Центратор для колонны труб, спускаемой в наклонно-горизонтальную скважину

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для центрирования обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб или спускаемого с ним скважинного оборудования. Технический результат - снижение металлоемкости, повышение эффективности и надежности работы, расширение области применения. Центратор для колонны труб включает полый корпус, установленный на нем с возможностью вращения эксцентричный цилиндр с центрирующими рабочими элементами, вмонтированными с возможностью вращения. На наружной поверхности цилиндра со стороны эксцентричности выполнены выборки в продольном направлении с образованием ребер между ними. При этом центрирующие рабочие элементы вмонтированы на указанных ребрах, причем один из них со стороны большей эксцентричности выполнен в виде ролика. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для центрирования обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб или спускаемого с ним скважинного оборудования -глубинного насоса, устройства для спуска самоуплотняющего пакера для промывки фильтра и самого фильтра и т.д.

Известен центратор для бурильного инструмента (см. а.с. №1244277, МПК E21B 17/10, опубл. в БИ №26, 15.07.86 г.), содержащий полый корпус с присоединительными элементами на концах, установленный на нем цилиндр с возможностью вращения с центрирующими ребрами на боковой поверхности.

Недостатком известного центратора является неэффективность его использования в наклонных и горизонтальных скважинах из-за возможности одностороннего прилегания центрирующих труб бурильных, обсадных или насосно-компрессорных или других глубинных оборудований к стенкам скважины, поскольку при этом не достигается точная центровка.

Известен также центратор (см. патент RU №2055975, МПК 6E21B 17/10, опубл. в БИ №7, 10.03.1996 г.), содержащий полый корпус с присоединительными элементами на концах, установленный на нем с возможностью вращения эксцентричный цилиндр с рабочими центрирующими элементами вмонтированными на его боковой поверхности с возможностью вращения.

Известный центратор по технической сущности более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.

В нем недостатки аналога частично устранены, однако и он не лишен недостатков. Так, например, он также металлоемок, при этом ввиду своей конструктивной особенности его применение ограничено. Так, например, он при попытке использования в качестве центратора обсадной колонны создает противодавление восходящему потоку цементного раствора в заколонном пространстве скважины, оказывая повышенное сопротивление, что может привести к гидроразрыву пластов, снижая тем самым качества цементирования наклонных и горизонтальных скважин.

Технической задачей настоящего изобретения является снижение металлоемкости, повышение эффективности и надежности работы, расширения области его применения.

Поставленная техническая задача решается описываемым центратором включающим полый корпус, установленный на нем с возможностью вращения эксцентричный цилиндр с центрирующими рабочими элементами, вмонтированными с возможностью вращения.

Новым является то, что на наружной поверхности цилиндра со стороны его эксцентричности выполнены выборки в продольном направлении с образованием ребер между ними, при этом центрирующие рабочие элементы вмонтированы на указанных ребрах, причем один из них со стороны большей эксцентричности выполнен в виде ролика.

Новым является и то, что рабочие элементы может быть выполнены в виде роликов или подпружиненных шаров, или в их сочетании.

Новым является также и то, что корпус может быть выполнен в виде муфты или патрубка.

Новым является и то, что его корпус может быть выполнен в виде муфты или патрубка, при этом на корпусе в виде патрубка выполнены отверстия с резьбовой нарезкой под стопорные болты для закрепления его к колонне труб, или могут быть выполнены элементы для цангового закрепления.

Представленные рисунки поясняют суть изобретения, где на фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого центратора в частичном разрезе, у которого корпус выполнен с элементами связи для присоединения к трубе НКТ, к бурильной или обсадной колонне, или спускаемого на трубах глубинного оборудования, видны также шары, связывающие корпус с эксцентричным цилиндром, установленным на его наружной поверхности.

На фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, когда корпус выполнен в виде патрубка, в котором над и под эксцентричным цилиндром выполнены отверстия под стопорные болты, а также видны выполненные элементы для цангового крепления.

На фиг. 3 - сечение по А-А фиг. 1, где видны корпус, эксцентричный цилиндр с выборками, выполненными в продольном направлении с образованием ребер, центрирующие рабочие элементы цилиндра, выполненные в виде роликов, смонтированные на ребрах, в сечении.

На фиг. 4 - то же, что на фиг. 3, где один из центрирующих рабочих элементов выполнен в виде ролика и смонтирован на ребре со стороны большей эксцентричности, а остальные рабочие элементы в виде подпружиненных шаров, в сечении.

