RU2315177C1 - Method and device for slot hole forming in casing pipe - Google Patents
Method and device for slot hole forming in casing pipe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315177C1 RU2315177C1 RU2006116238/03A RU2006116238A RU2315177C1 RU 2315177 C1 RU2315177 C1 RU 2315177C1 RU 2006116238/03 A RU2006116238/03 A RU 2006116238/03A RU 2006116238 A RU2006116238 A RU 2006116238A RU 2315177 C1 RU2315177 C1 RU 2315177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- cutting unit
- hydraulic cylinder
- support rollers
- cutting
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 44
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к области бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин для создания перфорационных каналов в обсадной колонне, цементном кольце за обсадной колонной и продуктивном пласте.The invention relates to the oil industry, to the field of drilling and repair of oil and gas wells to create perforation channels in the casing, cement ring behind the casing and the reservoir.
Известен способ и устройство для щелевой перфорации обсадной колонны нефтяных и газовых скважин (см. патент РФ №2254451, опубл. 20.06.2005 г.).The known method and device for slotted perforation of the casing of oil and gas wells (see RF patent No. 2254451, publ. 06/20/2005).
В этом способе гидромеханической перфорации образование щели в стенке обсадной колонны осуществляют циклически путем возвратно-поступательного перемещения перфоратора, при этом вначале большую часть толщины стенки обсадной колонны удаляют резанием стенки обсадной колонны строгальным инструментом, а на остатке толщины обсадной колонны осуществляют гидромеханическую раскатку. Причем на каждом цикле резания стенки обсадной колонны первым этапом в перфораторе повышают рабочее давление первой расчетной величины, за счет чего осуществляют дозированную подачу строгального инструмента в направлении стенки обсадной колонны. Вторым этапом производят подъем перфоратора на заданную высоту с удалением части толщины стенки обсадной колонны, равной величине дозированной подачи строгального инструмента. Третьим этапом перфоратор спускают в исходное положение, и наконец, четвертым этапом сбрасывают в перфораторе давление жидкости на короткое время для возврата строгального инструмента в исходное положение. Затем цикл повторяют.In this method of hydromechanical perforation, the formation of a gap in the casing wall is carried out cyclically by reciprocating the perforator, with the first part of the wall thickness of the casing being removed by cutting the casing wall with a planing tool, and hydromechanical rolling is carried out on the remainder of the thickness of the casing. Moreover, at each cycle of cutting the casing wall, the first step in the perforator increases the working pressure of the first calculated value, due to which the dosed supply of the planing tool is carried out in the direction of the casing wall. The second stage is the lifting of the punch to a predetermined height with the removal of part of the wall thickness of the casing equal to the value of the dosed feed of the planing tool. In the third stage, the puncher is lowered to its original position, and finally, in the fourth stage, the fluid pressure is released in the puncher for a short time to return the planer to its original position. Then the cycle is repeated.
Известное устройство для гидромеханической щелевой перфорации обсадной колонны содержит корпус с продольным вырезом, в котором размещен раскатный инструмент, гидроцилиндр с размещенными в нем подпружиненными полым штоком с поршнем и направляющим пазом с размещенным в нем подвижно строгальным инструментом. Кроме этого, в корпусе выполнены продольный вырез и гидроцилиндр, в которых размещены соответственно клиновой толкатель с устройством дозированной подачи строгального инструмента и подпружиненный поршень с штоком, на торце которого размещен упорный элемент для взаимодействия с делительным механизмом строгального инструмента.A known device for hydromechanical slotted perforation of a casing string includes a housing with a longitudinal cutout in which a rolling tool is placed, a hydraulic cylinder with a spring-loaded hollow rod with a piston and a guide groove with a movable planing tool placed in it. In addition, a longitudinal cut-out and a hydraulic cylinder are made in the housing, in which a wedge pusher with a metering device for a planing tool and a spring-loaded piston with a rod are placed, at the end of which there is a stop element for interacting with the dividing mechanism of the planing tool.
