[go: up one dir, main page]

RU2681783C1 - Auxiliary artificial bottom in the borehole development device - Google Patents

Auxiliary artificial bottom in the borehole development device Download PDF

Info

Publication number
RU2681783C1
RU2681783C1 RU2018105657A RU2018105657A RU2681783C1 RU 2681783 C1 RU2681783 C1 RU 2681783C1 RU 2018105657 A RU2018105657 A RU 2018105657A RU 2018105657 A RU2018105657 A RU 2018105657A RU 2681783 C1 RU2681783 C1 RU 2681783C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wellbore
possibility
frames
frame
creating
Prior art date
Application number
RU2018105657A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Журавлев
Руслан Шайхаевич Умурзаков
Андрей Александрович Щукин
Роман Викторович Щелушкин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС Внедрение"
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 "ВОРМХОЛС Внедрение" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС Внедрение"
Priority to RU2018105657A priority Critical patent/RU2681783C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2681783C1 publication Critical patent/RU2681783C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/134Bridging plugs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/136Baskets, e.g. of umbrella type

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of mining operations, namely to the field of the liquid fluids extraction from boreholes, and can be used in the oil, gas and gas condensate fields development, cement plug in the wellbore installation at the required depth with maximum efficiency. Device includes having the front end and the rear end, the upper and the lower folding expandable frames body. On these frames the impermeable material is fixed. Frames are made with the possibility of folding in the transport state and expansion with the possibility of the wellbore cross-sectional area overlapping with the auxiliary bottom in the wellbore formation for the cement plug subsequent formation possibility. At that, the device additionally comprises the movable axial element. On it the lower frame ribs bases are fixed. Upper frame ribs bases are fixed on the body stationary part. Both frames are interconnected by the connecting links, articulated to the upper and lower frame ribs with possibility of the last one unfolding with a delay relative to the first one. Frames are made with possibility of expansion under the action of located on the body axis spring pusher, acting on the frames by means of the transmission mechanism.
EFFECT: technical result is increase in the device reliability due to the possibility of the device forced bringing into operating position.
9 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых, а именно, к области добычи жидких текучих сред из буровых скважин и может быть использовано при разработке нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений, установки цементной пробки в стволе скважины на требуемой глубине с максимальной эффективностью с обеспечением должного уплотнения.The invention relates to the field of mining, namely, to the field of production of liquid fluids from boreholes and can be used in the development of oil, gas and gas condensate fields, the installation of cement plugs in the wellbore at the required depth with maximum efficiency with proper compaction.

При добыче жидкости из скважин часто возникает необходимость обеспечить уплотнение в стволе скважины на требуемой глубине, для изоляция части скважины, находящейся ниже уплотнения (например при возникновении негерметичности эксплуатационной колонны и проведения соответствующего капитального ремонта, при забуривании бокового ствола и т.д.). Такое уплотнение можно создать при помощи цементной пробки, установленной на необходимой глубине.When producing fluid from wells, it is often necessary to provide a seal in the wellbore at the required depth, to isolate the part of the well below the seal (for example, when leakage occurs in the production string and corresponding overhauls are performed, when sidetracking is drilled, etc.). Such a seal can be created with a cement plug installed at the required depth.

Традиционным методом установки цементной пробки является установка специальных набухающих пробок с последующей заливкой цементировочной жидкости. Но зачастую повреждения колонны не допускают прохода набухающих пробок, либо набухающие пробки не обеспечивают должного уплотнения, в связи с чем цементная пробка в итоге размещается значительно ниже по стволу скважины, а также выясняется, что создаваемая цементная пробка мягкая или что она не обеспечивает должного уплотнения. Также неправильное позиционирование цементной пробки или ее низкое качество также обуславливается большой загрязненностью, низкой оценкой параметров скважины и др. В таких случаях зачастую приходится устанавливать цементную пробку повторно. И действительно, в среднем для успешной установки цементной пробки приходится осуществлять, по меньшей мере, два цементирования, что требует много времени и затрат.The traditional method of installing cement plugs is to install special swellable plugs followed by pouring cement slurry. But often the damage to the column prevents the passage of swellable plugs, or the swell plugs do not provide proper compaction, and therefore the cement plug is ultimately located much lower along the wellbore, and it turns out that the cement plug created is soft or that it does not provide proper compaction. Also, the incorrect positioning of the cement plug or its poor quality is also caused by high pollution, low estimation of well parameters, etc. In such cases, it is often necessary to reinstall the cement plug. Indeed, on average, for successful installation of a cement plug, at least two cementings must be carried out, which requires a lot of time and cost.