Заявляемый центратор содержит полый корпус, который может быть выполнен в виде муфты 1 (см. фиг. 1), спускаемой в скважину в составе колонны труб, или в виде патрубка 2 (см. фиг. 2), что позволяет установить центратор на любой части трубы колонны. На корпусах 1 и 2 с возможностью вращения установлены эксцентричные центрирующие цилиндры 3 одинакового размера, связанные с корпусами с помощью шаров 4, расположенных в кольцевых канавках 5 и 6 корпуса и цилиндра соответственно. На наружной поверхности цилиндра 3 со стороны эксцентричности выполнены выборки 7-10 в продольном направлении с образованием ребер 11-15, на которых вмонтированы с возможностью вращения центрирующие рабочие элементы. Один из рабочих элементов со стороны большей эксцентричности выполнен в виде ролика 16, установленного на оси 17 с возможностью вращения. Рабочие элементы могут быть выполнены в виде подпружиненных шаров 18, или их сочетание с роликами, как это изображено на фиг. 4, либо в виде роликов 16, 19 и 20 (см. фиг. 3). Для корпуса, выполненного в виде патрубка 2, в нем выполнены отверстия 21 с резьбовой нарезкой под стопорные болты (болты на фиг. не изображены) для закрепления его к трубам 22 колонны, а также могут быть выполнены элементы на патрубке 2 для цангового закрепления как это изображено на фиг. 2.

Центратор работает следующим образом.

Его опускают в скважину на колонне труб - на обсадной или бурильной колонне, или НКТ, расположив его в наиболее ответственных местах спускаемого оборудования или устройств, при котором центрирующие рабочие элементы 16, 19, 20, или 18 (см. фиг. 3 и 4), касаясь стенок ствола скважины, в случае спуска их на колонне обсадных труб, или к стенке обсадной колонны при спуске на колонне НКТ, перекатываются, постоянно поддерживая в центре спускаемое оборудование, а также трубы от ударов и истираний. При этом при малейшем отклонении от вертикали спускаемого оборудования цилиндр 3 со стороны большей эксцентричности тут же стремится занять отвесное положение благодаря возможности свободного вращения вокруг корпуса 1 или 2 и эксцентричности, тем самым происходит самоцентриривание. В горизонтальной скважине, ролик 6 за счет эксцентричности цилиндра будет занимать нижнее положение, опираясь на стенку скважины, как это изображено на фиг. 3 и 4, обеспечивая точную самоцентровку.

Технико-экономическое преимущество предложения заключается в снижении металлоемкости, в обеспечении точной самоцентровки спускаемого в скважину колонны труб, что даст возможность безаварийного спуска их в скважину и вместе с ним скважинного оборудования. Снабжение фильтра для отбора продукции скважины из горизонтального ее участка предлагаемым центратором предотвратит его от одностороннего прилегания к стволу горизонтальной скважины, что даст возможность осуществить качественную промывку после его спуска или от накопившихся загрязнений в процессе эксплуатации. На дату подачи заявки разрабатываются рабочие чертежи.

1. Центратор для колонны труб, спускаемой в наклонно-горизонтальную скважину, включающий полый корпус, установленный на нем с возможностью вращения эксцентричный цилиндр с центрирующими рабочими элементами, вмонтированными с возможностью вращения, отличающийся тем, что на наружной поверхности цилиндра со стороны его эксцентричности выполнены выборки в продольном направлении с образованием ребер между ними, при этом центрирующие рабочие элементы вмонтированы на указанных ребрах, причем один из них со стороны большей эксцентричности выполнен в виде ролика.

2. Центратор по п. 1, отличающийся тем, что рабочие элементы могут быть выполнены в виде роликов или подпружиненных шаров или в их сочетании.

3. Центратор по п. 1, отличающийся тем, что его корпус может быть выполнен в виде муфты или патрубка.

4. Центратор по п. 3, отличающийся тем, что на корпусе в виде патрубка выполнены отверстия с резьбовой нарезкой под стопорные болты для закрепления его к колонне труб или могут быть выполнены элементы для цангового закрепления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений. Технический результат - повышение надежности крепления протектолайзера на шейке насоса, повышение универсальности устройства.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к области нефти и газа, а именно к скважинному центратору. Технический результат - исключение гальванического воздействия.

Изобретение относится к муфтовым соединениям для эксплуатации в газонефтяных скважинах. Техническим результатом является повышение износостойкости муфтового соединения, а также снижение образования коррозии, эрозии и других отложений в скважинных условиях.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к калибраторам, обеспечивающим сохранность заданного диаметра скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности работы калибратора.