Недостатком этого способа является то, что предлагаемый способ для образования щели в стенке обсадной колонны с периодически повторяющимся повышением и сбросом давления среды, многоцикличностью является трудоемким и тем самым экономически нецелесообразным.The disadvantage of this method is that the proposed method for the formation of a gap in the wall of the casing with periodically repeated increases and depressurization of the medium, multi-cycle is time-consuming and thus economically impractical.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является скважинный перфоратор (см. патент №2007549, опубл. 15.02.1994 г.), где описан способ перфорации обсадной колонны, включающий спуск скважинного перфоратора на колонне труб к месту перфорации, создание давления в трубах, прорезание стенки обсадной колонны, цементного кольца за обсадной колонной и продуктивного пласта вращающейся цепной фрезой, имеющей возможность дозированной подачи в сторону стенки обсадной колонны, возврат фрезы в исходное положение после сброса давления, перемещение перфоратора на новое место перфорации для повторения процесса прорезания.Closest to the described invention in technical essence is a downhole perforator (see patent No. 20057549, publ. 02.15.1994), which describes a method for perforating a casing string, including lowering the downhole perforator on the pipe string to the perforation site, creating pressure in the pipes, penetration of the casing wall, cement ring behind the casing and the reservoir by a rotating chain cutter having a metered feed to the side of the casing wall, the cutter returning to its original position after pressure relief Nia, moving the gun to a new place of perforation cutting to repeat the process.
Недостаток способа заключается в том, что перфорацию обсадной колонны осуществляют отдельными участками с повторением циклов. Этот способ зависит от больших трудозатрат, что также экономически нецелесообразно.The disadvantage of this method is that the perforation of the casing is carried out in separate sections with repetition of cycles. This method depends on large labor costs, which is also not economically feasible.
Цель изобретения - снижение трудоемкости работ по щелеобразованию, увеличение надежности работы перфоратора.The purpose of the invention is to reduce the complexity of work on crevice, increase the reliability of the drill.
Это достигается в предлагаемом способе, в котором образование щели в стенке обсадной колонны, цементном кольце за обсадной колонной и продуктивном пласте вращающимся режущим инструментом осуществляют последовательным перемещением последнего соответственно в радиальном направлении относительно обсадной колонны, при этом в радиальном и вертикальном направлениях за счет дозированной подачи режущего инструмента, а в вертикальном направлении - перемещением перфоратора в том же направлении с расчетной скоростью его подачи на заданное расстояние, для чего используют перфоратор с гидроцилиндром, поршень которого связан механически с вращающимся режущим инструментом и гидравлически - с полостью рабочего давления через гидравлическое сопротивление, служащего для дозированной подачи жидкости в подпоршневую полость гидроцилиндра, при этом перфоратор имеет возможность перемещения в вертикальном направлении относительно обсадной колонны с расчетной скоростью его подачи на заданное расстояние за счет устьевого подъемного устройства.This is achieved in the proposed method, in which the formation of a gap in the wall of the casing, cement ring behind the casing and the reservoir by the rotating cutting tool is carried out by sequentially moving the latter respectively in the radial direction relative to the casing, while in the radial and vertical directions due to the metered feed of the cutting tool, and in the vertical direction - by moving the hammer in the same direction with the estimated speed of its feed at a given p state, for which a perforator with a hydraulic cylinder is used, the piston of which is connected mechanically with a rotating cutting tool and hydraulically with a working pressure cavity through hydraulic resistance, which serves for dosed supply of fluid into the piston cavity of the hydraulic cylinder, while the perforator has the ability to move vertically relative to the casing with the estimated speed of its feed at a given distance due to the wellhead lifting device.
Для достижения названного технического результата предлагается устройство для скважинной щелевой перфорации обсадных колонн, которое содержит составной корпус с расположенными в нем режущим узлом, подвижно установленным на оси корпуса с возможностью вращательно-колебательного движения и выполненным в виде плоских коромысел, цепной передачи и кинематически связанного с ней вращающегося режущего элемента, механизмы привода и подачи режущего узла, опорные элементы корпуса, вращающийся режущий инструмент выполнен в виде дисковой фрезы, подвижно установленной на оси двух параллельно расположенных между собой плоских коромысел с возможностью вращательного движения, механизм подачи содержит гидроцилиндр с подпружиненным поршнем, жестко связанным с штоком, и рычаг, шарнирно связанный одним концом с штоком, а другим - с осью плоских коромысел, опорные элементы корпуса, имеющих возможность одновременного взаимодействия с стенкой обсадной колонны во время работы перфоратора, состоят из двух гидроцилиндров корпуса с подпружиненными поршнями-лапами и двух пар опорных роликов, размещенных подвижно каждый на своей оси корпуса, при этом гидроцилиндр и каждая пара опорных роликов размещены соответственно в верхней и нижней частях корпуса, причем опорные ролики каждой пары расположены на одной стороне с режущим узлом и равномерно удалены на заданные углы от плоскости расположения режущего узла, а гидроцилиндры с поршнями-лапами расположены в противоположной стороне.To achieve the named technical result, a device is proposed for borehole slotted perforation of casing strings, which comprises a composite body with a cutting unit located therein, movably mounted on the body axis with the possibility of rotational-oscillatory motion and made in the form of flat rockers, chain transmission and kinematically connected with it rotating cutting element, drive and supply mechanisms of the cutting unit, housing support elements, rotating cutting tool is made in the form of disk mills , movably mounted on the axis of two parallel rockers with rotational motion, the feed mechanism comprises a hydraulic cylinder with a spring-loaded piston rigidly connected to the rod, and a lever pivotally connected at one end to the rod and the other with the axis of the plane rockers, supporting elements casings having the possibility of simultaneous interaction with the casing wall during perforator operation, consist of two housing hydraulic cylinders with spring-loaded pistons-paws and two pairs of supporting roles s, each movably placed on its axis of the housing, wherein the hydraulic cylinder and each pair of support rollers are located respectively in the upper and lower parts of the housing, the support rollers of each pair being located on the same side as the cutting unit and evenly spaced at predetermined angles from the plane of the cutting unit and hydraulic cylinders with piston paws are located on the opposite side.
