02.10.2019
219.017.cce2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРЕЗАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УЧАСТКА В КОЛОННЕ ТРУБ СКВАЖИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002701000
Дата охранного документа
24.09.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности, в частности к устройствам для вырезания технологических участков в колоннах труб скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях. Устройство содержит корпус с пазами, шарнирно закрепленные выдвижные резцы с возможностью взаимодействия с поршнем гидравлического привода. В состав гидравлического привода входят шайба-винт и полый шток с выступами на внешней поверхности, шарнирно закрепленные в корпусе устройства выдвижные резцы, армированные по площади рабочей поверхности, пружины, установленные в корпусе устройства с противоположных концов штока, цилиндры, являющиеся частями корпуса и расположенные последовательно друг за другом в направлении вырезаемого участка, а также продольные пазы, расположенные радиально с интервалом 90° или 120° в корпусе устройства. Расширяются технологические возможности, обеспечивается безаварийное проведение работ по вырезанию технологических участков в колоннах труб, снижаются риски возникновения аварий или инцидентов в скважине, уменьшается продолжительность проведения работ. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности, в частности к устройствам для вырезания технологических участков в колоннах труб скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях.

При эксплуатации скважин с течением времени возникает необходимость проведения работ по вырезке технологических участков колонны труб скважины, например, при установке цементных мостов или при создании естественных флюидоупорных покрышек горных пород в процессе строительства, капитального ремонта, консервации и ликвидации скважин. Одним из распространенных вариантов создания технологического участка в колонне труб скважины является использование компоновки бурильного инструмента, в состав которой входит устройство для вырезания с выдвижными армированными резцами. При выполнении работ по вырезанию технологического участка в колонне труб скважины возникают многочисленные осложнения, в том числе заклинивание бурильного инструмента, деформация или слом резцов. Скопление металлической стружки, частиц цементного камня и шлама во внутренней полости устройства для вырезания и пазах, предназначенных для складывания резцов в транспортное положение, приводит к заклиниванию лопастей устройства для вырезания в рабочем положении и возникновению различного рода аварийных ситуаций, в результате которых длина технологического участка не достигает проектной величины, происходит рост временных и материальных затрат на ликвидацию аварийных ситуаций, что приводит к срыву графика выполнения работ на скважине.

Известно устройство для вырезания участка колонны труб в скважине (патент RU №2136841, МПК Е21В 29/00, опубл. 10.09.1999 г., бюл. №25), содержащее корпус с внутренним аксиальным проходом, внутреннюю оправку и подвижные резцы, выступающие радиально от корпуса, при этом внутренняя оправка установлена в корпусе перпендикулярно его аксиальной оси и жестко с ним связана, а каждый из резцов расположен во внутренней оправке и состоит из подвижных в осевом направлении охватывающих и охватываемых элементов, выполненных с возможностью телескопического движения, причем каждый элемент резца имеет ограничитель движения внутри оправки, ограничитель движения каждого элемента резца выполнен в виде уступа, рабочая поверхность элементов подвижных резцов имеет сферическую форму и армирована твердым сплавом.

Недостатками конструкции данного устройства являются:

- сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;

- отсутствие возможности принудительного возврата резцов вырезающего устройства из рабочего положения в транспортное.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для вырезания участка колонны труб в скважине (патент RU №2110665, МПК Е21В 29/00, опубл. 10.05.1998 г., бюл. №13), содержащее корпус с пазами, в пазах шарнирно закреплены выдвижные резцы с возможностью взаимодействия с поршнем гидравлического привода, выполненного в виде полого цилиндра с буртом и оканчивающегося клиновой поверхностью, взаимодействие осуществляется в плоскости режущей кромки резцов, перпендикулярной оси устройства, а в плоскости выдвижения резцов в корпусе выполнены радиальные каналы, направленные в зону вырезания, выдвижные резцы фиксируются в крайнем выдвинутом и транспортном положениях за счет наличия верхней и нижней опорных плоскостей и пружины, установленной в канавке, выполненной в корпусе и выдвижных резцах в зоне их выдвижения.

Недостатками конструкции данного устройства являются:

- сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;

- отсутствие возможности принудительного возврата резцов вырезающего устройства из рабочего положения в транспортное.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание устройства для вырезания технологического участка в колонне труб скважины в компоновке бурильного инструмента, позволяющего расширить технологические возможности и обеспечить безаварийное проведение работ по вырезанию технологических участков в колоннах труб скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях при строительстве, капительном ремонте, консервации и ликвидации скважин.

Для решения указанной задачи в заявленном изобретении используются конструкция резцов и гидравлического привода, обеспечивающие принудительное возвращение резцов и штока привода из рабочего в транспортное положение, а также радиальное расположение и профиль продольных пазов в корпусе устройства в виде прямоугольной или равнобедренной трапеции, позволяющая минимизировать риски заклинивания деформированных резцов при перемещении и вращении бурильного инструмента в стволе скважины.

