[go: up one dir, main page]

RU2428556C1 - Well swivel - Google Patents

Well swivel Download PDF

Info

Publication number
RU2428556C1
RU2428556C1 RU2010105867/03A RU2010105867A RU2428556C1 RU 2428556 C1 RU2428556 C1 RU 2428556C1 RU 2010105867/03 A RU2010105867/03 A RU 2010105867/03A RU 2010105867 A RU2010105867 A RU 2010105867A RU 2428556 C1 RU2428556 C1 RU 2428556C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barrel
thrust
nut
case
housing
Prior art date
Application number
RU2010105867/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рамиль Радикович Юлдашев (RU)
Рамиль Радикович Юлдашев
Ратмир Нуриславович Гайнуллин (RU)
Ратмир Нуриславович Гайнуллин
Владимир Яковлевич Новиков (RU)
Владимир Яковлевич Новиков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЭРДИ Тулз"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ЭРДИ Тулз" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЭРДИ Тулз"
Priority to RU2010105867/03A priority Critical patent/RU2428556C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2428556C1 publication Critical patent/RU2428556C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production.
SUBSTANCE: well swivel consists of shank in form of shaft with through orifice, conic stop lug and thrust ring of antifriction material functioning as a friction bearing and a packing of the connection set in shank on one end, and external connecting thread on another end, case in form of bush with internal thread on one end and external thread on another end, thrust friction bearing made of antifriction material in form of shaped ring with internal surfaces interacting with shaft and case, nut with internal thread and conic thrust surface on internal recess for interaction with thrust ring and connection with case ready-fitted with thrust friction bearing and shank whereon there is installed thrust ring. Also, the nut is fixed against unscrewing with the case by means of lock screws and is packed with the shank and the case by means of packing rings.
EFFECT: reduced time for connection of equipment at wellhead, reduced number of emergencies and increased service life of equipment lowered into well, increased overhaul life of wells and, correspondingly, increased fluid output.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных скважин, в частности в наклонных и горизонтальных скважинах, в качестве шарнирного соединения труб, скважинного инструмента или скважинного оборудования в любом сочетании для выполнения различных технологических задач.The invention relates to the oil industry and can be used in the operation of oil wells, in particular in deviated and horizontal wells, as an articulation of pipes, downhole tools or downhole equipment in any combination to perform various technological tasks.

Наиболее близкими по некоторым конструктивным признакам к предлагаемому устройству являются шарнирные переводники, в частности шарнирный переводник, содержащий корпус и полый вал со сферической опорной пятой, снабженные контактирующими элементами для передачи крутящего момента, например зубьями, сферические подпятники, установленные в корпусе, полый шток с уплотнением (патент РФ №2192535, кл. Е21В 7/08, 2001 г.).The closest in some design features to the proposed device are hinged sub, in particular a hinged sub, comprising a housing and a hollow shaft with a spherical support heel, equipped with contacting elements for transmitting torque, for example, teeth, spherical thrust bearings installed in the housing, a hollow rod with a seal (RF patent No. 2192535, CL ЕВВ 7/08, 2001).

Данные устройства применяются в буровой технике и могли бы применяться в качестве шарнирного соединения и при эксплуатации нефтяных скважин, однако они имеют сложную конструкцию и несколько иное назначение - они предназначены для постоянной передачи крутящего момента. Предлагаемое же устройство не конкурирует с известными вышеописанными устройствами и предназначено для достижения других задач.These devices are used in drilling equipment and could be used as swivels and in the operation of oil wells, however, they have a complex structure and a slightly different purpose - they are designed for constant transmission of torque. The proposed device does not compete with the known devices described above and is intended to achieve other tasks.

