Утяжеленная бурильная труба

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 27.04.79 (21) 2761448/22-03 с присоединением заявки №вЂ” . (23) Приоритет—

Опубликовано 30.04.81.Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 30. 04 1 (51)М. Кл.

E 21 В 17/00

Государстееииый комитет

СС С Р по делам иэооретеиий и открытий (53) ÀK 622.24..05(088.8) с .: т

Г.M. Файн, А.С. Неймарк и С.M. анелянц / с,/4с-, 1

Всесоюзный научно-исследовательско-тщститут

I разработки и эксплуатации нефтепромысловыХ-труб / (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УТЯЖЕЛЕННАЯ БУРИЛЬНАЯ ТРУБА

15

Изобретение относится к оборудованию для бурения скважин.

Известно, что при бурении скважин в осложненных условиях в нижней части бурильной колонны зачастую возникают явления прихвата. Для борьбы с этим явлением применяются специаль ные бурильные трубы.

Известны утяжеленные бурильные трубы (УБТ) с канавками, расположенными на наружной поверхности, и соединительными элементами. Канавки могут быть расположены по винтовым линиям левого или правого направлений в несколько заходов. Эти конструкции позволяют увеличить наружный диаметр УБТ, не повышая при этом вероятность прихвата нижней части бурильной колонны, стабилизировать ствол скважины и улучшить промывку призабойной зоны (1) и Я .

Однако при осевом перемещении в скважине УБТ винтовой выступ взаимодействует в зоне контакта с неравностями стенки скважины, в результате чего на любую точку выступа трубы со стороны скважины действует сила, отклоняющая трубу от нормали на угол трения. Осевая составляющая этой силы препятствует продольному перемещению бурильной колонны, а тангенциальная составляющая стремится отклонить бурильную колонну от оси кважины.

Таким образом, силовое взаимодействие бурильной трубы, имеющей винтовые канавки только одного направления, правого или левого, со стенками скважины может привести к увеличению кривизны вертикальных скважин и затруднению ориентации бурильного инструмента в заданном направлении при наклонно-направленном бурении.

Кроме того, при проведении спускоподъемных операций это явление вызывает часто закручивание талевой системы, что является недопустимым по соображениям техники безопасности.

825837

Цель изобретения — обеспечение стабилизации положения утяжеленной бурильной трубы при бурении и спуско-подъемных операциях.

Указанная цель достигается тем, что утяжеленная бурильная труба с канавками, расположенными на наружной поверхности по винтовым линиям, снабжена дополнительными канавками, расположенными на ее наружной поверхности по винтовым линиям, угол подъема и число заходов которых равны углу подъема и числу заходов винтовых линий основных канавок, а направление — противоположно.

На фиг. 1 изображена утяжеленная бурильная труба; на фиг. 2 — распределение сил, действующих на УБТ.

Утяжеленная бурильная труба имеет тело 1, основные канавки 2, расположенные на ее наружной поверхности по винтовым линиям, дополнительные канавки 3, также расположенные на наружной поверхности по винтовым линиям, угол подъема и число заходов которых равны углу подъема и числу заходов винтовых линий основных канавок 2, а направление противоположно. На концах трубы имеются соединительные элементы 4.

Выбор количества канавок, угла подъема винтовой линии, геометрических параметров канавок обуславливается наружным диаметром труб, соотношением между диаметром ствола скважины и диаметром трубы, а также геолого-техническими условиями бурекия.

В процессе эксплуатации при взаимодействии попарных винтовых выступов правого и левого направлений со стенками скважины, при осевом перемещении бурильной колонны тангенциальные составляющие реакции скважины P на каждом из попарных выступов направлены в противоположные стороны и взаимно компенсируют отклонение бурильной колонны от оси скважины (фиг. 2). Наличие попарных винтовых выступов правого и левого направлений, располагаемых на УБТ, помещенных в нижней части бурильной колонны (pèàìåòð этих выступов близок к наружному диаметру долотами, создает условия для интенсивной турбулизации потоки промывочной жидкости в кольцевом пространстве и, тем самым, улучшает условия выноса шлама из приэабойной зоны и снижает воэможность прихвата нижней части бурильной колонны.

Предлагаемая утяжеленная бурильная труба позволит уменьшить опасность прихвата бурильного инструмента в скважине при бурении в осложненных условиях,.уменьшить искривление ствола скважины, улучшить ориентирование бурильного инструмента при наклонно-направленном бурении, устранить закручивание талевой системы при спуско-подъемных операциях, Формула изобретения

Утяжеленная бурильная труба с канавками, расположенными на наруж.ной поверхности по винтовым линиям, и соединительными элементами по концам, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения стабилизации ее положения, она снабжена доголнительными канавками, расположенными на ее наружной поверхности по

З5 винтовым линиям, угол подъема и число заходов которых равны углу подъема и числу заходов винтовых линий основных канавок, а направление — противоположно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беляев В.М. Компоновки нижней части бурильной колонны. Тематичес41 кие научно-технические обзоры. М., ВНИИоЭИГ, 1972, с. 82-84.

2. Патент США 3194331, кл. 175323, опублик. 1964.

825837

Заказ 2323/20 . Тираж 627

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб.

Подписное д. 4/5

Филиал ППН Патент, r. Ужгород. ул. Проектная, 4

Составитель р. Утещев

Редактор В. Матюхина Техред С.Мигунова;. Корректор О. Билак