RU2810375C1 - Устройство для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой - Google Patents
Устройство для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810375C1 RU2810375C1 RU2023112962A RU2023112962A RU2810375C1 RU 2810375 C1 RU2810375 C1 RU 2810375C1 RU 2023112962 A RU2023112962 A RU 2023112962A RU 2023112962 A RU2023112962 A RU 2023112962A RU 2810375 C1 RU2810375 C1 RU 2810375C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- casing
- blades
- connecting device
- retrievable
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к бурению нефтяных и газовых скважин с одновременной изоляцией зон осыпаний и обвалов при бурении колонной обсадных труб. Устройство для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой включает обсадную колонну из обсадных труб, соединенных между собой муфтами, с соединительным устройством на конце и извлекаемую бурильную компоновку, содержащую забойный двигатель и долото и соединенную с соединительным устройством переходником. Корпус соединительного устройства на наружной поверхности в нижней части снабжен пазами с установленными жестко в пазах лопастями с резцами PDC таким образом, что торцевая часть лопастей расположена ниже торцевой части корпуса соединительного устройства с возможностью бурения ствола скважины диаметром достаточным для спуска муфтовой обсадной колонны. Внутренняя поверхность лопастей выполнена под внутреннюю заходную фаску корпуса соединительного устройства. Переходник соединительного устройства снабжен промывочными отверстиями, а лопасти выполнены унифицированными под соединительные устройства для бурения разными типоразмерами обсадных колонн. Предлагаемое устройство для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой просто в изготовлении за счет унификации лопастей для разных типоразмеров обсадных колонн, надежно в работе, позволяет исключить оставление породоразрушающего инструмента на забое скважины. 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к бурению нефтяных и газовых скважин с одновременной изоляцией зон осыпаний и обвалов при бурении колонной обсадных труб.
Известно устройство для одновременного бурения и крепления зон осыпаний и обвалов при бурении скважины (патент RU № 2753428, МПК Е21В 7/20, опубл. 16.08.2021г., бюл. № 23), включающее бурильную и обсадную колонны, породоразрушающий элемент. Породоразрушающий элемент выполнен в виде разбуриваемого долота, завинченного к нижнему концу обсадной колонны на упорной конической резьбе и снабженного седлом под шар. В верхней части обсадной колонны установлен герметично переводник со шпонками, вставленными в ответные пазы, выполненные на верхнем торце обсадной колонны. Переводник снабжен снизу долотом с отверстием для прохождения шара, а сверху проточкой, вставленной в сужение обсадной колонны, при этом угол конусности фаски проточки переводника выполнен обеспечивающим дополнительное расширение при выходе через сужение обсадной колонны, кроме того, переводник сверху снабжен резьбой для соединения с бурильной колонной. Снаружи сужение обсадной колонны снабжено эластичным элементом с наружным диаметром, равным диаметру обсадной колонны, при этом диаметр обсадной колонны на 10-15 % меньше диаметра разбуриваемого долота.
Недостатками устройства являются:
- высокая вероятность заклинивания переводника с долотом при выходе из верхнего конца обсадной колонны, так как в тоже время происходит сжатие эластичного элемента и, как следствие, значительно возрастает осевое усилие;
- большие временные и материальные затраты при разбуривании бурильной головки, так как при разбуривании происходит ее вращение, перемещение по забою;
- долото которым осуществляют разбуривание, как правило становится непригодным для дальнейшего бурения ствола скважины, что приводит к дополнительным СПО для его замены;
- высокие временные и материальные затраты из-за длительного времени сборки устройства, так как трубы собираются сваркой;
- низкая механическая скорость, так как применяется только роторное бурение, нет возможности применить забойный двигатель.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для бурения на обсадной колонне (патент RU № 2792480, МПК Е21В 7/20, опубл. 22.03.2023 г., бюл. № 9), включающее обсадную колонну, разбуриваемое долото, переводник, установленный в верхней части обсадной колонны и снабженный сверху резьбой для соединения с бурильной трубой. Обсадная колонна выполнена из обсадных труб, соединенных между собой муфтами, а разбуриваемое долото свинчено с забойным двигателем и выполнено в виде разбуриваемой бурильной головки с многогранным отверстием со вставленным в многогранное отверстие бурильной головки неразбуриваемым переводником, зафиксированным с бурильной головкой срезным элементом, разрушаемым во время извлечения переводника при упоре бурильной головки в торец соединительного устройства. Верхний переводник выполнен диаметром, равным диаметру муфты обсадных труб, и оснащен центратором диаметром на 1,5-2 % меньше внутреннего диаметра обсадных труб, выполненным из полимерного материала.
Недостатками устройства являются:
- большие временные и материальные затраты при разбуривании бурильной головки, так как для разбуривания необходимо собирать УБТ для веса компоновки, а при разбуривании происходит вращение бурильной головки, перемещение по забою;
- долото которым осуществляют разбуривание, как правило становится непригодным для дальнейшего бурения ствола скважины, что приводит к дополнительным СПО для его замены;
- возможно падение бурильной головки из-за преждевременного разрушение срезного элемента при прихвате и затяжках, как следствие извлечение компоновки с подъёмом обсадных труб их заменой.