Изобретение относится к центраторам бурильной колонны. Техническим результатом является исключение самопроизвольного перехода центрирующих элементов - плашек из транспортного положения в рабочее во время спуско-подъемных операций.

Настоящим изобретением создана бурильная труба стандартного веса с интегральной износостойкой накладкой. Бурильная труба с интегральной износостойкой накладкой создает увеличенную долговечность, сохраняя прочность, гибкость, малый вес и другие параметры показателей работы бурильной трубы стандартного веса.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважин.

Изобретение относится к устройствам для центрирования труб в скважине. Техническим результатом является уменьшение силы страгивания, использование центратора в скважинах с малым зазором, а также упрощение процесса установки центратора.

Группа изобретений относится к устройству и способу придания подвижности буровому шламу в стволе скважины. Технический результат - беспрепятственное перемещение бурильной колонны без замедлений и остановок. Способ придания подвижности буровому шламу содержит включение в состав бурильной колонны трубного компонента бурильной колонны и развертывание бурильной колонны в стволе. Трубный компонент бурильной колонны имеет устройство для придания подвижности буровому шламу в стволе, содержащий по меньшей мере одну радиальную крыльчатку в виде радиального выступа, проходящего от трубного компонента бурильной колонны, причем радиальный выступ выполнен с возможностью приложения радиального напора к потоку шлама в буровом промывочном растворе, первую и вторую аксиальные крыльчатки в виде радиальных выступов, проходящих радиально от трубного компонента, причем первая и вторая аксиальные крыльчатки созданы на аксиально разнесенных друг от друга местах на трубном компоненте и относительно радиальной крыльчатки так, что радиальная крыльчатка расположена аксиально между аксиальными крыльчатками. При этом первая аксиальная крыльчатка находится со стороны забоя трубного компонента и имеет по меньшей мере одну винтовую часть на этом конце со стороны забоя, расширяющуюся по спирали вокруг трубного компонента, и по меньшей мере один прямой участок со стороны устья, образующий каналы, которые параллельны продольной оси трубного компонента. Вторая аксиальная крыльчатка находится со стороны устья трубного компонента и имеет по меньшей мере одну винтовую часть на этом конце со стороны устья, расширяющуюся по спирали вокруг трубного компонента, и по меньшей мере один прямой участок со стороны забоя, образующий каналы, которые параллельны продольной оси трубного компонента. При этом в способе осуществляют проход текучих сред по радиальной крыльчатке и отвод текучих сред, проходящих по радиальной крыльчатке радиально наружу от наружной поверхности трубного компонента, и приложение аксиального напора к текучим средам, проходящим через кольцевое пространство между трубным компонентом и стволом с помощью аксиальных крыльчаток. Направление аксиального напора, приложенного к текучим средам первой аксиальной крыльчаткой, является противоположным направлению аксиального напора, приложенного к текучим средам второй аксиальной крыльчаткой. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для закрепления технических средств наружной оснастки на колонне труб, спускаемой в скважину. Технический результат - повышение надежности фиксации стопорного устройства путем увеличения площади фиксаторов и их равномерного распределения по периметру трубы без ее деформации для исключения аварийных ситуаций. Стопорное устройство содержит муфту в виде кольца с внутренней выборкой под стопорный элемент, оснащенный фиксирующими выступами, обращенными к трубе. При этом стопорный элемент выполнен в виде полой втулки с конусом, сужающимся к муфте, рассеченной продольными или наклонными разрезами, которые равномерно распределены по периметру. Между втулкой и конусом выполнена кольцевая проточка - концентратор напряжения. Внутренняя выборка муфты изготовлена в виде конусной поверхности под конус стопорного элемента и выполнена с возможностью сжатия конуса при входе его внутрь до фиксации его относительно трубы. На торцевой поверхности муфты, обращенной к стопорному элементу, равномерно по окружности выполнены резьбовые отверстия, а на втулке - отверстия или выборки под болты, стягивающие муфту и стопорный элемент. 