RU2258796C1 - Casing pipe repair device - Google Patents
Casing pipe repair device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258796C1 RU2258796C1 RU2003135805/03A RU2003135805A RU2258796C1 RU 2258796 C1 RU2258796 C1 RU 2258796C1 RU 2003135805/03 A RU2003135805/03 A RU 2003135805/03A RU 2003135805 A RU2003135805 A RU 2003135805A RU 2258796 C1 RU2258796 C1 RU 2258796C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- connection pipe
- cone
- casing
- string
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000273618 Sphenoclea zeylanica Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к средствам восстановления герметичности обсадных колонн.The invention relates to the oil industry, and in particular to means for restoring the tightness of casing strings.
Известно «Устройство для установки пластырей в обсадной колонне» (патент RU №2154149, Е 21 В 29/10, опубл. БИ №22 от 10.08.2000 г.), содержащее циркулярный клапан, подвижный силовой гидравлический толкатель, состоящий из цилиндра, поршня и полого штока, сердечник с цанговыми упорами и размещенный на нем пластырь между дорнирующей головкой и упором, при этом нижний упор выполнен в виде конуса с пазами, в которых на шарнирах с подпружиненными лепестками расположены упорные пластины пластыря, при этом в рабочем состоянии они занимают положение перпендикулярно образующим пластыря, контактируя одним концом с его нижним торцом, а другим - со ступнями пазов конусного упора.It is known "Device for installing adhesives in the casing" (patent RU No. 2154149, E 21 B 29/10, publ. BI No. 22 of 08/10/2000), containing a circular valve, a movable hydraulic power pusher, consisting of a cylinder, a piston and a hollow stem, a core with collet stops and a patch placed on it between the head of the head and the stop, while the bottom stop is made in the form of a cone with grooves in which the stop plates of the patch are located on hinges with spring-loaded petals, while in working condition they occupy the position perpendicular forming the patch, in contact with one end with its lower end, and with the other with the feet of the grooves of the conical stop.
Недостатками данного устройства является сложность конструкции и сборки перед спуском, так как тяга располагается внутри пластыря, при необходимости перекрытия больших участков длиной более одной трубы пластырь собирается при помощи сварки на устье скважины, все это требует использования высококвалифицированных специалистов и больших затрат времени как на подготовку оборудования к работе, так и при дорнировании пластыря по всей длине, большие усилия дорнирования, все это в совокупности требует больших материальных затрат, причем ненадежность изоляции из-за отсутствия изолирующих материалом, компенсирующих неровности обсадной колонны.The disadvantages of this device are the complexity of the design and assembly before launching, since the thrust is located inside the patch, if it is necessary to overlap large sections with a length of more than one pipe, the patch is assembled by welding at the wellhead, all this requires the use of highly qualified specialists and time-consuming preparation of equipment to work, and when flailing the patch along the entire length, great efforts of flailing, all this together require large material costs, and Reliability of isolation due to the lack of insulating material to compensate for irregularities in the casing.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Устройство для ремонта обсадной колонны» (ав.св. SU №1627663, Е 21 В 29/10, опубл. БИ №6 от 15.02.91 г.), включающее расширяющий конус с приводом его перемещения и расположенный на расширяющем конусе патрубок, при этом расширяющий конус выполнен с углом при вершине 25-60° с диаметром основания, меньшим внутреннего диаметра патрубка в рабочем положении не более, чем на величину, определяемую в соответствии со следующей зависимостью:The closest in technical essence and the achieved result is a "Device for repairing a casing string" (ed. St. SU No. 1627663, E 21 V 29/10, publ. BI No. 6 of 02.15.91), including an expanding cone with a drive its movement and a nozzle located on the expanding cone, while the expanding cone is made with an angle at the apex of 25-60 ° with a base diameter less than the inner diameter of the nozzle in the working position by no more than an amount determined in accordance with the following relationship:
где Where
Δd - прирост внутреннего диаметра патрубка в рабочем положении над диаметром основания расширяющего конуса, м;Δd is the increase in the inner diameter of the pipe in the working position over the diameter of the base of the expanding cone, m;
d - диаметр основания расширяющего конуса, м;d is the diameter of the base of the expanding cone, m;
α - угол при вершине расширяющего конуса, рад.α is the angle at the apex of the expanding cone, rad.