Технической задачей является создание устройства для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой простого в изготовлении за счет унификации лопастей для разных типоразмеров обсадных колонн, надежного в работе, позволяющего исключить оставление породоразрушающего инструмента на забое скважины.
Техническая задача решается устройством для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой, включающим обсадную колонну из обсадных труб, соединенных между собой муфтами, с соединительным устройством на конце и извлекаемую бурильную компоновку, содержащую забойный двигатель и долото и соединенную с соединительным устройством переходником.
Новым является то, что корпус соединительного устройства на наружной поверхности в нижней части снабжен пазами с установленными жестко в пазах лопастями с резцами PDC таким образом, что торцевая часть лопастей расположена ниже торцевой части корпуса соединительного устройства с возможностью бурения ствола скважины диаметром, достаточным для спуска муфтовой обсадной колонны, внутренняя поверхность лопастей выполнена под внутреннюю заходную фаску корпуса соединительного устройства, при этом переходник выполнен с промывочными отверстиями для охлаждения резцов PDC на лопастях и выноса шлама, а 4 лопасти выполнены унифицированными под соединительные устройства для бурения разными типоразмерами обсадных колонн.
На фиг. 1 показано устройство с частичным осевым продольным разрезом.
На фиг. 2 показано сечение А-А.
Устройство для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой, включающее обсадную колонну из обсадных труб 1 (фиг. 1), соединенных между собой муфтами (на фиг. 1, 2 не показаны), соединительное устройство 2 (фиг. 1), забойный двигатель 3 и долото 4. Корпус 5 соединительного устройства 2 на наружной поверхности в нижней части снабжен пазами 6 с установленными жестко (например, сваркой) в пазах лопастями 7 (фиг. 1 и фиг. 2) с резцами PDC таким образом, что торцевая часть 8 (фиг.1) лопастей 7 расположена ниже торцевой части корпуса 5 соединительного устройства 2 с возможностью бурения ствола скважины диаметром достаточным для спуска муфтовой обсадной колонны. Внутренняя поверхность 9 лопастей 7 выполнена под внутреннюю заходную фаску 10 корпуса 5 соединительного устройства 2. Переходник 11 соединительного устройства 2 снабжен промывочными отверстиями 12, а лопасти 7 выполнены унифицированными под соединительные устройства для бурения разными типоразмерами обсадных колонн.
Устройство работает следующим образом.
Устройство для бурения на обсадной колонне в составе с компоновкой, расположенной ниже – винтовой забойный двигатель 3 (фиг. 1) и долото 4, на колонне обсадных труб 1 спускают в ранее пробуренное направление до забоя. Затем приподнимают компоновку выше на один метр включают буровой насос и запускают винтовой забойный двигатель 3. Плавной подачей вниз достигают забоя и начинают одновременное бурение с расширением. Бурение основного ствола скважины осуществляется долотом 4 за счет передачи крутящего момента от винтового забойного двигателя 3. Для расширения скважины необходимо вращать обсадную колонну либо верхним силовым приводом, либо ротором.
Лопасти 7 с резцами PDC установленные в пазах 6 корпуса 5 соединительного устройства 2 выполняют функцию расширителя. Так как диаметр расширения больше диаметра муфт обсадных труб 1, это позволяет беспрепятственно спускать обсадную колонну в скважину. Для достаточного охлаждения резцов PDC на лопастях 7 и выноса шлама, переходник 11 соединительного устройства 2 снабжен промывочными отверстиями 12. Внутренняя поверхность 9 лопастей 7 выполнена под внутреннюю заходную фаску 10 корпуса 5 соединительного устройства 2, для надежного крепления лопастей 7. Кроме того лопасти 7 выполнены унифицированными под соединительные устройства 2 для бурения разными типоразмерами обсадных колонн. Например, лопасти толщиной 14 мм подходят для бурения под 146, 168, 178, 245-мм обсадные колонны, так как диаметр ствола скважины на 28 мм больше диаметра муфт этих колонн.
Таким образом происходит одновременное бурение с расширением и спуск обсадной колонны в скважину. По окончании бурения в колонну обсадных труб 1 спускают известное извлекающее устройство, соединяют с компоновкой, расположенной ниже соединительного устройства 2, и поднимают компоновку на устье скважины, а обсадную колонну цементируют. Благодаря этому исключается большие временные и материальные затраты при разбуривании бурильной головки.
Предлагаемое устройство для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой просто в изготовлении за счет унификации лопастей для разных типоразмеров обсадных колонн, надежно в работе, позволяет исключить оставление породоразрушающего инструмента на забое скважины.
