RU195124U1

RU195124U1 - WEDGE-RELIEF FOR CUTTING A SIDE BORE IN A PLUGED WELL

Info

Publication number: RU195124U1
Application number: RU2019130446U
Authority: RU
Inventors: Никита Сергеевич Воробьёв; Динар Фагимович Гиниятуллин; Тимур Борисович Нурмухаметов; Андрей Александрович Саломатин
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2020-01-15

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для применения в компоновке низа бурильной колонны при фрезеровании «окна» в обсадной колонне. Клин-отклонитель представляет собой полый корпус, который содержит извлекаемую вставку, закрепленную с помощью удерживающего винта, защищенную от проворота с помощью шпонки, закрепленной в полом корпусе винтами с шайбами, крепежное отверстие для крепления комплекта фрезеров для фрезерования «окна» в обсадной колонне и бурения технологического «кармана», паз для извлечения центральной вставки и открытия проходного центрального отверстия. Предлагаемая конструкция клина-отклонителя позволяет эффективно производить операцию по отклонению вырезающих устройств от оси основного ствола скважины при прорезании "окна" в эксплуатационной колонне, отклонению режущего и бурильного инструмента при забуривании дополнительного ствола из обсадной колонны, исключить аварийные ситуации, связанные с перекрытием проходного сечения ствола скважины клином-отклонителем. В предлагаемой конструкции обеспечивается возможность одновременной эксплуатации «материнского» и бокового стволов. 2 фиг.The proposed utility model relates to the oil and gas industry and can be used for use in the layout of the bottom of the drill string when milling the "window" in the casing. The deflector wedge is a hollow body that contains a removable insert secured with a retaining screw, protected from rotation by a key, screws secured to the hollow body, a mounting hole for attaching a set of milling cutters for milling the “window” in the casing and drilling technological "pocket", a groove for removing the central insert and opening the passage through the central hole. The proposed design of the deflecting wedge allows you to effectively carry out the operation to deviate the cutting devices from the axis of the main wellbore when cutting a “window” in the production string, deviate the cutting and boring tools when drilling an additional barrel from the casing, to eliminate emergency situations associated with blocking the bore wells with a whipstock. The proposed design provides the possibility of simultaneous operation of the "mother" and side trunks. 2 of FIG.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для применения в компоновке низа бурильной колонны при фрезеровании «окна» в обсадной колонне.The proposed utility model relates to the oil and gas industry and can be used for use in the layout of the bottom of the drill string when milling the "window" in the casing.

Известен клин-отклонитель для забуривания боковых стволов из скважины. Данный клин-отклонитель состоит из отклоняющего клина с продольным каналом, шарнирно соединенного снизу и подпружиненного наружу с переводником, который снизу оснащен расширяющимся пакером-якорем, посадочного инструмента в виде полого патрубка с верхней муфтой для соединения с бурильной колонной и левой резьбой снизу для соединения с переводником. Полый патрубок снизу оснащен стопором, а переводник - цилиндром с поршнем, зафиксированным разрушаемыми элементами в верхней части цилиндра с возможностью продольного перемещения относительно него. Полый патрубок выше продольного канала клина оснащен верхним и нижним упорами, между которыми размещено скользящее кольцо, оснащенное кожухом, выполненным в виде сектора полого стакана с днищем наверху (Патент РФ №2390615, МПК Е21B 7/08, оп.27.05.2010).Known wedge diverter for drilling sidetracks from the well. This deflecting wedge consists of a deflecting wedge with a longitudinal channel pivotally connected from the bottom and spring-loaded outward with an adapter that is equipped with an expanding anchor packer from below and a landing tool in the form of a hollow pipe with an upper sleeve for connection to the drill string and left-hand thread from below for connection with translator. The hollow pipe from below is equipped with a stopper, and the sub is equipped with a cylinder with a piston fixed by destructible elements in the upper part of the cylinder with the possibility of longitudinal movement relative to it. The hollow pipe above the longitudinal channel of the wedge is equipped with upper and lower stops, between which there is a sliding ring equipped with a casing made in the form of a sector of a hollow glass with a bottom at the top (RF Patent No. 2390615, IPC E21B 7/08, op. 27.05.2010).

