RU2232873C1 - Device for secondary drilling-in of productive stratum - Google Patents
Device for secondary drilling-in of productive stratum Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232873C1 RU2232873C1 RU2003101933/03A RU2003101933A RU2232873C1 RU 2232873 C1 RU2232873 C1 RU 2232873C1 RU 2003101933/03 A RU2003101933/03 A RU 2003101933/03A RU 2003101933 A RU2003101933 A RU 2003101933A RU 2232873 C1 RU2232873 C1 RU 2232873C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drill
- drilling
- unit
- housing
- drilling unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам, применяемым при вторичном вскрытии продуктивных пластов сверлением до глубины проникновения фильтрата буровых, тампонажных и других загрязняющих пласт технологических жидкостей и более.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to devices used in the secondary opening of productive formations by drilling to a depth of penetration of the filtrate of drilling, grouting and other polluting formation fluids and more.
Известен сверлящий скважинный перфоратор [1], содержащий цилиндрический корпус, подвеску корпуса в виде каротажного кабеля, масляный насос, выдвижной бур, механизм выдвижения бура для сверления и механизм фиксации корпуса перфоратора к стенке скважины.Known drilling downhole drill [1], containing a cylindrical body, the housing suspension in the form of a wireline cable, an oil pump, a retractable drill, a drill extension mechanism for drilling and a mechanism for fixing the perforator body to the well wall.
Его недостатком является то, что оно в силу своих конструктивных особенностей не может создавать каналы сверлением необходимой глубины, на глубину проникновения в пласт загрязняющих его жидкостей.Its disadvantage is that, due to its design features, it cannot create channels by drilling the necessary depth, to the depth of penetration of polluting liquids into the formation.
Известно также устройство для вторичного вскрытия продуктивного пласта сверлением [2], включающего трубчатый корпус, внутри которого размещены узлы вращения, подачи бура, выполненного в виде полого стержня с фрезой на конце, механизмы верхний и нижний фиксации корпуса к стенке ствола скважины, кассету с размещенными в ней втулками для наращивания бура по мере проходки им на длину одной втулки и подвеску корпуса в виде каротажного кабеля.It is also known a device for the secondary opening of the reservoir by drilling [2], including a tubular body, inside which are placed the nodes of rotation, feed the drill, made in the form of a hollow rod with a cutter at the end, the upper and lower fixing mechanism of the body to the wall of the wellbore, a cassette with placed in it with bushings for building up the drill as it penetrates to the length of one sleeve and the housing suspension in the form of a wireline cable.
Это устройство по технической сущности более близко к предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа.This device is in technical essence closer to the proposed one and can be adopted as a prototype.
Недостатками его является сложность конструкции, низкая надежность в работе, имеются случаи отказа узлов подачи бура и подачи втулок из кассеты из-за заклинивания бура, поскольку не исключено попадание в зону шпинделя и кассету стружки и выбуренной породы. Кроме того, не исключена опасность поломки режущего инструмента-фрезы при выходе бура из колонны из-за упругой деформации корпуса устройства и отклонения его от оси скважины из-за усилия, развиваемого узлом подачи в процессе сверления, вследствие значительного расстояния точек фиксации устройства в скважине относительно бура, что приводит к резкому увеличению подачи бура в момент его выхода из обсадной колонны и заклиниванию.Its disadvantages are design complexity, low reliability, there are cases of failure of the drill feed units and the supply of bushings from the cartridge due to jamming of the drill, since it is possible that chips and cuttings get into the spindle area and cartridge. In addition, the risk of breakage of the cutting tool-milling cutter when the drill leaves the column due to the elastic deformation of the device body and its deviation from the axis of the well due to the force developed by the feed unit during drilling due to the significant distance of the fixation points of the device in the well relative to drill, which leads to a sharp increase in the supply of drill at the time of its exit from the casing and jamming.
Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции устройства, повышение надежности его в работе за счет фиксирования устройства в максимально возможном близком расстоянии от шпинделя.The objective of the present invention is to simplify the design of the device, increasing its reliability in operation by fixing the device as close as possible to the spindle.
Поставленная задача решается описываемым устройством, содержащим трубчатый корпус, с размещенными в нем узлом бурения для вращения и подачи бура к стенке скважины, устройства промывки бура, бура, выполненного в виде полого стержня с фрезой на конце, механизмы фиксации корпуса к стенкам ствола скважины, кассету с размещенными в ней буром и буровыми втулками для наращивания его и подвеску корпуса в виде каротажного кабеля.The problem is solved by the described device containing a tubular body, with a drilling assembly placed therein for rotation and feeding the drill to the well wall, a drill flushing device, a drill made in the form of a hollow rod with a mill on the end, mechanisms for fixing the case to the walls of the wellbore, cassette with a drill and drill sleeves placed in it to build it up and a housing suspension in the form of a wireline cable.