Существует проблема стыковки на устье скважины различного оборудования, в составе которого имеются различные технологические линии: кабельные линии, линии телеметрии, газоотводные трубки, трубопроводы гидроуправления, трубопроводы для дозированной подачи химических реагентов и прочее с эксплуатационным лифтом, так как монтаж скважинного оборудования к колонне труб на устье скважины производится путем свинчивания труб, муфт или переводников с ответными деталями монтируемого оборудования.There is a problem of connecting various equipment at the wellhead, which includes various production lines: cable lines, telemetry lines, gas pipes, hydraulic control pipelines, pipelines for the dosed supply of chemical reagents, and so on, with a production elevator, since the installation of downhole equipment to the pipe string on the wellhead is made by screwing pipes, couplings or sub with mating parts mounted equipment.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей применяемых шарнирных устройств, результатом которых является обеспечение удобства стыковки на устье различного оборудования, в составе которого имеются различные технологические линии: кабельные линии, линии телеметрии, газоотводные трубки, трубопроводы гидроуправления, трубопроводы для дозированной подачи химических реагентов и прочее с эксплуатационным лифтом, с обеспечением необходимого момента свинчивания резьбовых соединений при монтаже, обеспечением простоты установки пакерно-якорного оборудования в скважине, обеспечение свободного управления инструментом и НКТ без затяжек в стволе скважины в результате прохода колонны НКТ и дополнительного внутрискважинного оборудования, входящего в состав эксплуатационного или технологического лифта через интервалы интенсивного набора кривизны и в переходах внутреннего диаметра эксплуатационной колонны.The objective of the invention is to expand the technological capabilities of the used articulated devices, the result of which is to ensure the convenience of docking at the mouth of various equipment, which includes various technological lines: cable lines, telemetry lines, gas pipes, hydraulic control pipelines, pipelines for the dosed supply of chemical reagents and other operational elevator, providing the necessary moment for making up the threaded joints during installation, ensuring the rigidity of installing packer-anchor equipment in the well, ensuring free control of the tool and tubing without puffs in the wellbore as a result of the passage of the tubing string and additional downhole equipment that is part of the production or technological elevator at intervals of intensive set of curvature and in the transitions of the inner diameter of the production string.

Поставленная задача решается за счет того, что скважинный вертлюгThe problem is solved due to the fact that the downhole swivel

СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ:ACCORDING TO THE INVENTION:

- снабжен стволом в виде вала со сквозным отверстием, коническим упорным выступом с установленным на ствол упорным кольцом из антифрикционного материала, выполняющего функцию подшипника скольжения и уплотнения соединения на одном конце и наружной присоединительной резьбой на другом конце,- is equipped with a barrel in the form of a shaft with a through hole, a conical thrust protrusion with a thrust ring of antifriction material mounted on the barrel, which acts as a sliding bearing and seal joints at one end and an external connecting thread at the other end,

- корпусом в виде втулки с внутренней резьбой на одном конце и наружной резьбой на другом конце,- a housing in the form of a sleeve with an internal thread at one end and an external thread at the other end,

- упорным подшипником скольжения, выполненным из антифрикционного материала в виде фигурного кольца с внутренними поверхностями, взаимодействующими со стволом и корпусом,- thrust sliding bearing made of antifriction material in the form of a figured ring with internal surfaces interacting with the barrel and the body,

- гайкой с внутренней резьбой и конической упорной поверхностью на внутреннем уступе для взаимодействия с упорным кольцом и соединения с корпусом в сборе с упорным подшипником скольжения и стволом с установленным на него упорным кольцом,- a nut with a female thread and a tapered thrust surface on the inner ledge to interact with the thrust ring and connect to the housing assembly with a thrust sliding bearing and barrel with a thrust ring mounted on it,

- гайка зафиксирована от отвинчивания от корпуса стопорными винтами и уплотнена со стволом и корпусом уплотнительными кольцами,- the nut is fixed from unscrewing from the housing with locking screws and sealed with the barrel and the housing with o-rings,

- при необходимости ствол может фиксироваться от осевого проворота в любом направлении посредством установки какого-либо стопорного элемента, например шпонки, устанавливаемой в шпоночный паз, выполненный на стволе и гайке, фиксируемой от выпадения стопорным винтом, причем шпонка имеет достаточные прочностные характеристики, обеспечивающие удержание крутящего момента, прикладываемого на резьбовые соединения колонны НКТ, и не допускающие разнонаправленного осевого вращения ствола относительно всех элементов устройства.- if necessary, the barrel can be fixed from axial rotation in any direction by installing some locking element, for example, a key installed in a keyway made on the barrel and a nut secured against falling out by a locking screw, and the key has sufficient strength characteristics to ensure that the torque is held the moment applied to the threaded connections of the tubing string, and not allowing multidirectional axial rotation of the barrel relative to all elements of the device.

Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Скважинный вертлюг, изображенный на чертеже, включает в себя снизу вверх ствол 1, с упорным кольцом 2, упорный подшипник скольжения 3 и корпус 4, свинченные гайкой 5, на одной оси. Гайка 5 зафиксирована от отвинчивания от корпуса 4 стопорными винтами 6 и уплотнена со стволом 1 и корпусом 4 упорным подшипником скольжения 3 и уплотнительными кольцами 7. В зависимости от выполняемых технологических задач ствол 1 может фиксироваться от осевого проворота посредством установки какого-либо стопорного элемента, например шпонки 8, фиксируемой от выпадения стопорным винтом 9.The borehole swivel shown in the drawing includes a bottom-up barrel 1, with a thrust ring 2, a thrust sliding bearing 3 and a housing 4, screwed by a nut 5, on one axis. The nut 5 is fixed from unscrewing from the housing 4 by the locking screws 6 and sealed with the barrel 1 and the housing 4 by a thrust sliding bearing 3 and the sealing rings 7. Depending on the technological tasks performed, the barrel 1 can be fixed from axial rotation by installing some locking element, for example keys 8, secured against falling out by the locking screw 9.

Скважинный вертлюг работает следующим образом.Downhole swivel works as follows.

Перед стыковкой на устье скважинный вертлюг свинчивают за ствол 1 с верхней муфтой НКТ эксплуатационного лифта над устьем скважины, после чего производят стыковку и свинчивание оборудования, в составе которого имеются различные технологические линии: кабельные линии, линии телеметрии, газоотводные трубки, трубопроводы гидроуправления, трубопроводы для дозированной подачи химических реагентов и прочее с корпусом 4. Совмещают шпоночные пазы на гайке 5 и стволе 1, устанавливают шпонку 8 и фиксируют ее от выпадения стопорным винтом 9, при этом обеспечивается удержание крутящего момента, прикладываемого на резьбовые соединения колонны НКТ и не допускается разнонаправленное осевое вращение ствола 1 относительно всех элементов устройства.Before docking at the wellhead, the swivel is screwed onto the barrel 1 with the upper coupling of the production lift tubing above the wellhead, after which the equipment is docked and screwed, which includes various production lines: cable lines, telemetry lines, gas pipes, hydraulic control pipelines, pipelines for dosed supply of chemicals and the like with the housing 4. Align the keyways on the nut 5 and barrel 1, install the key 8 and fix it against falling out with the locking screw 9, while ensures retention of torque applied to the threads of the tubing and not be multidirectional axial rotation of the barrel 1 with respect to all elements of the device.

При необходимости скважинный вертлюг может быть смонтирован сначала к спускаемому оборудованию посредством стыковки и свинчивания корпуса 4 с нижней частью монтируемого оборудования, а затем смонтирован с верхней муфтой колонны эксплуатационного лифта на устье посредством свинчивания с ней ствола 1 и установки шпонки 8 с винтом 9.If necessary, the downhole swivel can be mounted first to the descent equipment by docking and screwing the housing 4 with the lower part of the mounted equipment, and then mounted from the upper coupling of the production elevator column at the mouth by screwing the barrel 1 with it and installing the key 8 with screw 9.

Далее производят спуск смонтированного со скважинным вертлюгом оборудования, при этом скважинный вертлюг находится ниже смонтированного оборудования и выполняет функцию обычного патрубка.Next, the equipment mounted with the borehole swivel is lowered, while the borehole swivel is below the mounted equipment and performs the function of a conventional pipe.

Для обеспечения простоты установки пакерно-якорного оборудования в скважине, а также обеспечения свободного управления инструментом и НКТ без затяжек в стволе скважины к результате прохода колонны НКТ и дополнительного внутрискважинного оборудования, входящего в состав эксплуатационного или технологического лифта через интервалы интенсивного набора кривизны и в переходах внутреннего диаметра эксплуатационной колонны скважинный вертлюг устанавливают выше спускаемого оборудования без установки шпонки 8 и стопорного винта 9. При монтаже скважинного вертлюга сначала свинчивают его за ствол 1 с верхней муфтой пакерно-якорного оборудования, затем свинчивают корпус 4 с ниппельной резьбой верхней трубы. При необходимости монтаж скважинного вертлюга можно проводить в обратном порядке.To ensure ease of installation of packer-anchor equipment in the well, as well as to ensure free control of the tool and tubing without puffs in the wellbore as a result of the passage of the tubing string and additional downhole equipment, which is part of the production or technological elevator through the intervals of intensive set of curvature and in the transitions of the internal the diameter of the production casing, the swivel is installed above the descent equipment without installing the dowel 8 and the locking screw 9. When mon the same downhole swivel first screw it over the barrel 1 with the upper coupling of the packer-anchor equipment, then screw the body 4 with the nipple thread of the upper pipe. If necessary, the installation of the downhole swivel can be carried out in the reverse order.