Известно (US, патент 5667015, опубл. 16.09.1997) устройство, имеющее форму двустороннего зонтика, способное раскрываться в стволе скважины в противоположные стороны в месте создания цементной пробки формируя, таким образом, временную пробку с использованием непроницаемого для цементировочной жидкости материала, расположенного на раскрываемом каркасе. При последующей прокачке цементировочной жидкости сверху, устройство предотвращает его проникновение вниз, формируя, таким образом, цементировочную пробку в месте установки устройства. При этом цементировочная жидкость задерживается непосредственно поверхностью материала, раскрывающегося по всей площади поперечного сечения ствола скважины.It is known (US Patent 5667015, published September 16, 1997) a device having the shape of a two-sided umbrella capable of opening in the wellbore in opposite directions at the place of creation of the cement plug, thus forming a temporary plug using a material impermeable to the cement fluid located on expandable frame. During subsequent pumping of the cementing liquid from above, the device prevents its penetration downward, thus forming a cementing plug at the installation site of the device. In this case, the cementing fluid is retained directly by the surface of the material, which is revealed over the entire cross-sectional area of the wellbore.

Недостатком известного устройства следует признать его обязательное использование с дополнительным оборудованием, через которое осуществляется также последующая прокачка цементировочной жидкости, которое к тому же требует проведения дополнительных манипуляций для доставки устройства до необходимой глубины.A disadvantage of the known device should be recognized as its mandatory use with additional equipment, through which subsequent pumping of cementing fluid is also carried out, which also requires additional manipulations to deliver the device to the required depth.

Наиболее близким аналогом разработанного способа можно признать (WO, заявка 2016131726, опубл. 25.08.2016) устройство, подобное описанному выше, с той разницей, что устройство может использоваться автономно и доставляться до требуемой глубины по транспортировочным трубам - трубам НКТ или обсадным трубам. Раскрывание непроницаемого материала осуществляется посредством жесткости спиц каркаса, на которых закреплен указанный материал. При переходе устройства из транспортировочной трубы в ствол скважины спицы, находясь в сжатом положении, начинают расправляться за счет своей жесткости, соответственно переводя прикрепленный к ним материал в положение, перекрывающее всю площадь поперечного сечения ствола скважины.The closest analogue of the developed method can be recognized (WO, application 2016131726, publ. 08.25.2016) a device similar to that described above, with the difference that the device can be used autonomously and delivered to the required depth through transport pipes - tubing pipes or casing pipes. The opening of the impermeable material is carried out by means of the rigidity of the spokes of the frame on which the specified material is fixed. When the device moves from the transport pipe to the wellbore, the spokes, when in a compressed position, begin to straighten due to their rigidity, respectively, translating the material attached to them into a position that covers the entire cross-sectional area of the wellbore.

Общим недостатком вышеописанных известных устройств следует признать техническую сложность в подборе правильной жесткости конструкции, а также необходимости изменять жесткостные характеристики конструкции в зависимости от диаметра ствола скважины, в который спускается оборудование.A common drawback of the above-described known devices should be recognized as the technical complexity in selecting the correct rigidity of the structure, as well as the need to change the rigidity of the structure depending on the diameter of the wellbore into which the equipment is lowered.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного устройства, состоит в обеспечении универсальности конструкции, что значительно упростит его производство, а также снизит вероятность ошибки при проектировании устройств под различные размеры скважины.The technical problem solved by the developed device is to ensure the universality of the design, which will greatly simplify its production, as well as reduce the likelihood of errors in the design of devices for various well sizes.

Технический результат, достигаемый посредством разработанного устройства, состоит в создании принципиально нового каркаса устройства, раскрываемого не за счет собственной жесткости, а за счет толкателя (пружинного или пневматического) и механической конструкции, передающей силу толкателя на каркас.The technical result achieved by the developed device is to create a fundamentally new frame of the device, disclosed not due to its own rigidity, but due to the pusher (spring or pneumatic) and the mechanical structure that transfers the force of the pusher to the frame.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанное устройство для создания вспомогательного искусственного дна в стволе скважины для последующего формирования цементной пробки в стволе скважины. Разработанное устройство содержит корпус, имеющий передний конец и задний конец, по меньшей мере, один складной расширяемый каркас, на котором закреплен непроницаемый материал, причем каркас выполнен с возможностью складывания в транспортном состоянии и расширения с возможностью перекрытия площади поперечного сечения ствола скважины с образованием вспомогательного дна в стволе скважины при последующем образовании цементной пробки, причем каркас выполнен с возможностью расширения под действием пружинного или пневматического толкателя, расположенного на оси корпуса, воздействующий на каркас посредством передаточного механизма.To achieve the technical result, it is proposed to use the developed device to create an auxiliary artificial bottom in the wellbore for the subsequent formation of a cement plug in the wellbore. The developed device comprises a housing having a front end and a rear end, at least one folding expandable frame, on which an impermeable material is fixed, the frame being made with the possibility of folding in a transport state and expanding with the possibility of overlapping the cross-sectional area of the wellbore with the formation of an auxiliary bottom in the wellbore during the subsequent formation of a cement plug, the frame being made expandable by the action of a spring or pneumatic push spruce located on the axis of the housing, acting on the frame through the transmission mechanism.

