устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины
Классы МПК: | E21B31/20 с внутренним захватом, например труболовки, ловильные ерши |
Автор(ы): | Зайнуллин Альберт Габидуллович (RU), Нуриев Ильяс Ахматгалиевич (RU), Поленок Павел Владимирович (RU), Сабиров Марат Гафурович (RU), Мухаметшин Алмаз Адгамович (RU), Илалов Рустам Хисамович (RU), Петлин Юрий Иванович (RU), Малышев Сергей Геннадьевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2009-12-22 публикация патента:
27.03.2011 |
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для извлечения клина-отклонителя из скважины при строительстве многозабойных скважин. Включает полый, заглушенный снизу ствол с ловильным крюком, выполненным в виде сдвоенной бородки в нижней части ствола, и верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб. На верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб установлен переводник с углом перекоса, позволяющим отклонить ловильный крюк тыльной стороной от оси скважины. Кроме того, в стволе выполнены разнонаправленные радиальные каналы, сообщенные с его внутренней полостью. Нижний канал выполнен с обратной стороны ловильного крюка, а верхний перекрыт изнутри втулкой с седлом под шар. При этом втулка закреплена относительно ствола срезными элементами и выполнена с возможностью ограниченного перемещения вниз с открытием верхнего радиального канала. За счет предложенной конструкции упрощается операция по ориентированию клина, а также исключаются случаи его неизвлечения, что приводит к значительному сокращению материальных и временных затрат. 3 ил.
Формула изобретения
Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины, включающее ствол с ловильным крюком внизу и верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб, отличающееся тем, что ствол выполнен полым, заглушенным снизу, а ловильный крюк выполнен со сдвоенной бородкой, при этом ширина ловильного крюка превышает зазор между желобом клина и стенкой обсадной колонны, а на верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб установлен переводник с углом перекоса, позволяющим отклонить ловильный крюк тыльной стороной от оси скважины, кроме того, в стволе выполнены разнонаправленные радиальные каналы, сообщенные с его внутренней полостью, нижний из которых выполнен с обратной сдвоенной бородке стороны, а верхний перекрыт изнутри втулкой с седлом под шар, закрепленной относительно ствола срезными элементами и выполненной с возможностью ограниченного перемещения вниз с открытием верхнего радиального канала.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве многозабойных скважин и бурении боковых стволов из обсаженных скважин.
Известно устройство для извлечения уипстока (см. стр.13, «Использование съемного уипстока для бурения скважины с двумя горизонтальными стволами», Нефтегазовые технологии, 1994 г., № 1-2), включающее ловильный колокол.
Недостатками этого устройства являются:
- сложность соединения колокола с уипстоком, т.к. зазор между клином уипстока и эксплуатационной колонной небольшой и колокол трудно завести в этот зазор;
- сложность отсоединения колокола от уипстока в случае, если его не удается извлечь из скважины.
Наиболее близким техническим решением является ловильный крюк (см. стр.13, «Использование съемного уипстока для бурения скважины с двумя горизонтальными стволами», Нефтегазовые технологии, 1994 г., № 1-2), включающий расположенную в нижней части бородку, которая входит с лицевой стороны клина уипстока в сквозную прорезь в его теле.
Недостатками этого ловильного крюка являются:
- необходимость ориентирования ловильного крюка относительно прорези в теле клина уипстока;
- возможность неизвлечения уипстока из скважины, т.к. у ловильного крюка всего одна точка опоры и уипсток может при извлечении перекоситься, что приведет к его заклиниванию;
- сложность отсоединения ловильного крюка от уипстока в случае, если он не извлекается из скважины.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание надежной конструкции устройства для извлечения клина-отклонителя из скважины, позволяющей исключить вызов геофизической партии для его ориентирования, что приводит к значительному сокращению материальных и временных затрат, максимально исключить случаи неизвлечения клина-отклонителя при больших углах наклона ствола скважины, а также исключить необходимость производства аварийных работ по отцепу устройства при невозможности извлечения клина-отклонителя из скважины.
Техническая задача решается устройством для извлечения клина-отклонителя из скважины, включающим ствол с ловильным крюком внизу и верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб.
Новым является то, что ствол выполнен полым, заглушенным снизу, с ловильным крюком со сдвоенной бородкой, при этом ширина ловильного крюка превышает зазор между желобом клина и стенкой обсадной колонны, а на верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб установлен переводник с углом перекоса, позволяющим отклонить ловильный крюк тыльной стороной от оси скважины, кроме того, в стволе выполнены разнонаправленные радиальные каналы, сообщенные с его внутренней полостью, нижний из которых выполнен с обратной сдвоенной бородке стороны, а верхний перекрыт изнутри втулкой с седлом под шар, закрепленной относительно ствола срезными элементами и выполненной с возможностью ограниченного перемещения вниз с открытием верхнего радиального канала.
На фиг.1 показано устройство для извлечения клина-отклонителя, спущенное в скважину в интервал установки отклонителя (продольный разрез).