В процессе спуска возникает осевая растягивающая нагрузка, которая воспринимается упорным кольцом 2, при этом оно обеспечивает дополнительную герметичность. Возникающее во время осевого вращения ствола 1 трение снижается упорным кольцом 2, выполненным из антифрикционного материала.During the descent, an axial tensile load occurs, which is perceived by the thrust ring 2, while it provides additional tightness. The friction that occurs during the axial rotation of the barrel 1 is reduced by a thrust ring 2 made of antifriction material.

Сжимающая осевая нагрузка, возникающая при подъеме эксплуатационного лифта, передается на упорный подшипник скольжения 3, обеспечивая герметичность стыка и снижение возникающего в процессе осевого вращения трения.The compressive axial load that occurs when the production elevator is lifted is transferred to the thrust sliding bearing 3, ensuring the tightness of the joint and the reduction of friction arising during axial rotation.

Во время СПО и работы оборудования герметичность между стволом 1 и гайкой 5, корпусом 4 и гайкой 5, а также корпусом 4 и стволом 1 обеспечивается уплотнительными кольцами 7.During the STR and the operation of the equipment, the tightness between the barrel 1 and the nut 5, the housing 4 and the nut 5, as well as the housing 4 and the barrel 1 is provided by the sealing rings 7.

Положительный эффект от применения скважинного вертлюга в скважинах заключается в сокращении затрат на стыковку оборудования на устье скважины (исключаются резка и сростка кабелей и пр.), снижении количества аварий и увеличении срока службы спускаемого оборудования, в росте межремонтного периода скважин и соответственно увеличении добычи флюида.The positive effect of using a swivel in wells is to reduce the cost of docking equipment at the wellhead (excluding cable cutting and splicing, etc.), reduce the number of accidents and increase the service life of production equipment, increase the well overhaul period and, accordingly, increase fluid production.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2192535, кл. Е21В 7/08, 2001 г.1. RF patent No. 2192535, cl. ЕВВ 7/08, 2001

Claims (2)

1. Скважинный вертлюг, отличающийся тем, что он включает в себя ствол в виде вала со сквозным отверстием, коническим упорным выступом с установленным на ствол упорным кольцом из антифрикционного материала, выполняющего функцию подшипника скольжения и уплотнения соединения, на одном конце и наружной присоединительной резьбой на другом конце, корпусом в виде втулки с внутренней резьбой на одном конце и наружной резьбой на другом конце, упорным подшипником скольжения, выполненным из антифрикционного материала, в виде фигурного кольца с внутренними поверхностями, взаимодействующими со стволом и корпусом, гайкой с внутренней резьбой и конической упорной поверхностью на внутреннем уступе для взаимодействия с упорным кольцом и соединения с корпусом в сборе с упорным подшипником скольжения и стволом с установленным на него упорным кольцом, причем гайка зафиксирована от отвинчивания с корпусом стопорными винтами и уплотнена со стволом и корпусом уплотнительными кольцами.1. A borehole swivel, characterized in that it includes a barrel in the form of a shaft with a through hole, a conical thrust protrusion with a thrust ring of antifriction material mounted on the barrel, which serves as a sliding bearing and seal joints, at one end and an external connecting thread on the other end, in the form of a sleeve with an internal thread on one end and an external thread on the other end, a thrust sliding bearing made of antifriction material, in the form of a figured ring with an internal urenny surfaces interacting with the barrel and the housing, a nut with an internal thread and a tapered abutment surface on the inner ledge to interact with the thrust ring and connect to the housing assembly with a thrust sliding bearing and a barrel with a thrust ring mounted on it, and the nut is fixed from unscrewing with housing with locking screws and sealed with barrel and housing with o-rings. 2. Скважинный вертлюг по п.1, отличающийся тем, что ствол может фиксироваться от осевого проворота в любом направлении посредством установки какого-либо стопорного элемента, например шпонки, устанавливаемой в шпоночный паз, выполненный на стволе и гайке, фиксируемой от выпадения стопорным винтом, причем шпонка имеет достаточные прочностные характеристики, обеспечивающие удержание крутящего момента, прикладываемого на резьбовые соединения колонны НКТ, и не допускающие разнонаправленного осевого вращения ствола относительно всех элементов устройства. 2. The downhole swivel according to claim 1, characterized in that the barrel can be fixed from axial rotation in any direction by installing any locking element, for example a key installed in a keyway made on the barrel and a nut secured against falling out by the locking screw, moreover, the key has sufficient strength characteristics, ensuring retention of the torque applied to the threaded connections of the tubing string, and not allowing multidirectional axial rotation of the barrel relative to all elements tov device.
RU2010105867/03A 2010-02-19 2010-02-19 Well swivel RU2428556C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010105867/03A RU2428556C1 (en) 2010-02-19 2010-02-19 Well swivel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010105867/03A RU2428556C1 (en) 2010-02-19 2010-02-19 Well swivel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2428556C1 true RU2428556C1 (en) 2011-09-10