4 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использовано для крепления токопроводящего кабеля к колонне труб в скважине. Технический результат – универсальность конструкции и обеспечение надежного удержания электрического кабеля, исключающего его повреждения в процессе эксплуатации. Протектор универсальный содержит удлиненный корпус с продольным углублением для размещения кабеля, имеющий защитные экраны, выполненные с возможностью обхватывания насосно-компрессорных труб на участке их соединения, две скобы, шарнирно соединенные соответственно с частями корпуса, расположенными по обе стороны от защитных экранов и огибающими трубы. Каждая скоба снабжена пружинным элементом, расположенным с возможностью поджатия труб к корпусу. Части корпуса имеют фиксирующие выступы, а в скобах выполнены соответствующие выступам фиксирующие пазы. Средняя часть корпуса имеет двойной перегиб, с каждой стороны которого выполнены отверстия для установки спец-ключей, выполненных с возможностью совмещения с корпусом и поворота до полной их фиксации в корпусе для обеспечения крепления кабеля. 3 ил.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса и трубок высокого давления от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважин. Технический результат - повышение надежности фиксации электрического кабеля и трубок высокого давления подачи химических реагентов в корпусе протектора. Протектор для защиты силового кабеля в скважине содержит литой корпус, оснащенный двумя продольными ребрами и выполненный как одно целое с кабельным каналом и центральным каналом с размером под наружный диаметр насосно-компрессорной трубы для фиксации корпуса протектора на муфтовом соединении, откидные дугообразные зажимные скобы, один конец которых выполнен с отверстием с возможностью вращения на оси, которая проходит через скобу, а второй - крепится посредством болта к корпусу. При этом зажимные скобы выполнены литыми или штампованными. Корпус протектора на своих концах оснащен направляющими каналами: широким для фиксации электрического кабеля и узкими для фиксации трубок высокого давления подачи химических реагентов. Продольное ребро корпуса оснащено двумя упорами для предотвращения осевого перемещения относительно корпуса откидных дугообразных зажимных скоб, а средняя часть корпуса протектора оснащена поперечными ребрами, соединяющими продольные ребра с корпусом и имеющими направляющий канал в средней своей части. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для крепления электрического кабеля к модулям погружных насосных установок. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности защиты кабеля и снижение трудоемкости монтажа. Протектолайзер содержит скобу, согнутую из упругой пластины для охвата кабеля и крепления к детали с цилиндрической поверхностью и углублениями под фиксаторы. Упругая пластина согнута по середине в виде буквы П для охвата и защиты кабеля от повреждения, а по бокам согнута в виде дуги окружности для крепления к цилиндрической поверхности детали. Причем участок пластины, согнутый в виде буквы П, снабжен по меньшей мере одним боковым выступом для упора в деталь, а участки, согнутые в виде дуги окружности, снабжены по меньшей мере одним боковым выступом для фиксации протектолайзера в углублениях детали. 3 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления и защиты токоподводящего электрического кабеля к колонне погружной насосной установки нефтедобывающего оборудования. Технический результат - надежность прижатия кабеля к поверхности насосной установки независимо от изменения толщины электрического кабеля. Протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке содержит два связанных между собой полукольца - первое и второе, расположенные с возможностью охватывания погружной насосной установки и фиксации на ней. На первом полукольце с внешней стороны продольно расположены центрирующие элементы, соединенные между собой перемычкой с возможностью охватывания электрического кабеля и прижатия к поверхности упомянутой установки при соединении со вторым полукольцом. При этом упомянутая перемычка выполнена дифференцированной толщины по длине электрического кабеля. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к оборудованию для добычи нефти, и предназначено для центрирования погружной установки электроцентробежного насоса (УЭЦН) во время работы и спуска в скважину. Технический результат - повышение надежности центрирования и удержания центратора-демпфера от осевого перемещения. Центратор-демпфер содержит корпус с центрирующими ребрами в виде сегмента круга и кольцевое удерживающее устройство. Удерживающее устройство образовано двумя разъемными деталями с кольцевым пазом в форме ласточкиного хвоста. Корпус выполнен в виде втулки с продольными прорезями, прорезанными с ее торцов вдоль корпуса в шахматном порядке. При этом корпус изготовлен из упругого материала и размещен в кольцевом пазу с образованием между ним и внутренней поверхностью паза гарантированного зазора, обеспечивающего возможность радиального перемещения корпуса во время сжатия. 2 ил.