На фиг.1 показана конструктивная схема устройства для скважинной щелевой перфорации обсадных колонн; на фиг.2 - режущий механизм перфоратора по сечению А-А; на фиг.3 - опорные элементы по сечению Б-Б.Figure 1 shows a structural diagram of a device for downhole slotted perforation of casing strings; figure 2 is a cutting mechanism of a perforator along section AA; figure 3 - supporting elements along the cross section BB.
Устройство содержит составной корпус 1, связанный с подъемными трубами 2, режущий узел, механизмы привода и подачи режущего узла, опорные элементы корпуса. Режущий узел состоит из дисковой фрезы 3, установленной подвижно на оси 4, двух параллельно расположенных между собой коромысел 5, которые, в свою очередь, подвижно установлены на оси 6 корпуса 1 с возможностью вращательно-колебательного движения и цепной передачи 7, служащей для передачи вращательного движения от механизма привода к дисковой фрезе 3.The device comprises a
Механизм привода состоит из установленного в корпусе 1 гидравлического двигателя 8, редуктора 9, шестерни 10 редуктора и шестерни 11 цепной передачи 7, которая подвижно размещена на оси 6 корпуса 1.The drive mechanism consists of a hydraulic motor 8 installed in the
Механизм подачи режущего узла состоит из гидроцилиндра 12 с подпружиненным поршнем 13, жестко связанным с штоком 14, и рычага 15, шарнирно связанного одним концом с штоком 14 с помощью оси 16, а другим концом - с осью 4 коромысел 5. Подпоршневая полость гидроцилиндра 12 имеет гидравлическую связь с рабочей полостью 17 через гидравлическое сопротивление 18 с помощью канала 19.The feed mechanism of the cutting unit consists of a hydraulic cylinder 12 with a spring-loaded piston 13, rigidly connected to the rod 14, and a
Опорные элементы состоят из двух гидроцилиндров с подпружиненными поршнями-лапами 20 и двух пар опорных роликов 21, размещенных подвижно каждый на своей оси 22. Каждый гидроцилиндр и каждая пара опорных роликов размещены соответственно в нижней и верхней частях корпуса 1 (см. фиг.3, сечение Б-Б), при этом опорные ролики каждой пары расположены на одной стороне с режущим узлом и равноудалены по углу от плоскости расположения режущего узла, а гидроцилиндры с поршнями-лапами 20 расположены в противоположной стороне.The support elements consist of two hydraulic cylinders with spring-loaded pistons-
Предложенное устройство работает следующим образом. Устройство спускают в скважину на подъемных трубах 2 в заданную зону перфорации. В трубах создают рабочее давление жидкости, под действием которого начинает работать гидравлический двигатель 8 и через редуктор 9, коническую пару шестерен 10 и 11, цепную передачу 7 вращает дисковую фрезу 3. Давление, создаваемое в трубах 2 над гидродвигателем 8, из полости 17 передается верхнему гидроцилиндру с поршнем-лапой 20 и через гидравлическое сопротивление 18 по каналу 19 нижнему гидроцилиндру с поршнем-лапой 20 и подпоршневую полость гидроцилиндра 12. При этом поршни-лапы 20 взаимодействуют с стенкой обсадной колонны с одной стороны до фиксации перфоратора в обсадной колонне при одновременном взаимодействии опорных роликов с стенкой обсадной колонны с противоположной стороны, а поршень 13 с штоком 14 гидроцилиндра 12 посредством рычага 15 медленно перемещает режущий узел с дисковой фрезой 3 в сторону стенки обсадной колонны, осуществляя при этом плавное врезание в стенку обсадной колонны, цементное кольцо за обсадной колонной и продуктивный пласт. Затем с помощью устьевого подъемного устройства осуществляют вертикальное перемещение перфоратора с расчетной скоростью его подачи на заданное расстояние, при этом вращающаяся дисковая фреза 3 продолжает процесс резания в направлении перемещения перфоратора. После окончания резания сбрасывают в трубах давление. Под действием возвратных пружин возвращаются в исходное положение поршень 13 с штоком 14 гидроцилиндра 12 и соответственно режущий узел, поршни-лапы 20, освобождая тем самым перфоратор от фиксации в обсадной колонне. После этого устройство поднимают на поверхность.The proposed device operates as follows. The device is lowered into the well on the lifting pipes 2 in a predetermined perforation zone. The working pressure of the liquid is created in the pipes, under the action of which the hydraulic motor 8 starts to work and through the gearbox 9, the
Технико-экономические преимущества способа:Technical appraisal and economic advantages of the method:
снижение трудовых затрат, увеличение надежности работы перфоратора.reduced labor costs, increased reliability of the drill.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2254451, кл. Е21В 43/114.1. RF patent No. 2254451, cl. ЕВВ 43/114.