Family

ID=44757639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010105867/03A RU2428556C1 (en) 2010-02-19 2010-02-19 Well swivel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2428556C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174516U1 (en) * 2016-10-14 2017-10-18 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ЭНЕРГИЯ" BORING ROTATING DEVICE
RU200883U1 (en) * 2020-08-17 2020-11-17 Лан Симпсон Деррен BOREHOLE SWIVEL

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1460184A1 (en) * 1986-04-07 1989-02-23 Г. Я. Свинина Flexible string of drill pipes
US5996712A (en) * 1997-01-08 1999-12-07 Boyd; Harper Mechanical locking swivel apparatus
US6082457A (en) * 1997-02-25 2000-07-04 Shell Oil Company Method of using a drill string tool
RU2170322C1 (en) * 2000-11-20 2001-07-10 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" Joint for connection of pipes
US20030024742A1 (en) * 2001-06-12 2003-02-06 George Swietlik Steerable downhole tools
RU2271430C2 (en) * 2003-09-15 2006-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ООО "КогалымНИПИнефть") Pipe string coupling

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1460184A1 (en) * 1986-04-07 1989-02-23 Г. Я. Свинина Flexible string of drill pipes
US5996712A (en) * 1997-01-08 1999-12-07 Boyd; Harper Mechanical locking swivel apparatus
US6082457A (en) * 1997-02-25 2000-07-04 Shell Oil Company Method of using a drill string tool
RU2170322C1 (en) * 2000-11-20 2001-07-10 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" Joint for connection of pipes
US20030024742A1 (en) * 2001-06-12 2003-02-06 George Swietlik Steerable downhole tools
RU2271430C2 (en) * 2003-09-15 2006-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ООО "КогалымНИПИнефть") Pipe string coupling

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174516U1 (en) * 2016-10-14 2017-10-18 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ЭНЕРГИЯ" BORING ROTATING DEVICE
RU200883U1 (en) * 2020-08-17 2020-11-17 Лан Симпсон Деррен BOREHOLE SWIVEL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2760149C (en) Shearing mechanisms for downhole tools
US20110147009A1 (en) Drill Pipe Connector and Method
US11236553B2 (en) Rod or tube lifting apparatus
CN101512099A (en) A top drive apparatus for drilling a bore hole
NO341288B1 (en) Threaded connector for larger diameter tubular members
RU2347060C1 (en) Estuarine rotary sealer
RU2428556C1 (en) Well swivel
RU2728105C1 (en) Threaded locking conical connection of drilling pipes and method of increasing its carrying capacity and service life
US10837241B2 (en) Apparatus for transmitting torque through a work string when in tension and allowing free rotation with no torque transmission when in compression
US6637969B2 (en) Swivel
RU2285106C2 (en) Articulated clutch for drilling string connection with downhole motor
RU2269641C1 (en) Wellhead equipment (variants)
RU2527093C1 (en) Disconnector (versions)
RU1462883C (en) Adapter for passing logging cable from drill string-borehole annulus to inside of drill string
US10184303B2 (en) Anti-rotation device for connector assembly and method
WO2014074337A1 (en) Cv joint for down hole motor and method
CA1074225A (en) Marine riser connector
RU2747498C1 (en) Threaded joint conical connectin of drill pipes
RU202611U1 (en) THREADED DRILL PIPE CONNECTION
RU19084U1 (en) DRILLING CENTER
RU2703892C1 (en) Riser connection assembly
RU2258126C1 (en) Tail casing pipe hanging and sealing device
RU32567U1 (en) Locking connection of tubing
CN204344066U (en) A kind of formation testing tree
HK40015981B (en) Rod or tube lifting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130220