Новым является то, что узел бурения снабжен эластичной диафрагмой с центральным отверстием диаметром, меньшим, чем диаметр буровой втулки, синхронно вращающейся при работе с буром, пропущенным через ее отверстие, предотвращающей засорение внутренней зоны перемещения шпинделя отработанной металлической стружкой и выбуренной породой, при этом механизмы фиксации корпуса установлены над и под узлом бурения в максимально возможной близости к нему, а кассета с размещенными в ней буром и буровыми втулками, поджатыми снизу пружиной, установлена в нижней части устройства и частично размещена в узле бурения с возможностью обеспечения соосности оси бура и оси шпинделя узла бурения, причем фреза бура выполнена в виде эллипса в сечении.What is new is that the drilling unit is equipped with an elastic diaphragm with a central hole with a diameter smaller than the diameter of the drill sleeve, synchronously rotating when working with a drill passed through its hole, preventing clogging of the spindle’s internal movement zone with spent metal chips and cuttings, while body fixings are installed above and below the drilling unit as close as possible to it, and the cassette with the drill and drill sleeves located in it, preloaded from below by a spring, is installed on the bottom of the device and partially placed in the drilling unit with the possibility of alignment of the axis of the drill and the axis of the spindle of the drilling unit, and the drill cutter is made in the form of an ellipse in cross section.
Другим отличием является также и то, что оно снабжено блоком электроники, электрически связанным системой контроля процесса сверления и регистрации результатов на компьютере.Another difference is that it is equipped with an electronics unit, an electrically connected system for monitoring the drilling process and recording the results on a computer.
Патентные исследования на новизну, а также на изобретательский уровень проводились по патентному фонду института "ТатНИПИнефть" на глубину 20 лет. Результаты поиска показали, что объекты аналогичного назначения и охарактеризованные такой совокупностью существенных признаков, как у предлагаемого, не обнаружены. Следовательно, можно сделать заключение о соответствии заявляемого объекта критерию "новизна" и "изобретательский уровень".Patent research on novelty, as well as on inventive step, was carried out according to the patent fund of the TatNIPIneft Institute for a depth of 20 years. The search results showed that objects of a similar purpose and characterized by such a combination of essential features, like the proposed one, were not found. Therefore, we can conclude that the claimed object meets the criteria of "novelty" and "inventive step".
Представленные чертежи поясняют суть изобретения, где на фиг.1 схематически изображено заявляемое устройство в работе, спущенное на каротажном кабеле напротив продуктивного пласта, общий вид, в частичном разрезе, на фиг.2 - опорный кондуктор с размещенным буром, фрагментом кассеты и буровыми втулками, в частичном разрезе; на фиг.3 - вид на А, момент выхода фрезы бура из кондуктора через эластичную диафрагму-уплотнитель.The presented drawings explain the essence of the invention, where Fig. 1 schematically depicts the inventive device in operation, lowered on a wireline opposite the reservoir, a general view, in partial section, in Fig. 2 - a reference conductor with a drill, a fragment of the cassette and drill sleeves, in partial section; figure 3 is a view of A, the moment of exit of the drill cutter from the conductor through an elastic diaphragm-seal.
Устройство содержит спускаемый на каротажном кабеле 1, являющемся подвеской, составной трубчатый корпус 2 (см. фиг.1), с размещенными внутри корпуса взаимосвязанными, механическими, гидравлическими и электрическими системами, включающими узел бурения 3 для вращения и подачи буровой колонны с буром 4, узел промывки (узел промывки не показан), механизмы фиксации 5 и 6 верхний и нижний соответственно с заякоривающими элементами 7 и 8 для фиксации корпуса 2 к стенке ствола скважины 9, установленные над и под узлом бурения в максимально возможной близости к нему и расположенные симметрично относительно него; кассету 10, расположенную в нижней части корпуса, с буровыми втулками 11 для наращивания буровой колонны с буром 4, поджатыми снизу пружиной 12 для выталкивания их по одной в опорный кондуктор 13; узел бурения 3; электропривод 14; блок электроники 15, электрически связанный с системой контроля процесса сверления и регистрации результатов на компьютере (компьютер не изображен). Бур выполнен в виде полого стержня 16 с фрезой 17, режущая часть которой выполнена в виде эллипса (см. фиг.3) в сечении, а на другом его конце выполнен присоединительный элемент, например, в виде муфты 18 для наращивания его буровыми втулками 11. Буровые втулки 11 выполнены одинакового типоразмера, концевые участки которых выполнены в свою очередь в виде ниппеля 19 и муфты 20. Вращающийся кондуктор 21 узла бурения снабжен диафрагмой 22 с центральным отверстием 23 из эластичного материала, изолирующей внутреннюю зону перемещения шпинделя 24 (см. фиг.2 и 4) от попадания туда и засорения металлическими стружками и частицами выбуренной породы. Эластичная диафрагма 22 установлена в кольцевой выборке вращающегося кондуктора, удерживаемой гайкой 25 с возможностью синхронно вращаться вместе