Технический результат изобретения выражается в увеличении производительности и управляемости бурильного инструмента, содержащего в компоновке устройство для вырезания технологического участка в колонне труб скважины, снижении рисков заклинивания оборудования в скважине и уменьшении продолжительности спуско-подъемных операций при проведении работ по вырезанию технологических участков в колоннах труб скважин.

Сущность изобретения поясняется схемами. На фиг. 1 и фиг. 2 схематично представлено предлагаемое устройство для вырезания технологического участка в колонне труб скважин с резцами в транспортном и рабочем положении соответственно. Устройство для вырезания состоит из поршня 1 гидравлического привода, в состав которого входят полый шток 2 и шайба-винт 3, шарнирно закрепленных в корпусе устройства выдвижных резцов 4, армированных по площади рабочей поверхности, пружин 5, цилиндра «муфта-ниппель» 6, цилиндра «муфта-муфта» 7, цилиндра «ниппель-ниппель» 8, цилиндра «муфта-ниппель» 9. На фиг. 3 схематично представлен профиль пазов в корпусе устройства для вырезания, выполненный в виде прямоугольной трапеции для обеспечения возврата резцов, деформированных при вращении вправо, «по часовой стрелке», в транспортное положение по окончании проведения работ по вырезанию технологического участка в колонне труб. На фиг. 4 схематично представлен профиль пазов в корпусе устройства, выполненный в виде равнобедренной трапеции для обеспечения возврата резцов, деформированных при вращении вправо, «по часовой стрелке», и влево, «против часовой стрелки», в транспортное положение по окончании проведения работ по вырезанию технологического участка в колонне труб.

Устройство работает следующим образом. При проведении работ по вырезанию технологического участка в колонне труб скважины, в составе компоновки низа бурильной колонны монтируется предлагаемое устройство для вырезания. Бурильная колонна с вырезающим устройством спускается в скважину в заданный интервал, причем глубина расположения вырезающих резцов соответствует проектной глубине начала интервала вырезки. Для зарезания технологического участка, во внутреннее пространство колонны труб посредством прямой циркуляции осуществляется подача промывочной жидкости насосными агрегатами из емкостного парка. Промывочная жидкость может быть представлена буровым раствором или технической водой. Промывочная жидкость, поступающая через колонну бурильных труб, создает давление на входе устройства для вырезания и приводит в движение поршень 1, входящий в конструкцию гидравлического привода. Перемещение поршня 1 приводит в движение полый шток 2 вместе с шайбой-винтом 3. Поступательное перемещение штока 2 с выступами большего диаметра на внешней поверхности штока приводит в движение вырезающие резцы 4, армированные по площади рабочей поверхности, и выходу резцов 4 из продольных пазов корпуса устройства для вырезания, расположенных радиально с интервалом 90° или 120° по контуру устройства для вырезания. Посредством вращательного движения бурильной колонны осуществляется начало процесса зарезания колонны труб в скважине. Начало процесса зарезания фиксируется по росту крутящего момента бурильной колонны и давлению нагнетания промывочной жидкости, а также по выходу металлической стружки из скважины. Процесс зарезки колонны труб осуществляется до полного выхода резцов из корпуса устройства для вырезания. После прекращения подачи промывочной жидкости в бурильную колонну, шток возвращается в транспортное положение за счет разжимающего усилия пружин 5, установленных в корпусе устройства с противоположных концов штока 2, выступы большего диаметра на внешней поверхности штока способствуют принудительному возврату вырезающих резцов 4 в транспортное положение. Профиль продольных пазов в корпусе устройства для вырезания выполнен в виде прямоугольной или равнобедренной трапеции для обеспечения возврата резцов, деформированных при вращении вправо, «по часовой стрелке», или влево, «против часовой стрелки», в транспортное положение. В случае выхода из строя резцов осуществляется подъем бурильной колонны на дневную поверхность, ревизия инструмента и замена комплекта резцов с последующим повторным спуском бурильного инструмента в скважину и продолжением процесса вырезания технологического участка в колонне труб до величины, равной проектной длине технологического участка. Контроль вырезания технологического участка в колонне труб скважины осуществляется по количеству выхода металлической стружки, а также путем проведения геофизических исследований в интервале вырезания.

Таким образом, предлагаемое устройство для вырезания технологического участка в колонне труб скважины позволяет увеличить производительность и управляемость бурильного инструмента, содержащего в компоновке устройства для вырезания, снизить риски заклинивания оборудования в скважине и продолжительность спуско-подъемных операций при проведении работ по вырезанию технологических участков в колоннах труб скважин путем использования конструкции резцов и гидравлического привода, обеспечивающих принудительное возвращение резцов и штока привода из рабочего в транспортное положение, а также путем применения радиального расположения и профиля продольных пазов в корпусе устройства для вырезания в виде прямоугольной или равнобедренной трапеции.