Устройство может дополнительно содержать, по меньшей мере, один двигательный элемент, выполненный с возможностью приведения в движение устройства для создания искусственного дна жидкостью по транспортировочной трубе, причем указанный двигательный элемент содержит, по меньшей мере, один рабочий элемент, перекрывающий площадь поперечного сечения транспортировочной трубы, при этом, по меньшей мере, один двигательный элемент прикреплен с возможностью отсоединения к одному из концов корпуса устройства таким образом, что устройство может быть использовано с различными двигательными элементами с различными размерами рабочих элементов, приспособленными таким образом для транспортировочных труб с разными внутренними диаметрами. Указанный двигательный элемент, предпочтительно, прикреплен к корпусу устройства без возможности его отсоединения, но с возможностью установки на него рабочих элементов с различными размерами.The device may further comprise at least one motor element configured to drive a device for creating an artificial bottom with liquid along the transport pipe, said motor element comprising at least one working element covering the cross-sectional area of the transport pipe, wherein at least one motor element is detachably attached to one end of the device body in such a way that the device can be used with various motor elements with different sizes of working elements, adapted in this way for transport pipes with different internal diameters. The specified motor element is preferably attached to the housing of the device without the possibility of disconnecting it, but with the possibility of installing working elements with different sizes on it.

В некоторых вариантах реализации разработанного устройства указанный рабочий элемент двигательного элемента представляет собой конический элемент с верхним концом, сонаправленным с движением устройства.In some embodiments of the developed device, said working element of the motor element is a conical element with an upper end aligned with the movement of the device.

В некоторых вариантах реализации каркас состоит из множества негибких ребер, к которым прикреплен складной непроницаемый материал, например брезент, где максимальная площадь поперечного сечения, охватываемая при расширении непроницаемого материала при раскрытии каркаса, зависит от длины ребер.In some embodiments, the carcass consists of a plurality of inflexible ribs to which a folding impermeable material is attached, such as a tarpaulin, where the maximum cross-sectional area covered by the expansion of the impermeable material upon opening the carcass depends on the length of the ribs.

В качестве непроницаемого материала могут быть использованы, по меньшей мере, брезент, парусина, полимерная пленка.At least tarpaulin, canvas, polymer film can be used as impermeable material.

В некоторых вариантах реализации передаточный механизм, предназначенный для раскрытия каркаса при перемещении толкателя по оси корпуса устройства, представляет собой множество металлических звеньев, закрепляемых с одной стороны в плече ребра каркаса, с другой стороны либо в плече смежного ребра второго каркаса, либо на корпусе устройства, где при перемещении толкателя происходит перемещение концов звеньев в плечах ребер каркаса в новое положение, обеспечивая, таким образом, поворот ребер по направлению к стенкам ствола скважины, причем новое положение звеньев является устойчивым и последующая возможная сонаправленная с осью корпуса устройства нагрузка на устройство приводит к большей распорке каркаса в направлении стенок ствола скважины.In some embodiments, the transmission mechanism designed to open the frame when moving the pusher along the axis of the device’s body is a plurality of metal links fixed on one side in the shoulder of the frame rib, on the other hand, either in the shoulder of the adjacent rib of the second frame or on the device’s body, where when moving the pusher, the ends of the links in the shoulders of the ribs of the frame are moved to a new position, thus ensuring the rotation of the ribs towards the walls of the wellbore, m, the new position of the links is stable and the subsequent possible load on the device, which is aligned with the axis of the device body, leads to a larger frame spacer in the direction of the borehole walls.

Разработанное устройство может дополнительно содержать съемный транспортный чехол-носитель, в котором, по меньшей мере, устройство находится в сложенном состоянии для облегчения его загрузки в транспортировочную трубу.The developed device may further comprise a removable transport cover-carrier, in which at least the device is in a folded state to facilitate its loading into the transport pipe.