Недостатком данного устройства является увеличение времени строительства скважины, затрачиваемое на подъем полого патрубка и спуск фрезерующей компоновки. Недостатками устройства также являются сложность конструкции и гидравлический способ активирования якоря. Данные факторы значительно снижают точность и надежность срабатывания соответствующего изобретения. Надежность срабатывания зависит от промывочной жидкости, от давления, от отсутствия потери давления, отсутствия повреждений РТИ, обеспечивающих герметичность рабочих узлов.The disadvantage of this device is the increase in the time of construction of the well spent on raising the hollow pipe and lowering the milling assembly. The disadvantages of the device are the design complexity and the hydraulic method of activating the anchor. These factors significantly reduce the accuracy and reliability of the operation of the corresponding invention. The reliability of operation depends on the flushing fluid, on pressure, on the absence of pressure loss, on the absence of damage to the mechanical rubber goods, ensuring the tightness of the working units.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому устройству является клин-отклонитель для забуривания из скважины боковых стволов, включающий клин с наклонной рабочей поверхностью, которая в поперечном сечении имеет форму продольного желоба, крепежное отверстие, выполненное перпендикулярно оси на верхней части клина для соединения его срезаемым элементом с фрезой, предназначенной для прорезания окна в обсадной колонне, резьбовое отверстие для соединения с устройством крепления клина-отклонителя в обсадной колонне, выполненное на торце нижней части клина концентрично наружному диаметру, при этом крепежное отверстие выполнено с заплечником, в который упираются выступающие края защитной втулки, внутреннее отверстие которой выполнено с кольцевым выступом, в который упирается срезной элемент, выполненный в виде винта (Патент РФ №144330, МПК Е21B 7/08, оп.20.08.2014).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed technical device is a wedge-deflector for drilling from the wellbore sidetracks, including a wedge with an inclined working surface, which in cross section has the shape of a longitudinal groove, a mounting hole made perpendicular to the axis on the upper part of the wedge connecting it with a cut-off element with a milling cutter designed to cut a window in the casing, a threaded hole for connecting to a wedge-fixing device a casing guide in the casing, made at the end of the lower part of the wedge concentrically to the outer diameter, while the mounting hole is made with a shoulder, which protrudes the protruding edges of the protective sleeve, the inner hole of which is made with an annular protrusion, which abuts the shear element made in the form of a screw ( RF patent №144330, IPC E21B 7/08, op.20.08.2014).

Основным недостатком данного клина-отклонителя является отсутствие проходного канала, что исключает обеспечение одновременной эксплуатации «материнского» и бокового стволов.The main disadvantage of this deflector wedge is the absence of a through channel, which eliminates the simultaneous operation of the “mother” and sidetracks.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание клина-отклонителя, позволяющего после бурения бокового ствола произвести извлечение центральной вставки, обеспечив при этом открытие проходного отверстия в корпусе клина-отклонителя (для попадания в «материнский ствол»), с сохранением возможности беспрепятственного прохождения компоновки низа бурильной колонны (КНБК) в боковой ствол.The technical task of the proposed utility model is to create a deflector wedge, which allows the central insert to be removed after drilling the lateral hole, while ensuring the opening of the through hole in the deflector wedge body (to enter the “mother trunk”), while maintaining the possibility of unhindered passage of the bottom of the drill columns (BHA) in the lateral trunk.

Решение технической задачи осуществляют с помощью клина-отклонителя для зарезки бокового ствола в обсаженной скважине, включающего клин с наклонной рабочей поверхностью, которая в поперечном сечении имеет форму продольного желоба, крепежное отверстие, отличающегося тем, что клин представляет собой полый корпус, который содержит извлекаемую вставку, закрепленную с помощью удерживающего винта, защищенную от проворота с помощью шпонки, закрепленной в полом корпусе винтами с шайбами, паз для извлечения центральной вставки и открытия центрального отверстия. Клин-отклонитель состоит из двух частей (внутренней извлекаемой вставки и полого корпуса), входит в состав компоновки по фрезерованию «окна» в обсадной колонне и предназначен для обеспечения необходимого отклонения вырезающих устройств от оси основного ствола скважины при прорезании "окна" в эксплуатационной колонне, а также для отклонения режущего и бурильного инструмента при забуривании дополнительного ствола из обсадной колонны.The solution to the technical problem is carried out using a wedge-diverter for cutting a sidetrack in a cased hole, including a wedge with an inclined working surface, which in cross section has the shape of a longitudinal groove, a mounting hole, characterized in that the wedge is a hollow body that contains a removable insert secured with a retaining screw, secured against rotation by means of a key, secured to the hollow body with screws and washers, groove for removing the central insert and opening the cent hole. The deflector wedge consists of two parts (internal removable insert and hollow body), is included in the layout for milling the “window” in the casing string and is designed to provide the necessary deviation of the cutting devices from the axis of the main wellbore when cutting the “window” in the production string, as well as for rejecting the cutting and boring tools when drilling an additional barrel from the casing string.

На фиг. 1 изображен главный вид клина-отклонителя в разрезе, на фиг. 2 - процесс извлечения вставки клина-отклонителя.In FIG. 1 shows a main sectional view of a deflector wedge, in FIG. 2 - the process of extracting the insert of the diverter wedge.