Предлагаемое устройство для вырезания технологических участков в колоннах труб скважин позволяет расширить технологические возможности и обеспечить безаварийное проведение работ по вырезанию технологических участков в колоннах труб скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях, выраженное в увеличении производительности и управляемости бурильного инструмента, снижении рисков возникновения аварий или инцидентов в скважине и уменьшении продолжительности проведения работ.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
20.01.2016
№216.013.9fa8

Способ получения автомобильного бензина

Изобретение относится к способу получения автомобильного бензина. Способ включает каталитический риформинг прямогонной гидроочищенной бензиновой фракции с предварительным разделением бензиновой части реакционной смеси и разделением катализата каталитического риформинга. При этом бензиновую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572514
Дата охранного документа: 20.01.2016
25.08.2017
№217.015.a5a7

Способ обезвреживания высокоминерализованных отходов бурения и установка для его осуществления

Группа изобретений относится к установке для обезвреживания высокоминерализованных отходов бурения, содержащих нефтепродукты, тяжелые металлы, синтетические поверхностно-активные вещества и другие загрязнители, основанной на введении отверждающего состава, и способу, осуществляемому с ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607599
Дата охранного документа: 10.01.2017
20.06.2018
№218.016.63d1

Способ добычи, сбора, подготовки и транспортировки низконапорной газожидкостной смеси при разработке газоконденсатного месторождения

Изобретение относится к области газовой промышленности, к способам добычи, сбора, подготовки и транспортировки низконапорной газожидкостной смеси и может быть использовано при разработке газоконденсатного месторождения путем эксплуатации добывающих скважин с низкими устьевыми давлениями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657910
Дата охранного документа: 18.06.2018
12.07.2018
№218.016.6fee

Способ дегазации жидкой серы

Изобретение относится к области нефте- и газоперерабатывающей промышленности и может быть использовано в процессах дегазации жидкой серы от сероводорода. Способ представляет собой процесс предварительного удаления из жидкой серы физически растворенного HS за счет центрифугирования жидкой серы в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660867
Дата охранного документа: 10.07.2018
15.10.2018
№218.016.9230

Состав для интенсификации притока углеводородного флюида из порово-трещинного карбонатного коллектора

Изобретение относится к области составов для интенсификации притока углеводородного флюида из порово-трещинного карбонатного коллектора большой мощности. Технический результат - увеличение эффективности работ по интенсификации притока за счет временной закупорки трещинной составляющей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669600
Дата охранного документа: 12.10.2018
11.11.2018
№218.016.9c35

Устройство для исследования коррозионного растрескивания в сероводородсодержащих средах

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к исследованиям металлов на коррозионное растрескивание в сероводородсодержащих средах. Устройство содержит ячейку с герметично закрывающейся крышкой с расположенными на ее поверхности пазами для закрепления в них одного конца...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672042
Дата охранного документа: 08.11.2018
20.12.2018
№218.016.a957

Интерактивный обучающий комплекс, имитирующий работу скважины

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к средствам обучения, а именно к учебным тренажерам для приобретения и отработки технологическим оперативным персоналом практических навыков управления и контроля основным технологическим оборудованием газодобывающей скважины, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675477
Дата охранного документа: 19.12.2018
13.01.2019
№219.016.af37

Автоматизированный комплекс инжекции раствора ингибитора коррозии для скважин

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть применено для дозированной подачи ингибиторов коррозии и метанола в технологические трубопроводы газоконденсатных скважин и в магистральные газопроводы. Комплекс содержит локальную систему управления, построенную на промышленном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676779
Дата охранного документа: 11.01.2019
30.03.2019
№219.016.f9aa

Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к буровым растворам, промывочным и технологическим жидкостям, используемым при заканчивании и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин с низкими пластовыми давлениями, с пластовой температурой до 110°С, со средними и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683441
Дата охранного документа: 28.03.2019
30.03.2019
№219.016.f9b1

Облегченный буровой раствор (варианты)

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности. Технический результат - оптимальные структурно-реологические свойства бурового раствора для применения на сероводородсодержащих нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях с низкими и аномально низкими пластовыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683456
Дата охранного документа: 28.03.2019
Показаны записи 1-2 из 2.
03.07.2019
№219.017.a439

Установка для испытания гидравлических жидкостей

Изобретение относится к установке для испытания гидравлических жидкостей, содержащей герметичный бак для испытываемой жидкости с патрубком налива в верхней части и выходным патрубком в днище, параллельно соединенные между собой насосы разной производительности, всасывающие линии которых через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693053
Дата охранного документа: 01.07.2019
10.07.2019
№219.017.aced

Способ разработки нефтяной или газоконденсатной залежи

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам разработки нефтяных или газоконденсатных залежей. Техническим результатом является повышение максимального коэффициента извлечения нефти или конденсата. Способ включает бурение добывающих и нагнетательных скважин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002380528
Дата охранного документа: 27.01.2010

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД