной колонны. После чего обсадную колонну снабжают расширяемыми до 24% трубами с наружными уплотнительными элементами и спускают в скважину. Располагают трубы с уплотнениями напротив интервалов возможных перетоков. При возникновении заколонных перетоков, воздействуя на внутреннюю поверхность расширяемых труб, расширяют их во всем интервале перетока, уплотняя заколонное пространство. Предлагаемый способ позволяет повысить надежность ликвидации заколонных перетоков. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к буровым установкам. Буровая установка содержит платформу основания, установленную вокруг секций ротора, и вертлюг, расположенный над центром секций ротора. На платформе основания установлена пространственная рама с вертикальными направляющими вертлюга. В направляющих расположены катки осей балансиров телескопических механизмов. Концы балансиров опорами качания попарно соединены короткими осями. Верхние балансиры телескопических механизмов соединены длинной осью, на которой закреплен вертлюг. На платформе основания также расположены гидроцилиндры подъема секций телескопических механизмов. Головки верхних секций гидроцилиндров соединены осью, на которой на опорах качания установлены середины верхних балансиров нижней секции телескопических механизмов. Середины нижних балансиров этой секции на опорах качания установлены на оси, зафиксированной на пространственной раме. На раме также расположены вертикальные направляющие барабана, в котором расположены свечи труб. Выше центра тяжести барабана расположен вращающийся сепаратор. Сепаратор находится в цанге на гидроподъемниках, а катки наконечников цанги установлены в вертикальных направляющих рамы. Изобретение обеспечивает автоматизацию спускоподъемных операций и расширение эксплуатационных и компоновочных характеристик буровой установки. 8 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам капитального ремонта скважин. Технический результат - повышение эффективности способа за счет уменьшения материальных и временных затрат на ликвидацию заколонных перетоков. Способ включает проведение геофизических исследований с определением интервалов заколонных перетоков. Снабжают обсадную колонну расширяемыми до 24% трубами с наружными уплотнительными элементами. Обсадную колонну в верхней части расширяемых труб изнутри снабжают полым дорном с седлом под цементировочную пробку, а ниже - кольцевым упором для остановки дорна. Расширение обсадной колонны в интервале перетоков производят во время цементирования. Расширяют дорном, который перемещают под действием избыточного давления в обсадной колонне, создаваемого с устья скважины. Перемещение дорна осуществляют цементировочной пробкой после ее посадки на дорн, установленный в заданном интервале скважины. 2 ил.

Изобретение относится к бурильным компоновкам для выполнения скважины в грунте или горной породе. Технический результат заключается в уменьшении длины буровой коронки и увеличении скорости бурения. Бурильная компоновка содержит пилотное долото, бурящее среднюю часть скважины, и буровую коронку, бурящую скважину кольцевым забоем. При бурении буровая коронка установлена вокруг пилотного долота, и вращение и ударные усилия бурения направляются от пилотного долота на буровую коронку с помощью фасонных отверстий и деталей, установленных между долотами и передающих мощность, при этом буровая коронка выполнена с возможностью отведения, перемещаясь вокруг пилотного долота, и с возможностью установки на него. Накладное кольцо, выполненное с возможностью скрепления с буровой коронкой, установлено вокруг буровой коронки для соединения с трубой обсадной колонны, втягивающейся в бурящуюся скважину к буровой коронке с помощью накладного кольца. Буровая коронка содержит, по меньшей мере, две кольцевые канавки на наружной окружности, в данных кольцевых канавках установлены с возможностью вращения и перемещения в нужных пределах в аксиальном направлении бура части, участвующие в фиксации, такие как пружинящие стопорные кольца, и расположенные на внутренней поверхности накладного кольца, при этом накладное кольцо установлено вокруг периферии буровой коронки таким способом, что из частей, участвующих в возвратно-поступательном перемещении, фиксирующих накладное кольцо и буровую коронку, по меньшей мере, две расположены с разных сторон от линии, когда устройство собрано, причем данная линия проходит, по существу, через среднюю точку поверхности, передающей вращение буровой коронки. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к системам и способам при бурении обсадной колонной. Техническим результатом является повышение эффективности работы устройства за счет избирательного управления скоростями циркуляционных текучих сред или потока текучих сред. Предложены система и способ управления скоростью циркуляции подземного бурового раствора и давлением при использовании стенки прохода через подземные пласты для нагнетания бурового раствора, для размещения устройства и для удлинения прохода через подземные пласты. Система содержит узел обсадных труб, содержащий по меньшей мере одно устройство для прохождения бурового раствора и колонну обсадных труб, содержащую первую колонну обсадных труб и по меньшей мере одну дополнительную колонну обсадных труб большего диаметра, при этом первая колонна обсадных труб содержит канал, проходит продольно через проксимальный район прохода через подземные пласты и образует внутренний проход через канал, по меньшей мере одна дополнительная колонна обсадных труб большего диаметра проходит продольно через проксимальный район прохода через подземные пласты и продолжается в осевом направлении вниз от самой внешней защитной колонны обсадных труб, облицовывающей проксимальный район, таким образом образуя первый кольцевой проход между ее стенкой и окружающей стенкой подземного прохода. Первая колонна обсадных труб проходит по меньшей мере частично внутри первого конца и второго конца по меньшей мере одной дополнительной колонны обсадных труб большего диаметра для образования промежуточного внутреннего прохода, по меньшей мере одного дополнительного кольцевого прохода или их комбинаций, при этом по меньшей мере одно устройство для прохождения бурового раствора соединяет первую колонну обсадных труб с по меньшей мере одной дополнительной колонной обсадных труб большего диаметра и содержит по меньшей мере один радиальный проход, проходящий между внутренним проходом, промежуточным внутренним проходом, по меньшей мере одним дополнительным кольцевым проходом, первым кольцевым проходом или их комбинациями таким образом, что буровой раствор, проходящий в по меньшей мере одном из проходов, отклоняется через по меньшей мере один радиальный проход к другому из проходов с тем, чтобы, при использовании, управлять скоростью и давлением циркуляции подземного бурового раствора для размещения устройства или для удлинения прохода через подземные пласты. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 166 ил.

Группа изобретений относится к способу и системе для уменьшения трения бурового оборудования, размещаемого в буровой скважине. Указанный способ включает: обеспечение наружного трубчатого элемента, имеющего ствол с внутренней поверхностью; нанесение первого слоя смазочного материала по меньшей мере на часть внутренней поверхности наружного трубчатого элемента; размещение наружного трубчатого элемента по меньшей мере в части буровой скважины; обеспечение бурового снаряда, содержащего внутренний элемент, имеющий наружную поверхность и центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью наружного элемента; нанесение второго слоя смазочного материала по меньшей мере на часть наружной поверхности внутреннего элемента; вставку внутреннего элемента в ствол наружного трубчатого элемента; обеспечение протекания бурового раствора через ствол бурового снаряда; поворот внутреннего элемента по отношению к наружному элементу; измерение показателя механического износа и/или трения между наружным элементом и внутренним элементом; определение того, превышает ли измеренный показатель заранее заданный пороговый уровень; и запуск последующей операции в ответ на определение того, что измеренный показатель превышает заранее заданный пороговый уровень. Последующая операция вызывает повышение концентрации графена, содержащегося в виде взвеси в буровом растворе. Технический результат заключается в уменьшении трения и износа бурового оборудования. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2012-09-27 2013-03-19T11:53:41
Наверх