Группа изобретений относится к области нефтедобычи. Технический результат – стабилизация бурильной колонны и сведение скважинной крутильной вибрации в бурильных колоннах к минимуму. Скважинный прибор для гашения вращательной вибрации бурильной колонны содержит стабилизирующие элементы, выступающие радиально наружу от корпуса, который при эксплуатации встроен с возможностью вращения в бурильную колонну, для стабилизации бурильной колонны посредством взаимодействия со стенкой ствола скважины. Стабилизирующие элементы установлены на корпусе с возможностью смещения для обеспечения возможности их ограниченного углового движения относительно корпуса вокруг его вращательной оси. Скважинный прибор содержит механизм гидравлического гашения, выполненный с возможностью гашения относительного углового смещения стабилизирующих элементов относительно корпуса, таким образом обеспечивая гашение крутильной вибрации корпуса и соединенной бурильной колонны при эксплуатации. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 13 ил.

Группа изобретений относится к области бурения, а именно к способу демпфирования колебаний в бурильной колонне и инструменту для его осуществления. Технический результат – повышение срока службы бурильной колонны, защита ствола скважины от разрушений, защита оборудования от поломки и повышение скорости проходки. Инструмент для демпфирования колебаний для нижней части бурильной колонны содержит трубчатый корпус, выполненный с возможностью соединения каждого его конца с компонентами бурильной колонны, по меньшей мере один поршневой узел, приводимый в движение текучей средой. Причем указанный трубчатый корпус содержит наружную поверхность на наружной стенке, продольный канал и поперечный канал, проходящий в радиальном направлении в сторону от продольного канала в трубчатом корпусе. Указанный поршневой узел содержит поршень, расположенный в поперечном канале, проходящем в радиальном направлении в сторону от продольного канала в трубчатом корпусе. Указанный поршень содержит корпус поршня с продольной осью, дальний конец и дальнюю часть, причем указанная дальняя часть расположена в отверстии в наружной стенке трубчатого корпуса, и ближний конец и ближнюю часть, причем указанная ближняя часть связана по текучей среде с продольным каналом трубчатого корпуса, и периферийное кольцо, расположенное перпендикулярно к продольной оси и вокруг корпуса поршня между дальним и ближним концами. Причем указанное кольцо имеет максимальный наружный диаметр, который больше, чем максимальный наружный диаметр дальней части поршня и максимальный наружный диаметр ближней части, при этом максимальный наружный диаметр ближней части больше, чем максимальный диаметр дальней части, и указанное кольцо имеет первую боковую сторону, перпендикулярную продольной оси, и вторую боковую сторону, перпендикулярную продольной оси. При этом поршневой узел содержит головку поршня, установленную с возможностью ее удаления в дальний конец поперечного, и камеру пружины и по меньшей мере одну пружину. Причем указанная головка поршня содержит отверстие, содержащее первую часть отверстия, расположенную дистально в сторону от продольного канала, причем указанная первая часть отверстия головки поршня имеет диаметр, выполненный с размером, позволяющим принимать дальнюю концевую часть поршня и позволяющим проходить по меньшей мере части дальней части поршня через него, и вторую часть отверстия головки поршня, расположенную проксимально в направлении продольного канала, причем указанная вторая часть отверстия головки поршня имеет диаметр, выполненный с размером, позволяющим принимать ближнюю часть поршня. Камера пружины определяется второй частью отверстия головки поршня и по меньшей мере частью дальней части поршня и первой боковой стороной периферийного кольца. Пружина расположена в камере пружины, причем первый конец пружины соприкасается с первой боковой стороной периферийного кольца, а второй конец пружины соприкасается по меньшей мере с частью камеры пружины. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб (НКП) с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах. Технический результат - повышение надежности крепления протектолайзера на фланцах УЦН и ПЭД и повышение универсальности устройства. Протектолайзер универсальный для защиты силового кабеля-удлинителя в скважине содержит двухдетальный корпус, разъемное замковое соединение с крепежными элементами. Причем корпус состоит из шарнирно сочлененных между собой корпуса и скобы, кроме того, корпус и скоба протектолайзера соединены между собой откидным болтом и регулировочным винтом, вкрученным в корпус и соединенным со скобой посредством оси. Регулировочный винт имеет возможность осевого регулирования за счет вкручивания в корпус или выкручивания из него в случае изменения диаметра шейки насоса. Разъемное замковое соединение выполнено в виде откидного болта и прижимной гайки, оснащенной от неконтролируемого свинчивания стопорной шайбой. В верхней части корпуса выполнен открытый с одной стороны продольный паз, в который укладывается электрический кабель, закрепляемый в пазу прижимной планкой с помощью винта. Кроме того, в верхней части корпуса выполнены поперечные двойные пазы для размещения в них шпилек и гаек крепления корпуса погружного электродвигателя (ПЭД). 6 ил.
Наверх