Разработанное устройство также может дополнительно содержать, по меньшей мере, один центрирующий элемент, размещенный на корпусе, выполняющий роль центрирования устройства после его выхода из транспортировочной трубы в ствол скважины, при этом центрирующий элемент выполнен с возможностью увеличения поперечных размеров при выходе устройства из транспортировочной трубы в ствол скважины.The developed device may also further comprise at least one centering element located on the body, which acts as a centering device after it leaves the transport pipe into the wellbore, while the centering element is configured to increase the transverse dimensions when the device exits the transport pipe in wellbore.

Общий вид разработанного устройства приведен на фиг. 1, при этом использованы следующие обозначения: цилиндрический корпус 1, непроницаемый плотный материал 2, толкатель 3 пружинный или пневматический, двигательный элемент 4, ребра 5 верхнего каркаса, ребра 6 нижнего каркаса, соединительные звенья 7, плечо 8 между шарнирами ребра верхнего каркаса 5 и соединительного звена 7, плечо 9 между шарнирами ребра 6 нижнего каркаса и соединительного звена 7, подвижный осевой элемент 10.A general view of the developed device is shown in FIG. 1, the following notation is used: cylindrical body 1, impermeable dense material 2, pusher 3 spring or pneumatic, motor element 4, ribs 5 of the upper frame, ribs 6 of the lower frame, connecting links 7, arm 8 between the hinges of the ribs of the upper frame 5 and the connecting link 7, the shoulder 9 between the hinges of the ribs 6 of the lower frame and the connecting link 7, the movable axial element 10.

Разработанная конструкция содержит толкатель 3 (пружинный или пневматический), жестко закрепленный в цилиндрическом корпусе 1 устройства с одной стороны и на подвижном осевом элементе 10, на котором также закреплены основания ребер 6 нижнего каркаса, с другой стороны. Основания ребер 5 верхнего каркаса закреплены также на неподвижной части корпуса 1. Оба каркаса соединены между собой соединительными звеньями 7. Звенья 7 крепятся шарнирно к подвижным элементам верхнего и нижнего каркаса. Шарниры крепления соединительного звена к элементам нижнего каркаса имеют меньшую длину плеча, поз. 9, рис. 1, по отношению к шарниру в основании, чем шарниры крепления соединительного звена к элементам верхнего каркаса 8, тем самым за счет данной кинематической схемы раскрытие нижнего каркаса происходит с задержкой по отношению к верхнему каркасу, фиг. 2, что позволяет устройству лучше центрироваться в скважине и преодолевать ступенчатые перепады диаметра скважины. Кинематическая схема устройства позволяет каркасам подстраиваться под канал скважины 11 в случае возникновения перекоса оси устройства относительно оси скважины, что показано на фиг. 3.The developed design contains a pusher 3 (spring or pneumatic), rigidly fixed in the cylindrical housing 1 of the device on one side and on the movable axial element 10, on which the bases of the ribs 6 of the lower frame are also fixed, on the other hand. The base of the ribs 5 of the upper frame is also fixed on the fixed part of the housing 1. Both frames are interconnected by connecting links 7. The links 7 are hinged to the movable elements of the upper and lower frame. Hinges for attaching the connecting link to the elements of the lower frame have a shorter shoulder length, pos. 9, fig. 1, with respect to the hinge at the base, than the hinges of fastening the connecting link to the elements of the upper frame 8, thereby due to this kinematic scheme, the opening of the lower frame is delayed with respect to the upper frame, FIG. 2, which allows the device to better center in the well and to overcome the stepwise changes in the diameter of the well. The kinematic diagram of the device allows the frames to adapt to the channel of the well 11 in the event of a skew of the axis of the device relative to the axis of the well, as shown in FIG. 3.

В транспортировочном положении, при доставке устройства до места его установки по трубам НКТ или обсадным трубам малого диаметра, толкатель находится в сжатом положении и не разжимается за счет невозможности раскрытия каркасов, и, следовательно, перемещения подвижного осевого элемента, вследствие малости диаметра транспортировочной трубы. При дохождении устройства до места его установки в стволе скважины сила толкателя приводит в движение осевой подвижный элемент 10, к которому также крепятся основания ребер нижнего каркаса, вдоль оси корпуса. Таким образом, происходит смещение верхнего каркаса относительно нижнего, что ведет к раскрытию обоих каркасов, что обеспечивается смещением спиц в плечах ребер каркасов. Раскрытые ребра занимают таким образом положение «в распорку» за счет перехода плечей в новое положение и дальнейшая возможная осевая нагрузка на устройство, направленная вниз по стволу скважины, будет приводить к большей «распорке» ребер каркасов, а значит упрочнять положение всего устройства на заданной глубине. К ребрам каркасов через пазы крепится непроницаемый плотный материал 2, который, при раскрытии каждого из каркасов, образует вспомогательное дно, что используется при последующей подаче цементировочной жидкости и формирования цементной пробки на глубине установки устройства. В этом случае цементировочная жидкость не проходит ниже вспомогательного дна, при этом устройство обеспечивает также должную герметичность при установке пробки.In the transport position, when the device is delivered to the installation site through tubing or casing of small diameter, the pusher is in a compressed position and does not expand due to the inability to open the frames, and, consequently, the movement of the movable axial element, due to the small diameter of the transport pipe. When the device reaches the place of its installation in the wellbore, the pusher force drives the axial movable element 10, to which the bases of the ribs of the lower frame are also attached, along the axis of the casing. Thus, there is a shift of the upper frame relative to the lower, which leads to the disclosure of both frames, which is provided by the displacement of the spokes in the shoulders of the edges of the frames. The open ribs thus occupy the “strut” position due to the transition of the shoulders to a new position and further possible axial load on the device directed down the wellbore will lead to a larger “spacer” of the frame ribs, which means to strengthen the position of the entire device at a given depth . An impenetrable dense material 2 is attached to the frame ribs through the grooves, which, when each frame is opened, forms an auxiliary bottom, which is used for the subsequent supply of cementitious fluid and the formation of a cement plug at the depth of installation of the device. In this case, the cementitious fluid does not pass below the auxiliary bottom, while the device also provides proper tightness when installing the plug.

Раскрытие каркасов приводит к заполнению непроницаемым материалом, прикрепленному к ребрам каркаса, всей площади поперечного сечения ствола скважины, причем непроницаемый материал при полном раскрытии каркаса имеет запас для обволакивания ствола скважины по границе контакта материала и ствола, что позволяет улучшить естественный процесс герметизации при доставке цементировочного раствора до устройства за счет прижатия материала к стенке ствола скважины в процессе формирования цементной пробки.The disclosure of the frames leads to filling with an impermeable material, attached to the ribs of the frame, of the entire cross-sectional area of the wellbore, and the impenetrable material, when the frame is fully opened, has a margin for enveloping the wellbore along the interface between the material and the wellbore, which improves the natural sealing process during the delivery of cement mortar to the device by pressing the material to the wall of the wellbore during the formation of cement plugs.

Дополнительно, устройство может оснащаться центрирующими элементами, например, так же в виде раскрывающегося каркаса без непроницаемого материала. После выхода устройства из транспортной трубы подобные центрирующие элементы могут выровнять устройство для правильного позиционирования непроницаемого материала относительно ствола скважины.Additionally, the device can be equipped with centering elements, for example, also in the form of a drop-down frame without impermeable material. Once the device exits the transport pipe, such centering elements can align the device to properly position the impermeable material relative to the wellbore.

Для осуществления доставки устройства по транспортной трубе оно содержит, по меньшей мере, один двигательный элемент 4, который располагается на переднем торце корпуса устройства, так же дополнительно может располагаться еще один подобный элемент и на заднем торце устройства. Двигательный элемент приспособлен для его гидравлического проталкивания по транспортировочной трубе при помощи жидкости. Устройство, как правило, представляет собой удлиненное цилиндрическое тело, и передним концом его корпуса следует понимать конец, который первым входит в транспортную трубу, когда цементировочное устройство транспортируется через транспортную трубу. Рабочими участками двигательного элемента являются, как правило, резиновые или полиуретановые манжеты, предпочтительно наибольший наружный диаметр манжет превышает внутренний диаметр транспортной трубы, таким образом цементирующее устройство может эффективно транспортироваться жидкостью через транспортную трубу.To carry out the delivery of the device through a transport pipe, it contains at least one motor element 4, which is located on the front end of the device body, and another similar element can also be located on the rear end of the device. The motor element is adapted to be hydraulically pushed through the transport pipe by means of a liquid. The device, as a rule, is an elongated cylindrical body, and the front end of its body should be understood as the end that first enters the transport pipe when the cementing device is transported through the transport pipe. The working sections of the motor element are typically rubber or polyurethane cuffs, preferably the largest outer diameter of the cuffs is greater than the inner diameter of the transport pipe, so the cementing device can be effectively transported by liquid through the transport pipe.