Недостатками данного устройства является сложность конструкции и сборки перед спуском, так как тяга располагается внутри пластыря, при необходимости перекрытия больших участков длиной более одной трубы пластырь собирается при помощи сварки на устье скважины, все это требует использования высококвалифицированных специалистов и больших затрат времени как на подготовку оборудования к работе, так и при дорнировании пластыря по всей длине, большие усилия дорнирования, все это в совокупности требует больших материальных затрат, причем ненадежность изоляции из-за отсутствия изолирующих материалом, компенсирующих неровности обсадной колонны, возможность аварийных ситуаций в случае заклинивания конуса в патрубке.The disadvantages of this device are the complexity of the design and assembly before launching, since the thrust is located inside the patch, if it is necessary to overlap large sections with a length of more than one pipe, the patch is assembled by welding at the wellhead, all this requires the use of highly qualified specialists and time-consuming preparation of equipment to work, and when flailing the patch along the entire length, great efforts of flailing, all this together require large material costs, and the reliability of the insulation due to the lack of insulating material, compensating for irregularities in the casing, the possibility of emergency situations in case of jamming of the cone in the pipe.
Технической задачей предлагаемого изобретение является упрощение конструкции за счет уменьшения деталей, спускаемых в скважину, снижение усилия посадки при изоляции больших интервалов повреждения обсадной колонны за счет использования распирающего усилия внутритрубного давления и уменьшения расстояния расширения патрубка, повышение надежности изоляции, исключение аварийных ситуаций и сварочных работ на устье скважины и, как следствие, снижение материальных затрат на сборку, спуск и посадку.The technical task of the invention is to simplify the design by reducing the parts lowered into the well, reducing the landing force when isolating large intervals of damage to the casing string by using the bursting force of the in-pipe pressure and reducing the expansion distance of the pipe, improving the reliability of isolation, eliminating emergency situations and welding work wellhead and, as a result, reduction of material costs for assembly, descent and landing.
Техническая задача решается устройством для ремонта обсадной колонны, состоящим из патрубка, расширяющего конуса с углом при вершине, достаточным для плотного прижатия патрубка к стенкам обсадной колонны, и с диаметром основания, меньшим внутреннего диаметра патрубка в рабочем положении.The technical problem is solved by a device for repairing a casing string, consisting of a pipe extending a cone with an angle at the apex sufficient to tightly press the pipe against the walls of the casing, and with a base diameter smaller than the internal diameter of the pipe in the working position.
Новым является то, что сверху патрубок жестко присоединен к колонне труб, а сверху и снизу снабжен расширениями, при этом в нижнее расширение установлен циркуляционный клапан, пропускающий снизу вверх, корпус которого герметично прикреплен к патрубку срезными винтами, причем на наружной поверхности патрубка расположена эластичная оболочка, а в верхнее расширение патрубка вставлен расширяющий конус, имеющий отверстие с седлом под сбрасываемый с устья клапан, при этом к расширяющему конусу жестко прикреплена самоуплотняющаяся сверху вниз манжета, причем патрубок более пластичен, чем колонна труб.What is new is that the pipe is rigidly attached to the pipe string on top, and is equipped with extensions on the top and bottom, while a circulation valve is installed in the lower extension, passing from bottom to top, the casing of which is tightly attached to the pipe with shear screws, and on the outer surface of the pipe there is an elastic shell and an expansion cone having an opening with a seat for a valve discharged from the mouth is inserted into the upper extension of the nozzle, while a self-sealing top end is rigidly attached to the expanding cone of the cuff, the tube more ductile than the tubing string.