На фиг.2 показано устройство для извлечения клина-отклонителя в процессе зацепления с клином-отклонителем.
На фиг.3 показано устройство для извлечения клина-отклонителя с упором на «голову» клина.
Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины (фиг.1) включает полый ствол 1, заглушенный снизу, с ловильным крюком 2 со сдвоенной бородкой 3. При этом ширина Н (фиг.3) ловильного крюка 2 превышает зазор L между желобом 4 клина 5 и стенкой обсадной колонны 6. На верхнюю резьбу 7 (фиг.1) ствола 1 для соединения с колонной бурильных труб (не показано) установлен переводник 8 с углом перекоса , позволяющим отклонять ловильный крюк 2 тыльной стороной от оси скважины (не показано). В стволе 1 выполнены разнонаправленные радиальные каналы 9, 10, сообщенные с внутренней полостью 11 ствола 1. Нижний радиальный канал 9 выполнен с обратной сдвоенной бородке 3 стороны, и в него может быть установлено сопло 12, например насадка долотная, штуцер и т.д. Верхний радиальный канал 10 перекрыт установленной во внутренней полости 11 ствола 1 втулкой 13 с седлом 14 под шар 15 (показано условно). Втулка 13 закреплена к стволу 1 срезными элементами 16, например срезными штифтами, и выполнена с возможностью ограниченного перемещения вниз относительно ствола 1 с открытием верхнего радиального канала 10.
Устройство для извлечения клина-отклонителя работает следующим образом.
Устройство на колонне бурильных труб спускают в интервал на 1,5-2 м выше «головы» клина 5. Затем продолжают его спуск на минимальной скорости. При этом за счет угла перекоса переводника 8, установленного на верхнюю резьбу 7 ствола 1, устройство свободно входит в зазор между желобом 4 клина 5 и стенкой обсадной колонны 6. При подходе крюка 2 со сдвоенной бородкой 3 к расчетному интервалу нахождения вырезов 17 (фиг.2) на желобе 4 клина 5 останавливают спуск устройства. Включают насос (не показано) и подают промывочную жидкость через колонну бурильных труб во внутреннюю полость 11 (фиг.1) ствола 1. При этом за счет перепада давлений на сопле 12 отверстия 9, сообщенного с внутренней полостью 11 ствола 1, устройство прижимается к противоположной стороне от сопла 12, т.е. к клину 5. Затем производят натяжку инструмента, и, если на индикаторе веса (не показано) повышается вес колонны труб, значит, зацепление клина 5 (фиг.2) произошло. Дальнейшим натяжением колонны бурильных труб производят раскрепление якоря (не показано - например, см. патент на полезную модель RU № 66399 U1) клина-отклонителя и извлечение его из обсадной колонны 6 скважины.
Если при натяжке инструмента в интервале нахождения вырезов 17 на желобе 4 клина 5 повышения веса не наблюдается и устройство извлекается свободно, значит, крюк 2 (фиг.1) своей сдвоенной бородкой 3 вошел в зазор между желобом 4 клина 5 и стенкой обсадной колонны 6 в противоположном направлении от клина 5. Останавливают насос, приподнимают устройство на 1,5-2,0 м выше «головы» клина 5 и поворачивают его на 180° и повторяют операции, описанные выше.
В случае если устройство не дошло до интервала нахождения вырезов 17 на желобе 4 клина 5, а на индикаторе веса зафиксируется посадка инструмента, значит, устройство уперлось в «голову» клина 5 (фиг.3), т.к. ширина H ловильного крюка 2 превышает зазор L между желобом 4 клина 5 и стенкой обсадной колонны 6. Приподнимают устройство на 1,5-2,0 м выше «головы» клина 5, поворачивают его на 45° и повторяют операции, описанные выше.
В случае невозможности извлечения клина-отклонителя из скважины (аварийная ситуация) во внутреннюю полость 11 (фиг.1) ствола 1 бросают шар 15. Шар 15 садится в седло 14 втулки 13, после чего включают насос и подают промывочную жидкость. Под действием давления срезается срезной элемент 16, например срезной штифт, и втулка 13 сдвигается вниз, открывая при этом верхний радиальный канал 10, сообщенный с внутренней полостью 11 ствола 1. За счет перепада давления на радиальном канале 11 устройство отжимается от клина 5. Одновременно с этим нагружают колонну бурильных труб, и сдвоенная бородка 3 выходит из вырезов 17 (фиг.2) на желобе 4 клина 5, после чего производят подъем устройства на поверхность.
Преимущество предлагаемого устройства для извлечения клина-отклонителя из скважины заключается в том, что его конструкция позволяет исключить вызов геофизической партии для его ориентирования, что приводит к значительному сокращению материальных и временных затрат, максимально исключить случаи неизвлечения клина-отклонителя при больших углах наклона ствола скважины, а также исключить необходимость производства аварийных работ по отцепу устройства при невозможности извлечения клина-отклонителя из скважины.
Класс E21B31/20 с внутренним захватом, например труболовки, ловильные ерши