Устройство для бурения на обсадной колонне

Авторы патента:

E21B23/00 - Устройства для перемещения, установки, фиксации, освобождения или удаления инструментов, пакеров и т.д. в буровых скважинах (установка обсадных труб, сетчатых фильтров или фильтровальных труб E21B 43/10)

E21B19/02 - подвесные устройства для штанг или канатов (грузозахватные приспособления вообще B66C 1/00; подвижные блоки или полиспасты B66D; направляющие для тросов B66D 1/36)

Владельцы патента RU 2791767:

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

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении буровых работ, в частности для бурения скважин на обсадной колонне. Устройство для бурения на обсадной колонне включает полый цилиндрический корпус с верхним переводником, имеющим внутреннюю резьбу для соединения с верхним силовым приводом буровой установки, уплотнительную манжету. Корпус снаружи оснащен продольными пазами, в которые установлены подпружиненные в рабочем положении плашки с зубками с возможностью ограниченного поворота на осях и заклинивания во внутренней стенке обсадной трубы для передачи крутящего момента при вращении верхнего силового привода вправо. Уплотнительные манжеты в количестве не менее двух установлены в проточках верхнего переводника, который в верхней части снабжен кольцевым выступом с проточкой снизу под верхний торец направляющей воронки, размещаемой внутри муфты обсадной трубы. Предлагаемое устройство позволяет передавать крутящий момент как при вращении верхним силовым приводом, так и удерживать крутящий момент при бурении забойным двигателем, устройство является простым в изготовлении и позволяет эффективно расхаживать и выкручивать прихваченные компоновки. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении буровых работ, в частности для бурения скважин на обсадной колонне.

Известен овершот (патент RU № 149992, МПК Е21В 31/18, опубл. 27.01.2015 г., Бюл. № 3), содержащий полый корпус, соединенный с переводником для присоединения по резьбе с колонной труб, внутри корпуса с возможностью осевого перемещения установлена сквозная цанга, выполненная в виде пружинящей разрезной втулки с наружным конусом, взаимодействующим с внутренним конусом, выполненным со стороны нижнего торца корпуса, на рабочей поверхности цанги выполнены зубья, контактирующие с наружной поверхностью тела ловимой трубы, с нижнего торца корпуса выполнен дополнительный конус, для захода трубы. Осевое перемещение цанги ограничено стопорным кольцом, установленным на внешней поверхности цанги и входящем в широкую кольцевую проточку, выполненную в корпусе, а верхний торец стопорного кольца и упорная поверхность широкой кольцевой проточки выполнены конусными, причем выше установки цанги выполнена узкая кольцевая проточка для фиксации цанги при освобождении от трубы.

Недостатки устройства:

- невозможность удерживать крутящий момент, возникающий как при бурении верхним силовым приводом, так и при применении забойного двигателя;

- уплотнение по торцу трубы будет разрушаться при осевой нагрузке сверху вниз при бурении на обсадных трубах;

- цанговый захват повреждает наружную часть тонкостенной обсадной трубы, что в свою очередь локально снижает прочностные характеристики самой трубы;

- отсутствие возможности захвата обсадной трубы непосредственно за муфтовую часть.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является герметизирующее устройство для бурения на обсадной колонне (патент RU № 2773187, МПК Е21В 33/02, Е21В 23/02, Е21В 31/18, опубл. 31.05.2022 г., Бюл. № 16), включающее полый цилиндрический корпус со сквозным верхним переводником, имеющим внутреннюю резьбу для соединения с верхним силовым приводом буровой установки. Корпус снаружи оснащен как минимум тремя симметрично расположенными на поверхности корпуса проушинами, на оси которых установлены подпружиненные пружинами поджимные лапы, внутри корпуса в нижней части выполнен радиальный уступ с конусным исполнением в нижней части и прямой площадкой сверху, нижняя часть верхнего переводника с внутренней стороны выполнена в виде прямого уступа, на который установлена упорная шайба, а с внешней стороны нижней части верхнего переводника по всему диаметру выполнен радиальный выступ, при этом между верхним переводником и корпусом устройства установлена резиновая манжета, выполненная с характерной впадиной сверху, совпадающей с радиальным выступом, выполненным на верхнем переводнике.