Новым является также то, что патрубок между верхним и нижним расширениями оснащен продольными гофрами.Also new is the fact that the pipe between the upper and lower extensions is equipped with longitudinal corrugations.
Новым является также то, что расширяющий конус и корпус циркуляционного клапана выполнены из легко разбуриваемых материалов.Also new is the fact that the expansion cone and the circulation valve housing are made of easily drilled materials.
Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявляемом устройстве, т.е. о соответствии заявляемого решения критериям «новизна» и «изобретательский уровень».Analysis of the known similar solutions allows us to conclude that they lack features similar to the distinctive features in the claimed device, i.e. on the compliance of the proposed solutions to the criteria of "novelty" and "inventive step".
На Фиг.1 изображен продольный разрез устройства.Figure 1 shows a longitudinal section of the device.
На Фиг.2 изображен поперечный разрез А-А устройства.Figure 2 shows a cross section aa of the device.
На Фиг.3 изображен продольный разрез устройства во время изоляции.Figure 3 shows a longitudinal section of the device during isolation.
Устройство для ремонта обсадной колонны 1 (см. Фиг.1), состоящее из патрубка 2, расширяющего конуса 3 с углом 4 (см. Фиг.3) при вершине, достаточным для плотного прижатия патрубка 2 к стенкам обсадной колонны 1, и с диаметром основания 5, меньшим внутреннего диаметра 6 патрубка 2 в рабочем положении. Сверху патрубок 2 жестко присоединен к колонне труб 7, а сверху и снизу снабжен расширениями 8 и 9, при этом в нижнее расширение 9 установлен циркуляционный клапан 10, пропускающий снизу вверх, корпус 11 которого герметично прикреплен к патрубку 2 срезными винтами 12. На наружной поверхности 13 патрубка 2 расположена эластичная оболочка 14, а в верхнее расширение 8 патрубка 2 вставлен расширяющий конус 3, имеющий отверстие 15 с седлом 16 под сбрасываемый с устья клапан 17. К расширяющему конусу 3 жестко прикреплена самоуплотняющаяся сверху вниз манжета 18. Патрубок 2 более пластичен, чем колонна труб 7.A device for repairing a casing string 1 (see FIG. 1), consisting of a
Патрубок 2 между верхним и нижним расширениями 8 и 9 может быть снабжен продольными гофрами 19 (см. Фиг.2) для облегчения расширения патрубка.The
Расширяющий конус 3 (см Фиг.1) и корпус 11 циркуляционного клапана 10 могут быть выполнены из легко разбуриваемых материалов при необходимости дальнейшего разбуривания.The expanding cone 3 (see Figure 1) and the casing 11 of the circulation valve 10 can be made of easily drilled materials, if necessary, further drilling.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Устройство для ремонта обсадной колонны 1 в сборе (см. Фиг.1) на колонне труб 7 спускают в скважину ниже нарушений 20 обсадной колонны 1. При этом колонна труб 7 заполняется через циркуляционный клапан 10, через который при необходимости производят промывку скважины, нижнее расширение 9 не позволяет стираться и сдираться эластичной оболочке 14. После чего колонну труб 7 фиксируют и герметизируют на устье (на Фиг. не показано) и создают внутри избыточное давление, которое предварительно раздает только патрубок 2, приближая по сечению к внутреннему диаметру обсадной колонны 1, так как патрубок 2 выполнен более пластичным, чем колонна труб 7. Если патрубок 2 снабжен продольными гофрами 19 (см. Фиг.2), то они под действием давления распрямляются, приближаясь по сечению к внутреннему диаметру обсадной колонны 1. Избыточное давление поднимают в колонне труб 7 до разрушения срезных винтов 12 и освобождения от патрубка 2 корпуса 11 циркуляционного клапана 10, который падает на забой скважины (на Фиг. не показан). Затем с устья сбрасывают клапан 17 (например, шар), который садится в седло 16 расширяющего конуса 3, перекрывая отверстие 15. Затем в колонне труб 7 снова создается избыточное давление, в результате расширяющий конус 3 (см. Фиг.3) выходит из расширения 8 и перемещается вниз, дожимая патрубок 2 после расширения давлением. Благодаря углу 4 при вершине расширяющего конуса 3 