Клин-отклонитель (фиг. 1) имеет наклонную рабочую поверхность, которая в поперечном сечении имеет форму продольного желоба (на фиг. не обозначены) и состоит из полого корпуса (1), в котором с помощью удерживающего винта (2) закреплена извлекаемая вставка (3), защищенная от проворота при фрезеровании «окна» с помощью шпонки (4), закрепленной в полом корпусе (1) винтами (5) с шайбами (6), исключающими самопроизвольный отворот винтов (5) при фрезеровании «окна» и бурения технологического «кармана». Полый корпус клина-отклонителя в верхней части имеет крепежное отверстие (7) для крепления комплекта фрезеров для фрезерования «окна» в обсадной колонне и бурения технологического «кармана». Извлекаемая вставка (3) оснащена пазом (8) для ее извлечения с помощью крюка извлечения (9) и открытия центрального отверстия (10) для попадания КНБК в «материнский» ствол.The wedge-deflector (Fig. 1) has an inclined working surface, which in the cross section has the shape of a longitudinal groove (not shown in Fig.) And consists of a hollow body (1), in which a removable insert is fixed using the retaining screw (2) ( 3), protected from rotation when milling the “window” with a key (4), fixed in the hollow body (1) with screws (5) with washers (6), which exclude spontaneous opening of the screws (5) when milling the “window” and drilling the technological "Pockets". The hollow body of the deflecting wedge in the upper part has a mounting hole (7) for attaching a set of milling cutters for milling the “window” in the casing and drilling the technological “pocket”. The removable insert (3) is equipped with a groove (8) for its extraction using the extraction hook (9) and opening the central hole (10) for the BHA to enter the “mother” trunk.

Основной порядок работ с клином-отклонителем. Производят спуск, ориентирование и установку комплекта технических средств, а затем фрезерование «окна» в обсадной колонне и бурение технологического «кармана», затем процесс бурения бокового ствола. После проведения всех необходимых работ в боковом стволе осуществляют извлечение вставки (фиг. 2) клина-отклонителя для обеспечения прохода в центральное отверстие (10) в нижней части клина-отклонителя и обеспечения попадания в «материнский ствол». Для этого спускают крюк извлечения (9) в скважину, стыкуя его с пазом (8), расположенным на вставке (3), затем создают расчетное растягивающее усилие вверх для среза удерживающего винта (2). После среза удерживающего винта (2) извлекают вставку клина-отклонителя (3), тем самым обеспечивая проход в центральное отверстие (10) клина-отклонителя. Направляющая шпонка (4) предназначена для исключения проворота вставки (3) относительно клина-отклонителя, служит в качестве направляющей для прохода в «материнский» ствол. После извлечения вставки (3), на полом корпусе (1) сохраняется желоб клина-отклонителя с углом наклона, соответствующим первоначальному. Данная особенность обеспечивает беспрепятственное прохождение КНБК в боковой ствол.The basic procedure for working with a deflector wedge. They make descent, orientation and installation of a set of technical means, and then milling a “window” in the casing and drilling a technological “pocket”, then a side-hole drilling process. After all the necessary work is carried out in the lateral shaft, the insert (Fig. 2) of the deflecting wedge is removed to allow passage into the central hole (10) in the lower part of the deflecting wedge and to ensure that it enters the “mother trunk”. To do this, lower the extraction hook (9) into the well, joining it with the groove (8) located on the insert (3), then create the calculated tensile force upward for cutting the retaining screw (2). After cutting the retaining screw (2), the insert of the deflecting wedge (3) is removed, thereby providing passage into the central hole (10) of the deflecting wedge. The guide key (4) is designed to eliminate the rotation of the insert (3) relative to the wedge-deflector, serves as a guide for passage into the "mother" trunk. After removing the insert (3), on the hollow body (1), the gutter of the deflecting wedge with an inclination angle corresponding to the original one is stored. This feature provides unobstructed passage of BHA into the lateral barrel.

Предлагаемая конструкция полого клина-отклонителя позволяет эффективно производить операцию по отклонению вырезающих устройств от оси основного ствола скважины при прорезании "окна" в эксплуатационной колонне, отклонению режущего и бурильного инструмента при забуривании дополнительного ствола из обсадной колонны, исключить аварийные ситуации, связанные с перекрытием проходного сечения ствола скважины клином-отклонителем. В предлагаемой конструкции обеспечивается возможность одновременной эксплуатации «материнского» и бокового стволов.The proposed design of the hollow deflector wedge allows you to effectively perform the operation of deviating the cutting devices from the axis of the main wellbore when cutting the “window” in the production string, deviation of the cutting and boring tools when drilling an additional barrel from the casing, to eliminate emergency situations associated with blocking the bore the wellbore with a whipstock. The proposed design provides the possibility of simultaneous operation of the "mother" and side trunks.

Таким образом, обеспечивается решение задачи, на выполнение которой направлено заявляемое техническое устройство, а именно, улучшаются эксплуатационные характеристики за счет технологичности и усовершенствования конструкции.Thus, it provides a solution to the problem to which the claimed technical device is directed, namely, operational characteristics are improved due to manufacturability and design improvements.

Claims

Wedge diverter for sidetracking in a cased hole, having an inclined working surface in the form of a longitudinal groove in cross section, a mounting hole for attaching a set of milling cutters, characterized in that the diverter wedge is made of two parts: a hollow body and a removable insert fixed in case with a retaining screw and protected from rotation by a key, fixed in the hollow case with screws and washers, the case is made with a central through hole for getting into the mother trunk wells, and the recoverable insert is made with a groove for its extraction and opening the central through hole of the wedge body.