Недостатки устройства:

- узел удержания веса колонны обсадных труб, состоящий из подпружиненных поджимных лап, установленных в проушинах на осях не предназначен для расхаживания, извлечения с проворотом прихваченных компоновок;

- нестандартная, сложная конфигурация уплотнительной манжеты и, как следствие, высокие материальные затраты на ее изготовление;

- большие габариты устройства приведут к контакту проушин с штропами элеватора и, как следствие возможно их повреждение.

Техническими задачами являются создание устройства, позволяющего передавать крутящий момент как при вращении верхним силовым приводом, так и удерживать крутящий момент при бурении забойным двигателем, простого в изготовлении за счет применения стандартных уплотнительных манжет, позволяющего расхаживать и выкручивать прихваченные компоновки за счет применения для спуска и подъема стандартного элеватора.

Технические задачи решаются устройством для бурения на обсадной колонне, включающим полый цилиндрический корпус с верхним переводником, имеющим внутреннюю резьбу для соединения с верхним силовым приводом буровой установки, уплотнительную манжету.

Новым является то, что корпус снаружи оснащен продольными пазами в которые установлены подпружиненные в рабочем положении плашки с зубками с возможностью ограниченного поворота на осях и заклинивания во внутренней стенке обсадной трубы для передачи крутящего момента при вращении верхнего силового привода вправо, при этом уплотнительные манжеты в количестве не менее двух установлены в проточках верхнего переводника, который в верхней части снабжен кольцевым выступом с проточкой снизу под верхний торец направляющей воронки, размещаемой внутри муфты обсадной трубы.

На фиг.1 показан общий вид устройства для бурения на обсадной колонне в рабочем положении.

На фиг. 2 показано сечение А-А.

Устройство для бурения на обсадной колонне включает полый цилиндрический корпус 1 (фиг. 1) с верхним переводником 2, имеющим внутреннюю резьбу 3 для соединения с верхним силовым приводом буровой установки 4, уплотнительные манжеты 5. Корпус 1 устройства снаружи оснащен продольными пазами 6 (фиг. 1 и 2), в которые установлены подпружиненные пружинами 7 (фиг. 2) в рабочем положении плашки 8 (фиг. 2), с фрезерованными зубками 9 (фиг. 1 и 2), имеющими возможность ограниченного поворота на осях 10 (фиг. 2), и заклинивания во внутренней стенке обсадной трубы 11 для передачи крутящего момента при вращении верхнего силового привода 4 (фиг. 1), вправо. Уплотнительные манжеты 5 в количестве не менее двух установлены в проточках 12 верхнего переводника 2. Верхний переводник 2 в верхней части снабжен кольцевым выступом 13 с проточкой 14 снизу под верхний торец 15 направляющей воронки 16 размещаемой внутри муфты 17 обсадной трубы 11.

Устройство работает в следующем порядке.

В собранном виде устройство посредством внутренней резьбы 3 (фиг. 1), верхнего переводника 2 навинчивается на ниппельный конец верхнего силового привода буровой установки 4. С помощью элеватора 18 закрепленного на штропах 19 верхнего силового привода 4 буровой установки с мостков (на фиг. 1, 2 не показано) захватывается за муфту очередная обсадная труба 11, в ее муфту устанавливается воронка 16 и поднимается на высоту трубы над столом ротора, далее производится свинчивание поднятой обсадной трубы 11 с колонной труб, уже спущенных в скважину по традиционной технологии (на фиг. не показаны). После наворота обсадной трубы на колонну верхний силовой привод 4 буровой установки, не высвобождая трубу от элеватора 18 плавно подается вниз до упора кольцевого выступа 13 в торец муфты 17. При этом верхний переводник 2 с уплотнительными манжетами 5 благодаря воронке 16 беспрепятственно заходят во внутреннюю часть обсадной трубы 11, не задираясь на резьбе муфты 20, не повреждая резьбу муфты 20 и герметично перекрывают пространство ниже устройства, а плашки 8, подпружиненные пружинами 7 (фиг. 2), прижимаются к стенкам обсадной трубы 11. Далее запускается буровой насос, буровой раствор прокачивается через полый цилиндрический корпус 1 (фиг. 2), создается нагрузка на торец обсадной трубы 11 через кольцевой выступ 13 и начинается процесс бурения. Бурение можно производить компоновкой - долото, расширитель, забойный двигатель, с последующим отсоединением компоновки по окончании бурения и извлечением ее через обсадную колонну с помощью известного разъединительного устройства. В этом случае устройство для бурения на обсадной колонне герметизирует внутреннее пространство обсадной трубы 11 при прокачке бурового раствора уплотнительными манжетами 5, установленными в проточках 12 верхнего переводника 2, а плашки 8, врезаясь в тело трубы фрезерованными зубками 9 (фиг. 1 и 2), предотвращают проворот обсадной трубы от реактивного момента, создаваемого забойным двигателем при бурении. По окончании бурения на длину одной трубы, при вращении верхнего силового привода 4 (фиг. 1), влево, плашки 8 установленные на осях 10 (фиг. 2), в продольных пазах 6 корпуса 1, сжимают пружины 7 и происходит освобождение устройства от обсадной колонны.