патрубок 2 окончательно плотно прижимается к обсадной колонне 1, а расположенная на наружной поверхности 13 патрубка 2 эластичная оболочка 14 при этом заполняет все неровности обсадной колонны 1, исключая перетоки жидкости из нарушений 20 внутрь колонны труб 7. Из-за того, что диаметр основания 5 расширяющего конуса 3 меньше внутреннего диаметра 6 патрубка 2 в рабочем положении, внутренний диаметр 21 колонны труб 7 меньше внутреннего диаметра 6 патрубка 2 в рабочем положении, что впоследствии не затруднит спуск необходимого оборудования (на Фиг. не показано) для последующей эксплуатации скважины. Самоуплотняющаяся манжета 18, закрепленная на расширяющем конусе 3, исключает несанкционированные перетоки сверху вниз при перемещении расширяющего конуса 3 за счет избыточного давления в колонне труб 7. После прохождения патрубка 2 расширяющий конус 3 с самоуплотняющейся манжетой 18 и клапаном 17 падают на забой. Работа по восстановлению герметичности обсадной колонны 1 завершена.A device for repairing the
В случаях, когда необходимо дальнейшее углубление скважины, зарезка дополнительных стволов или не исключено заклинивание расширяющего конуса 3 в патрубке 2 (например, в случаях критического нарушения геометрии внутреннего сечения обсадной колонны 1), корпус 11 циркуляционного клапана 10 и расширяющий конус 3 выполняются из легко разбуриваемых материалов (например, чугун), исключая аварийные ситуации.In cases where further deepening of the well is necessary, cutting of additional boreholes or jamming of the
Использование предлагаемого устройство при изоляции больших интервалов повреждения обсадной колонны позволяет повысить надежность изоляции, исключить аварийные ситуации и сварочные работы на устье скважины, снизить материальные затраты на сборку, спуск и посадку за счет упрощения конструкции, уменьшения деталей, спускаемых в скважину, снижения усилий посадки при изоляции, уменьшения расстояния расширения патрубка, достаточного для изоляции.The use of the proposed device when isolating large intervals of damage to the casing string allows to increase the reliability of isolation, to eliminate emergency situations and welding work at the wellhead, to reduce material costs for assembly, descent and landing by simplifying the design, reducing parts lowered into the well, and reducing landing forces when isolation, reducing the expansion distance of the pipe, sufficient for insulation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003135805/03A RU2258796C1 (en) | 2003-12-09 | 2003-12-09 | Casing pipe repair device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003135805/03A RU2258796C1 (en) | 2003-12-09 | 2003-12-09 | Casing pipe repair device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003135805A RU2003135805A (en) | 2005-05-20 |
| RU2258796C1 true RU2258796C1 (en) | 2005-08-20 |
Family
ID=35820216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003135805/03A RU2258796C1 (en) | 2003-12-09 | 2003-12-09 | Casing pipe repair device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2258796C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467154C1 (en) * | 2011-06-27 | 2012-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Anchoring packer |
| RU2610452C2 (en) * | 2012-01-25 | 2017-02-13 | Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед | Pipe anchoring system and socket for use therein |
| WO2017180017A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | Юрий Альфредович ЛЕБЕДЕВ | Hydraulic splitting device |
| RU2645060C1 (en) * | 2017-05-25 | 2018-02-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "РостТех"" | Device for repair of casing and production strings with help of double cone-transformer |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1254137A1 (en) * | 1983-12-02 | 1986-08-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Device for repairing casings |
| SU1434074A1 (en) * | 1986-09-29 | 1988-10-30 | Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт | Arrangement for repairing casing string |
| SU1627663A1 (en) * | 1988-07-29 | 1991-02-15 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Casing maintenance device |