с буром и, следовательно, буровыми втулками, проходящими при работе через ее центральное отверстие, которое выполнено диаметром меньшим, чем диаметр буровых втулок для плотного обхвата их наружной поверхности.The device comprises a composite tubular housing 2 (see FIG. 1) launched on a logging cable 1, which is a suspension, with interconnected mechanical, hydraulic and electrical systems located inside the housing, including a drilling unit 3 for rotation and supply of the drill string with a drill 4, flushing unit (flushing unit not shown), fixing mechanisms 5 and 6 upper and lower, respectively, with anchoring elements 7 and 8 for fixing the body 2 to the wall of the wellbore 9, installed above and below the drilling unit in the maximum possible distance awns thereto and disposed symmetrically with respect thereto; a cassette 10, located in the lower part of the housing, with
Заявляемое устройство работает следующим образом. Его опускают в скважину на каротажном кабеле 1 в интервал продуктивного пласта 26 (см. фиг.1) и с наземного пульта управления к его электродвигателю по кабелю подают питание, запуская тем самым его в работу. При этом вращение вала двигателя электропривода передается на приводной вал вращения и подачи бура узла бурения, одновременно происходит освобождение заякоривающих элементов 7 и 8 механизмов 5 и 6 фиксации устройства, которые, прижимаясь к стенке скважины, фиксируют устройство в неподвижном состоянии. Одновременно начинает работать насос узла промывки (узел промывки и насос не показаны). Шпиндель 24 узла бурения 3 (см. фиг.2), перемещаясь вращательно-поступательно входит в зацепление с муфтой 16 фрезы 17 и перемещает ее к стенке скважины до упора, начинается процесс сверления. При этом бур сверлением проходит сначала стенку трубы обсадной колонны и далее углубляется в породу пласта. После углубления бура на всю свою длину шпиндель возвращается в исходное положение, освобождая место для буровой втулки в кондукторе 13, которая подается туда под действием сжатой пружины 12 кассеты 10. Шпиндель, снова перемещаясь вращательно-поступательно, сначала ввинчивает ее в муфту 18 бура 16, и далее процесс углубления продолжается до тех пор, пока бур не углубится на длину одной втулки. Далее цикл повторяется. Процесс использования буровых втулок в организации буровой колонны в течение сверления продуктивного пласта отображается и архивируется через пульт управления на IBM PS. После выхода всех буровых втулок из кассеты оператор пульта управления включает реверс двигателя, при котором верхний фиксатор (фиксатор не изображен) возвращает заякоривающие элементы 7 в исходное положение, в результате чего срабатывает муфта 27 и вал двигателя начинает вращаться вхолостую. После отключения двигателя устройство готово к подъему. При подъеме, под усилием натяжения, заякоривающие элементы 8 нижнего механизма фиксации занимают положение, не препятствующее подъему устройства из скважины.The inventive device operates as follows. It is lowered into the well on the logging cable 1 in the interval of the reservoir 26 (see Fig. 1) and power is supplied from the ground control panel to its electric motor via the cable, thereby putting it into operation. In this case, the rotation of the shaft of the electric drive motor is transmitted to the drive shaft of rotation and supply of the drill assembly of the drilling unit, at the same time, the anchoring elements 7 and 8 of the device fixing mechanisms 5 and 6 are released, which, pressing against the well wall, fix the device in a stationary state. At the same time, the pump for the flushing unit starts to work (the flushing unit and the pump are not shown). The
Для выполнения сверления следующего канала перед спуском устройства в скважину, освободившуюся кассету от втулок извлекают, а на ее место устанавливают другую, с заряженными буровыми втулками.To perform the drilling of the next channel before the device is lowered into the well, the freed cartridge from the bushings is removed, and another one with charged drilling bushings is installed in its place.
Технико-экономическое преимущество предложения заключается в следующем.The technical and economic advantage of the proposal is as follows.
Предлагаемое к защите патентом устройство обладает повышенной надежностью в работе, за счет исключения попадания во внутреннюю зону перемещения шпинделя отработанной металлической стружки и частиц выбуренной породы, более удачной компоновки механизмов фиксации устройства и выполнения режущей части фрезы оптимальной конструкции. Значительно упрощена конструкция изобретения по сравнению с устройствами аналогичного назначения, а следовательно, оно металлоемко и компактно. Предварительные промысловые испытания, проведенные на промыслах ОАО "ТАТНЕФТЬ", дали положительные результаты.The device proposed for protection by the patent has increased reliability in operation, due to the elimination of spent metal chips and drill cut particles getting into the inner travel zone of the spindle, a more successful arrangement of the device fixing mechanisms and the implementation of the cutting part of the cutter of an optimal design. The design of the invention is significantly simplified in comparison with devices of a similar purpose, and therefore, it is metal-intensive and compact. Preliminary field tests conducted in the fields of OAO TATNEFT gave positive results.