Вышеописанная конструкция обладает универсальностью для ее использования в различных стволах скважины - внешний размер (диаметр), который принимает устройство после его доставки до требуемой глубины, не зависит ни от упругости каркаса, ни от характеристики толкателя (пружины), он определяется только длиной ребер каркаса. Таким образом, меняя длину ребер, можно гарантированно определять диапазон диаметра ствола скважины, в котором устройство может использоваться.The above construction is versatile for its use in various wellbores - the external size (diameter) that the device receives after it is delivered to the required depth does not depend on the elasticity of the frame or on the characteristics of the pusher (spring), it is determined only by the length of the frame ribs. Thus, by changing the length of the ribs, you can guaranteedly determine the diameter range of the wellbore in which the device can be used.

Процедура использования изобретения следующая. В скважину спускается транспортировочная колонна до глубины установки устройства, после чего на устье скважины в транспортировочную колонну загружается изобретенное устройство, которое, для удобства, до использования предпочтительно находится в цилиндрическом чехле-носителе, в котором оно находится в нераскрытом положении при сжатой толкателе. После загрузки устройства в колонну осуществляется его гидравлическое проталкивание до низа колонны, после выхода устройства из транспортировочной колонны происходит его автоматическая активация путем раскрытия каркасов 5 и 6, вызываемого расжатием толкателя 3 (рисунок 3). Раскрытие каркасов и, соответственно, полное перекрытие непроницаемым материалом поперечного сечения ствола скважины происходит практически сразу после доставки устройства в ствол скважины. После раскрытия создается вспомогательное дно с помощью раскладываемого непроницаемого материала поз. 2, на глубине установки устройства и последующая закачка цементировочной жидкости в скважину создает герметичную и однородную цементную пробку 11 выше глубины установки устройства (рисунок 4).The procedure for using the invention is as follows. The transport column is lowered into the well to the depth of installation of the device, after which the invented device is loaded into the transport column at the wellhead, which, for convenience, is preferably in a cylindrical carrier case before use, in which it is in an unopened position with a compressed pusher. After the device is loaded into the column, it is hydraulically pushed to the bottom of the column, after the device leaves the transport column, it is automatically activated by opening the frames 5 and 6, caused by the expansion of the pusher 3 (Figure 3). The disclosure of the frames and, accordingly, the complete closure of the transverse section of the wellbore with impermeable material occurs almost immediately after the device is delivered to the wellbore. After opening, an auxiliary bottom is created with the help of a folding impermeable material pos. 2, at the depth of installation of the device and the subsequent injection of cementing fluid into the well, it creates a tight and uniform cement plug 11 above the depth of installation of the device (Figure 4).

Claims (9)