Claims (1)
- Устройство для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой, включающее обсадную колонну из обсадных труб, соединенных между собой муфтами, с соединительным устройством на конце и извлекаемую бурильную компоновку, содержащую забойный двигатель и долото и соединенную с соединительным устройством переходником, отличающееся тем, что корпус соединительного устройства на наружной поверхности в нижней части снабжен пазами с установленными жестко в пазах лопастями с резцами PDC таким образом, что торцевая часть лопастей расположена ниже торцевой части корпуса соединительного устройства с возможностью бурения ствола скважины диаметром, достаточным для спуска муфтовой обсадной колонны, внутренняя поверхность лопастей выполнена под внутреннюю заходную фаску корпуса соединительного устройства, при этом переходник выполнен с промывочными отверстиями для охлаждения резцов PDC на лопастях и выноса шлама, а лопасти выполнены унифицированными под соединительные устройства для бурения разными типоразмерами обсадных колонн.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2810375C1 true RU2810375C1 (ru) | 2023-12-27 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4362217A (en) * | 1979-10-25 | 1982-12-07 | Frederick Fletcher | Downhole shearers |
| RU2262578C1 (ru) * | 2004-08-24 | 2005-10-20 | ЗАО "Московский опытный завод буровой техники" | Устройство для бурения скважин в неустойчивых и разрушенных горных породах с одновременной обсадкой |
| CN102305022A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-01-04 | 中国地质大学（武汉） | 一种打捞式套管钻进钻具 |
| RU166522U1 (ru) * | 2016-06-08 | 2016-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых" (ФГУП "ЦНИИгеолнеруд") | Буровой снаряд для бурения с одновременной обсадкой |
| RU2663856C1 (ru) * | 2017-04-26 | 2018-08-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Соединительный узел бурового инструмента с обсадной колонной |
| RU201342U1 (ru) * | 2020-08-28 | 2020-12-11 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Соединительный узел бурового инструмента с обсадной колонной |
| RU2782906C1 (ru) * | 2021-11-09 | 2022-11-07 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Долото-расширитель |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4362217A (en) * | 1979-10-25 | 1982-12-07 | Frederick Fletcher | Downhole shearers |
| RU2262578C1 (ru) * | 2004-08-24 | 2005-10-20 | ЗАО "Московский опытный завод буровой техники" | Устройство для бурения скважин в неустойчивых и разрушенных горных породах с одновременной обсадкой |
| CN102305022A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-01-04 | 中国地质大学（武汉） | 一种打捞式套管钻进钻具 |
| RU166522U1 (ru) * | 2016-06-08 | 2016-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых" (ФГУП "ЦНИИгеолнеруд") | Буровой снаряд для бурения с одновременной обсадкой |
| RU2663856C1 (ru) * | 2017-04-26 | 2018-08-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Соединительный узел бурового инструмента с обсадной колонной |
| RU201342U1 (ru) * | 2020-08-28 | 2020-12-11 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Соединительный узел бурового инструмента с обсадной колонной |
| RU2782906C1 (ru) * | 2021-11-09 | 2022-11-07 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Долото-расширитель |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7730965B2 (en) | Retractable joint and cementing shoe for use in completing a wellbore | |
| US5566772A (en) | Telescoping casing joint for landing a casting string in a well bore | |
| US8186457B2 (en) | Offshore casing drilling method | |
| US20090078466A1 (en) | Apparatus and Method for Driving Casing or Conductor Pipe | |
| EA019105B1 (ru) | Долото ударного действия для роторного бурения грунта и способ его работы | |
| NO176729B (no) | Brönnrömmer | |
| EP4119766B1 (en) | Downhole casing pulling tool | |
| RU2810375C1 (ru) | Устройство для бурения на обсадной колонне с извлекаемой бурильной компоновкой | |
| Kerunwa et al. | OVERVIEW OF THE ADVANCES IN CASING DRILLING TECHNOLOGY. | |
| US6446725B2 (en) | Rotating casing assembly and method | |
| RU2711171C1 (ru) | Разбуриваемый башмак с силовым приводом для оборудования низа обсадной колонны | |
| US10968701B2 (en) | Apparatus for drilling an oil well using a downhole powered rotating drill shoe mounted on casing or liner | |
| RU2792480C1 (ru) | Устройство для бурения на обсадной колонне | |
| RU2779682C1 (ru) | Долото-расширитель для бурения на обсадной колонне | |
| RU2315849C1 (ru) | Скважинный расширитель | |
| RU2786962C1 (ru) | Устройство для спуска с вращением, расхаживания и бурения на обсадной колонне | |
| AU2015295065A1 (en) | Downhole tool, method and assembly | |
| RU2782906C1 (ru) | Долото-расширитель | |
| RU2751906C1 (ru) | Расширитель для управляемого бурения и расширения на обсадной колонне | |
| RU2064041C1 (ru) | Устройство для многозабойного вскрытия пласта одной скважиной | |
| RU2774875C1 (ru) | Расширитель для бурения и расширения на обсадной колонне | |
| RU2757839C1 (ru) | Башмак прорабатывающий | |
| RU2751298C1 (ru) | Устройство для бурения на обсадной колонне | |
| RU2781653C1 (ru) | Турбинный привод башмака-долота для разбуривания осложнённого участка скважины | |
| CA2326995C (en) | Rotating casing assembly and method |