Источники информацииSources of information
1. Патент РФ №2058477, 6 Е 21 В 43/44, БИ №11, 1996 г.1. RF patent No. 2054877, 6 E 21 B 43/44, BI No. 11, 1996
2. Патент РФ №2182961, 7 Е 21 В 43/11, БИ №15, 2002 г. (прототип).2. RF patent No. 2182961, 7 E 21 B 43/11, BI No. 15, 2002 (prototype).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003101933/03A RU2232873C1 (en) | 2003-01-23 | 2003-01-23 | Device for secondary drilling-in of productive stratum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003101933/03A RU2232873C1 (en) | 2003-01-23 | 2003-01-23 | Device for secondary drilling-in of productive stratum |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2232873C1 true RU2232873C1 (en) | 2004-07-20 |
RU2003101933A RU2003101933A (en) | 2004-07-20 |
Family
ID=33413849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003101933/03A RU2232873C1 (en) | 2003-01-23 | 2003-01-23 | Device for secondary drilling-in of productive stratum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2232873C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449113C2 (en) * | 2010-04-05 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Омское специальное конструкторское бюро приборов" | Method of entering productive formations from wells and device for its implementation |
RU171303U1 (en) * | 2017-01-23 | 2017-05-29 | Молодцов Дмитрий Сергеевич | DEVICE FOR OPENING THE PRODUCTIVE LAYER BY DRILLING |
RU196715U1 (en) * | 2019-09-10 | 2020-03-12 | Олег Александрович Жутаев | DEVICE FOR SECONDARY OPENING OF THE STRING |
RU218405U1 (en) * | 2022-07-26 | 2023-05-25 | Акционерное общество "Медойл Групп" | Device for secondary opening of a productive formation by drilling |
-
2003
- 2003-01-23 RU RU2003101933/03A patent/RU2232873C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449113C2 (en) * | 2010-04-05 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Омское специальное конструкторское бюро приборов" | Method of entering productive formations from wells and device for its implementation |
RU171303U1 (en) * | 2017-01-23 | 2017-05-29 | Молодцов Дмитрий Сергеевич | DEVICE FOR OPENING THE PRODUCTIVE LAYER BY DRILLING |
RU196715U1 (en) * | 2019-09-10 | 2020-03-12 | Олег Александрович Жутаев | DEVICE FOR SECONDARY OPENING OF THE STRING |
RU218405U1 (en) * | 2022-07-26 | 2023-05-25 | Акционерное общество "Медойл Групп" | Device for secondary opening of a productive formation by drilling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5833003A (en) | Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same | |
US5730221A (en) | Methods of completing a subterranean well | |
EP0819828B1 (en) | Apparatus for completing a subterranean well and method of using same | |
US5813465A (en) | Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same | |
CA2210561C (en) | Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same | |
US6135206A (en) | Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same | |
US5862862A (en) | Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same | |
US6371221B1 (en) | Coring bit motor and method for obtaining a material core sample | |
US5803176A (en) | Sidetracking operations | |
US6076602A (en) | Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same | |
US6059037A (en) | Apparatus for completing a subterranean well and associated methods of using same | |
CN112593881A (en) | Multifunctional shale geological exploration drill bit and working method thereof | |
WO2000042288A1 (en) | Method and apparatus for forcing an object through the sidewall of a borehole | |
RU2232873C1 (en) | Device for secondary drilling-in of productive stratum | |
RU171303U1 (en) | DEVICE FOR OPENING THE PRODUCTIVE LAYER BY DRILLING | |
RU2286442C1 (en) | Method for deep casing pipe perforation and perforation device for above method realization | |
RU98045U1 (en) | DEVICE FOR SECONDARY OPENING OF THE PRODUCTIVE LAYER BY DRILLING | |
RU218405U1 (en) | Device for secondary opening of a productive formation by drilling | |
RU196715U1 (en) | DEVICE FOR SECONDARY OPENING OF THE STRING | |
SU1609930A1 (en) | Device for drilling multiface borehole | |
Carpenter | Reservoir Stimulation Technique Combines Radial Drilling Technology With Acid Jetting | |
EP0819822A2 (en) | Apparatus for completing subterranean well and method of using same | |
RU2153568C2 (en) | One-cone drill bit | |
SU1377370A1 (en) | Wellhead sealing arrangement | |
SU1682547A1 (en) | Method and apparatus for forming drain holes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050124 |