1. Устройство для создания вспомогательного искусственного дна в стволе скважины для последующего формирования цементной пробки в стволе скважины, содержащее корпус, имеющий передний конец и задний конец, верхний и нижний складные расширяемые каркасы, на которых закреплен непроницаемый материал, причем каркасы выполнены с возможностью складывания в транспортном состоянии и расширения с возможностью перекрытия площади поперечного сечения ствола скважины с образованием вспомогательного дна в стволе скважины при последующем образовании цементной пробки, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит подвижный осевой элемент, на котором закреплены основания ребер нижнего каркаса, основания ребер верхнего каркаса закреплены на неподвижной части корпуса, причем оба каркаса соединены между собой соединительными звеньями, шарнирно прикрепленными к ребрам верхнего и нижнего каркаса с возможностью раскрытия последнего с задержкой по отношению к первому, каркасы выполнены с возможностью расширения под действием пружинного толкателя, расположенного на оси корпуса, воздействующего на каркасы посредством передаточного механизма.1. A device for creating an auxiliary artificial bottom in the wellbore for the subsequent formation of a cement plug in the wellbore, comprising a housing having a front end and a rear end, upper and lower folding expandable frames, on which an impermeable material is fixed, and the frames are made to be folded into transport condition and expansion with the possibility of overlapping the cross-sectional area of the wellbore with the formation of an auxiliary bottom in the wellbore in the subsequent formed and cement plug, characterized in that the device further comprises a movable axial element on which the bases of the ribs of the lower frame are fixed, the bases of the ribs of the upper frame are fixed to the fixed part of the housing, and both frames are interconnected by connecting links pivotally attached to the ribs of the upper and lower frame with the possibility of disclosing the latter with a delay in relation to the first, the frames are made expandable under the action of a spring pusher located on the axis of the body a mustache acting on the frames by means of a transmission mechanism. 2. Устройство для создания искусственного дна по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит, по меньшей мере, один двигательный элемент, выполненный с возможностью приведения в движение устройства для создания искусственного дна жидкостью по транспортировочной трубе, причем указанный двигательный элемент содержит, по меньшей мере, один рабочий элемент, перекрывающий полностью или частично площадь поперечного сечения транспортировочной трубы, при этом, по меньшей мере, один двигательный элемент прикреплен с возможностью отсоединения к одному из концов корпуса устройства таким образом, что устройство может быть использовано с различными двигательными элементами с различными размерами рабочих элементов, приспособленными, таким образом, для транспортировочных труб с разными внутренними диаметрами.2. A device for creating an artificial bottom according to claim 1, characterized in that it further comprises at least one motor element configured to drive a device for creating an artificial bottom with liquid through a transport pipe, said motor element comprising, at least one working element overlapping fully or partially the cross-sectional area of the transport pipe, while at least one motor element is attached with the possibility of detachment of the connections to one end of the device body so that the device can be used with various motor elements with different sizes of working elements, adapted thereby to transport pipes with different inner diameters. 3. Устройство для создания искусственного дна по п. 2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один двигательный элемент прикреплен к корпусу устройства без возможности его отсоединения, но с возможностью установки на него рабочих элементов с различными размерами.3. A device for creating an artificial bottom according to claim 2, characterized in that at least one motor element is attached to the housing of the device without the possibility of disconnecting it, but with the possibility of installing working elements with different sizes on it. 4. Устройство для создания искусственного дна по п. 1, отличающееся тем, что рабочий элемент двигательного элемента представляет собой конический элемент с верхним концом, сонаправленным с движением устройства.4. A device for creating an artificial bottom according to claim 1, characterized in that the working element of the motor element is a conical element with an upper end aligned with the movement of the device. 5. Устройство для создания искусственного дна по п. 1, отличающееся тем, что каркас состоит из множества негибких ребер, к которым прикреплен складной непроницаемый материал, например брезент, где максимальная площадь поперечного сечения, охватываемая при расширении непроницаемого материала при раскрытии каркаса, зависит от длины ребер.5. A device for creating an artificial bottom according to claim 1, characterized in that the frame consists of a plurality of inflexible ribs to which a folding impermeable material is attached, for example a tarpaulin, where the maximum cross-sectional area covered by the expansion of the impermeable material when opening the frame depends on rib lengths. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что используемый непроницаемый материал представляет собой брезент, парусину, полимерную пленку.6. The device according to p. 5, characterized in that the impermeable material used is a tarpaulin, canvas, a polymer film. 7. Устройство для создания искусственного дна по п. 1, отличающееся тем, что передаточный механизм, предназначенный для раскрытия каркаса при перемещении толкателя по оси корпуса устройства, представляет собой множество металлических звеньев, закрепляемых с одной стороны в плече ребра каркаса, с другой стороны либо в плече смежного ребра второго каркаса, либо на корпусе устройства, где при перемещении толкателя происходит перемещение концов звеньев в плечах ребер каркаса в новое положение, обеспечивая, таким образом, поворот ребер по направлению к стенкам ствола скважины, причем новое положение звеньев является устойчивым и последующая возможная сонаправленная с осью корпуса устройства нагрузка на устройство приводит к большей распорке каркаса в направлении стенок ствола скважины.7. A device for creating an artificial bottom according to claim 1, characterized in that the gear mechanism for opening the frame when the pusher moves along the axis of the device’s body is a plurality of metal links fixed on one side to the shoulder of the frame rib, on the other hand, or in the shoulder of an adjacent rib of the second frame, or on the device’s body, where when the pusher moves, the ends of the links in the shoulders of the frame ribs move to a new position, thus ensuring that the ribs rotate along The pressure against the walls of the wellbore, and a new position of the links is stable and subsequent possible codirectional with the axis of the unit case load to the device leads to greater strut frame in the direction of the wellbore wall. 8. Устройство для создания искусственного дна по п. 1, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит съемный транспортный чехол-носитель, в котором, по меньшей мере, устройство находится в сложенном состоянии для облегчения его загрузки в транспортировочную трубу.8. A device for creating an artificial bottom according to claim 1, characterized in that the device further comprises a removable transport cover-carrier, in which at least the device is in a folded state to facilitate its loading into the transport pipe. 9. Устройство для создания искусственного дна по п. 1, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит, по меньшей мере, один центрирующий элемент, размещенный на корпусе, выполняющий роль центрирования устройства после его выхода из транспортировочной трубы в ствол скважины, при этом центрирующий элемент выполнен с возможностью увеличения поперечных размеров при выходе устройства из транспортировочной трубы в ствол скважины.9. A device for creating an artificial bottom according to claim 1, characterized in that the device further comprises at least one centering element located on the body, which plays the role of centering the device after it leaves the transport pipe into the wellbore, while the centering element made with the possibility of increasing the transverse dimensions when the device exits from the transport pipe into the wellbore.
RU2018105657A 2018-02-15 2018-02-15 Auxiliary artificial bottom in the borehole development device RU2681783C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105657A RU2681783C1 (en) 2018-02-15 2018-02-15 Auxiliary artificial bottom in the borehole development device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105657A RU2681783C1 (en) 2018-02-15 2018-02-15 Auxiliary artificial bottom in the borehole development device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2681783C1 true RU2681783C1 (en) 2019-03-12