Также бурить на обсадной колонне можно передавая крутящий момент на обсадную трубу непосредственно с помощью устройства через верхний силовой привод 4 (фиг. 1). В этом случае устройство для бурения на обсадной колонне также герметизирует внутреннее пространство обсадной трубы 11 при прокачке бурового раствора уплотнительными манжетами 5, а плашки 8 передают крутящий момент от верхнего силового привода 4 на обсадную колонну. После того как пробурили скважину на длину одной трубы, колонна устанавливается на клинья в ротор буровой установки. Устройство для бурения на обсадной колонне извлекается из обсадной трубы 11, с мостков буровой установки берется следующая труба и операция повторяется заново.

Предлагаемое устройство позволяет передавать крутящий момент как при вращении верхним силовым приводом, так и удерживать крутящий момент при бурении забойным двигателем, простое в изготовлении за счет применения стандартных уплотнительных манжет, позволяющее расхаживать и выкручивать прихваченные компоновки за счет применения для спуска и подъема стандартный элеватор.

Устройство для бурения на обсадной колонне, включающее полый цилиндрический корпус с верхним переводником, имеющим внутреннюю резьбу для соединения с верхним силовым приводом буровой установки, уплотнительную манжету, отличающееся тем, что корпус снаружи оснащен продольными пазами, в которые установлены подпружиненные в рабочем положении плашки с зубками с возможностью ограниченного поворота на осях и заклинивания во внутренней стенке обсадной трубы для передачи крутящего момента при вращении верхнего силового привода вправо, при этом уплотнительные манжеты в количестве не менее двух установлены в проточках верхнего переводника, который в верхней части снабжен кольцевым выступом с проточкой снизу под верхний торец направляющей воронки, размещаемой внутри муфты обсадной трубы.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении буровых работ, в частности для бурения скважин на обсадной колонне. Устройство для спуска с вращением, расхаживания и бурения на обсадной колонне содержит корпус с наружной винтовой поверхностью, нижняя часть которого присоединена к наконечнику, захватное устройство, выполненное в виде цанги с наружной зубчатой поверхностью, ограничительное устройство, выполненное в виде втулки с возможностью осевого перемещения относительно корпуса.

Способ установки вращающегося хвостовика в скважине и устройство для его осуществления // 2777240

Заявлены способ установки вращающегося хвостовика в скважине и устройство для установки вращающегося хвостовика в скважине. Техническим результатом является создание надежной и простой в применении конструкции устройства, а также эффективного способа установки вращающегося хвостовика, обеспечивающего доставку хвостовика в скважину.