| US5370183A (en) * | 1993-08-11 | 1994-12-06 | Atlantic Richfield Company | Well casing guide string and repair method |
| RU2047731C1 (en) * | 1992-05-25 | 1995-11-10 | Василий Григорьевич Никитченко | Device for repair of cased-through wells |
| RU2161238C1 (en) * | 1999-05-21 | 2000-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть", Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти | Device for repair of casing string |
-
2003
- 2003-12-09 RU RU2003135805/03A patent/RU2258796C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1254137A1 (en) * | 1983-12-02 | 1986-08-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Device for repairing casings |
| SU1434074A1 (en) * | 1986-09-29 | 1988-10-30 | Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт | Arrangement for repairing casing string |
| SU1627663A1 (en) * | 1988-07-29 | 1991-02-15 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Casing maintenance device |
| RU2047731C1 (en) * | 1992-05-25 | 1995-11-10 | Василий Григорьевич Никитченко | Device for repair of cased-through wells |
| US5370183A (en) * | 1993-08-11 | 1994-12-06 | Atlantic Richfield Company | Well casing guide string and repair method |
| RU2161238C1 (en) * | 1999-05-21 | 2000-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть", Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти | Device for repair of casing string |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467154C1 (en) * | 2011-06-27 | 2012-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Anchoring packer |
| RU2610452C2 (en) * | 2012-01-25 | 2017-02-13 | Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед | Pipe anchoring system and socket for use therein |
| WO2017180017A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | Юрий Альфредович ЛЕБЕДЕВ | Hydraulic splitting device |
| RU2645060C1 (en) * | 2017-05-25 | 2018-02-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "РостТех"" | Device for repair of casing and production strings with help of double cone-transformer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003135805A (en) | 2005-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1002514A1 (en) | Device for setting plaster in well | |
| CA2450879C (en) | Apparatus for and method of radial expansion of a tubular member | |
| AU2017324094B2 (en) | Improved blowout preventer | |
| US4554973A (en) | Apparatus for sealing a well casing | |
| US20200284121A1 (en) | Full bore buoyancy assisted casing system | |
| RU2441140C2 (en) | Device for hanger lowering and cementing of casing liner in well | |
| CA2499030A1 (en) | Mono diameter wellbore casing | |
| AU2011310500B2 (en) | Drill pipe | |
| USRE32831E (en) | Apparatus for sealing a well casing | |
| CN109667565B (en) | Bare hole anchoring device and process method | |
| RU2738052C1 (en) | Device for lowering suspension and cementing shank in well | |
| RU2258796C1 (en) | Casing pipe repair device | |
| RU2164587C2 (en) | Gear to shut off tubing string | |
| RU2270322C2 (en) | Method for casing pipe repair | |
| RU92083U1 (en) | CASING REPAIR DEVICE | |
| CN104453763B (en) | Sealing anchoring member for casing patching and mounting device thereof | |
| BRPI1100973A2 (en) | apparatus and methods for extending coatings in large wells | |
| RU2154149C2 (en) | Device for installation of patch in casing string | |
| RU186556U1 (en) | Production string sealing device | |
| CN116480312A (en) | Device capable of automatically temporarily closing casing pipe and changing wellhead | |
| CN115680542B (en) | Loss prevention device, gas channeling prevention device and cementing device | |
| CN217501612U (en) | Full-sealed hydraulic cutting knife started by throwing ball | |
| CN113090231B (en) | Gas lift drainage and gas production integrated speed pipe column and operation process thereof | |
| CN113250638B (en) | Hydraulic pipe expanding device and method for performing pipe expanding treatment | |
| RU57348U1 (en) | PACKING DEVICE FOR ADDITIONAL CASING |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101210 |