Family

ID=65806065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018105657A RU2681783C1 (en) 2018-02-15 2018-02-15 Auxiliary artificial bottom in the borehole development device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2681783C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214261U1 (en) * 2022-07-05 2022-10-18 Акционерное Общество "Арт-Оснастка" DEVICE FOR CREATING BRIDGE PLUG IN OIL AND GAS WELL

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU723101A1 (en) * 1978-05-03 1980-03-25 Туркменский Государственный Научно- Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Arrangement for positioning cement bridges
SU1745886A1 (en) * 1989-09-19 1992-07-07 Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова Device for stabilization of borehole walls
US6915845B2 (en) * 2002-06-04 2005-07-12 Schlumberger Technology Corporation Re-enterable gravel pack system with inflate packer
RU2480571C2 (en) * 2011-08-02 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Георесурс" Device to install bridges in wells
WO2016131726A1 (en) * 2015-02-16 2016-08-25 Perigon As Expandable device for forming a cement plug
RU169087U1 (en) * 2016-09-23 2017-03-02 Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" Shielding device for cementing a well

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU723101A1 (en) * 1978-05-03 1980-03-25 Туркменский Государственный Научно- Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Arrangement for positioning cement bridges
SU1745886A1 (en) * 1989-09-19 1992-07-07 Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова Device for stabilization of borehole walls
US6915845B2 (en) * 2002-06-04 2005-07-12 Schlumberger Technology Corporation Re-enterable gravel pack system with inflate packer
RU2480571C2 (en) * 2011-08-02 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Георесурс" Device to install bridges in wells
WO2016131726A1 (en) * 2015-02-16 2016-08-25 Perigon As Expandable device for forming a cement plug
RU169087U1 (en) * 2016-09-23 2017-03-02 Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" Shielding device for cementing a well

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВОЛКОВ А.С. и др. Тампонирование геолого-разведочных скважин, Москва, Недра, 1986, с. 149-150, рис. 64. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214261U1 (en) * 2022-07-05 2022-10-18 Акционерное Общество "Арт-Оснастка" DEVICE FOR CREATING BRIDGE PLUG IN OIL AND GAS WELL
RU2805053C1 (en) * 2022-07-05 2023-10-11 Акционерное Общество "Арт-Оснастка" Device for creating artificial bottom in oil and gas wells

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7243722B2 (en) Expander device
CA2576483C (en) Open hole expandable patch with anchor
US7090025B2 (en) Methods and apparatus for reforming and expanding tubulars in a wellbore
US6840325B2 (en) Expandable connection for use with a swelling elastomer
US10641067B2 (en) Mechanical and hydraulic dual-effect expansion device for well drilling with expandable tubular technology
US9464511B2 (en) Expandable tubing run through production tubing and into open hole
CA2366874C (en) Wellbore isolation technique
CA2901040C (en) Low equivalent circulation density setting tool
US20040112609A1 (en) Reinforced swelling elastomer seal element on expandable tubular
NO331429B1 (en) Expandable pipeline and method for its use
BR112013020850B1 (en) anchor seal assembly and method of creating a seal and anchor between a first tubular section and a second tubular section
NO334722B1 (en) Method of feeding a drilled bore
CN101720378A (en) Apparatus and method for expanding a tubular element
BR112013018308A2 (en) system and method for lining a borehole
NO345967B1 (en) Well clamping device
RU2681783C1 (en) Auxiliary artificial bottom in the borehole development device
CN203285335U (en) Expansion device for underground branch device
AU2006201336B2 (en) Well cementing apparatus and method
CN118049172A (en) Reducing cyclone
CN116357264A (en) A grouting reinforcement system suitable for grouting in directional holes in underground coal mines
GB2405892A (en) Method and apparatus for cementing junctions between parent and branch wells