Комплект оборудования для многостадийного гидроразрыва пласта // 2777032

Изобретение относится к нефтегазовому оборудованию, в частности к оборудованию заканчивания скважин, и может быть использовано в составе комбинированной эксплуатационной колонны при операциях многостадийного гидроразрыва пласта (МГРП). Комплект оборудования для МГРП горизонтальной скважины спуском одной обсадной комбинированной колонной включает: башмак колонный самовращающийся для оснащения низа обсадной колонны с целью ориентации ее при спуске в скважину; муфту поплавковую с обратным клапаном, имеющим пружину из цветного металла и эластомерное уплотнение, для оснащения низа обсадной колонны; клапан циркуляционный для гидроразрыва пласта; по меньшей мере одну муфту гидравлическую для гидроразрыва пласта, в корпусе которой имеются циркуляционные окна и размещена шторка, зафиксированная срезными винтами; по меньшей мере, одну муфту шариковую управляемую для гидроразрыва пласта, в корпусе которой размещена шторка, зафиксированная срезными винтами, при этом в корпусе и шторке имеются циркуляционные окна; по меньшей мере, один пакер для гидроразрыва пласта; полированную воронку для посадки плавающего устройства герметизации хвостовика, оснащенную муфтовой резьбой, соединенную с нижним переводником, оснащенным ниппельной резьбой; стоп-патрубок для манжетного цементирования; пакер для манжетного цементирования, в корпусе которого установлены обоймы, между которыми установлена манжета; муфту цементировочную для гидроразрыва пласта, в корпусе которой размещены открывающая втулка и закрывающая втулка; устройство для герметизации хвостовика плавающее, состоящее из направляющего башмака, соединенного с корпусом, на котором установлены три секции манжетных блоков из четырех шевронных пакетов.

Устройство для фиксации кабеля глубинной аппаратуры на скважинном лубрикаторе // 2775850

Изобретение относится к средствам защиты приборов измерения при обследовании скважин. Устройство включает разомкнутый хомут, концы которого образуют параллельные прямолинейные участки, направленные в сторону от его кольцевой части, на прямолинейных участках хомута с возможностью осевого перемещения вдоль них смонтированы кронштейны, на которых снизу прямолинейных участков хомута установлен зажимной узел, выполненный в виде смонтированных между собой губок, на каждой из которых смонтированы зажимные колодки с канавками.

Внутрискважинный инструмент и способ для гидроразрыва множества боковых стволов скважины // 2765923

Группа изобретений относится к внутрискважинному инструменту и способу для гидроразрыва множества боковых стволов скважины в системе скважины. Внутрискважинный инструмент содержит: радиальный наружный корпус, образующий внутреннее отверстие, выполненное с возможностью протекания флюида; расширительный элемент, расположенный внутри сквозного радиального отверстия радиального наружного корпуса с возможностью выдвижения расширительного элемента в указанном отверстии за пределы внешней поверхности радиального наружного корпуса в радиальном расширенном положении; и скользящую муфту, расположенную вдоль внутренней поверхности радиального наружного корпуса и выполненную с возможностью зацепления с расширительным элементом.

Якорь гидравлический неизвлекаемый // 2754108

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для зарезки и бурения боковых стволов из обсаженных скважин. Якорь выполнен в виде профильной трубы, имеет гидравлический канал сообщения с внутритрубным пространством бурильных труб посредством гидропровода.

Инструмент для спуска и подъема подводного оборудования // 2752537

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к оборудованию, предназначенному для спуска и подъема подводного модуля управления и его установки на подводную фонтанную арматуру. Инструмент для спуска и подъема подводного оборудования содержит полый корпус, представляющий собой цилиндрический элемент, верхняя часть которого выполнена с диаметром, превышающим диаметр средней части корпуса.

Устройство с множеством датчиков с различными параметрами для мониторинга профиля притока пласта по многим методам // 2752068

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может применяться при геофизических исследованиях скважин. Устройство с множеством датчиков с различными параметрами является стационарной системой по контролю за эксплуатацией пластов в наклонно-направленных и в горизонтальных стволах скважин (месторождений) для долговременного мониторинга пласта по профилю приток.

Устройство для установки якорной подвески с шариковым приводом // 2751526

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для исследования и освоения пластов в скважинах. Устройство для установки якорной подвески с шариковым приводом включает корпус с каналами, в которые установлены приводные шарики, зацепляющиеся при подъеме за муфтовый зазор.

Надуваемый отклонитель для повторного входа в боковой ствол скважины // 2740878

Группа изобретений относится к надуваемому отклоняющему инструменту, способу и системе для повторного входа в боковой ствол скважины. Надуваемый отклоняющий инструмент для повторного входа в боковой ствол скважины содержит корпус с внутренним проточным проходом, надуваемый эластичный баллон, расположенный вдоль наружной части корпуса.

Устройство для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса // 2786972

Заявлено устройство для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса. Техническим результатом является создание устройства для предотвращения падения канатной подвески наземного привода штангового глубинного насоса, которое предотвращает самопроизвольное опрокидывание канатной подвески, обрыв каната и приводит к сокращению аварийных отказов.