2. Патент РФ №2007549, кл. Е21В 43/114.2. RF patent No.2007549, cl. ЕВВ 43/114.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116238/03A RU2315177C1 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Method and device for slot hole forming in casing pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116238/03A RU2315177C1 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Method and device for slot hole forming in casing pipe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2315177C1 true RU2315177C1 (en) | 2008-01-20 |
Family
ID=39108693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006116238/03A RU2315177C1 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Method and device for slot hole forming in casing pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2315177C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464412C1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Device for casing string slit perforation |
RU2552285C2 (en) * | 2013-01-18 | 2015-06-10 | Открытое Акционерное Общество "ГЕОТРОН" (ОАО ГЕОТРОН) | Mechanical slotted reperforation of wells |
CN111373119A (en) * | 2017-09-21 | 2020-07-03 | 斯伦贝谢技术有限公司 | System and method for downhole construction tools |
US12084934B2 (en) | 2021-06-25 | 2024-09-10 | Schlumberger Technology Corporation | Slot cutter system and operations |
US12098608B2 (en) | 2021-06-25 | 2024-09-24 | Schlumberger Technology Corporation | Cutting tool and controls for downhole mechanical services |
-
2006
- 2006-05-11 RU RU2006116238/03A patent/RU2315177C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464412C1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Device for casing string slit perforation |
RU2552285C2 (en) * | 2013-01-18 | 2015-06-10 | Открытое Акционерное Общество "ГЕОТРОН" (ОАО ГЕОТРОН) | Mechanical slotted reperforation of wells |
CN111373119A (en) * | 2017-09-21 | 2020-07-03 | 斯伦贝谢技术有限公司 | System and method for downhole construction tools |
US12084934B2 (en) | 2021-06-25 | 2024-09-10 | Schlumberger Technology Corporation | Slot cutter system and operations |
US12098608B2 (en) | 2021-06-25 | 2024-09-24 | Schlumberger Technology Corporation | Cutting tool and controls for downhole mechanical services |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2315177C1 (en) | Method and device for slot hole forming in casing pipe | |
US10724303B2 (en) | Downhole vibration assembly and method of using same | |
CN2615322Y (en) | High-pressure jet-flow radial level drilling well system | |
RU2369728C2 (en) | Sector method of fissure hydro-mechanical perforation of well | |
US9784078B2 (en) | Multi-perforating tool | |
RU2327859C1 (en) | Double-ended hydromechanical slot perforator | |
RU2397317C1 (en) | Procedure for making borehole slit-like perforated holes of casing and facility for implementation of this procedure | |
RU2401380C1 (en) | Method of in-well casing string slit perforation and device to this end | |
RU60132U1 (en) | DEVICE FOR PUNCHING WELLS | |
RU138707U1 (en) | HYDROMECHANICAL PERFORATOR | |
RU141755U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
RU84046U1 (en) | DEVELOPMENT FOR EXTENDING THE PRODUCTION WELL | |
RU2244806C1 (en) | Method for hydromechanical slit perforation of cased wells and device for realization of said method | |
RU2498051C2 (en) | Device for making of deep filtration channel | |
RU2302515C2 (en) | Mechanical-hydraulic slit-type perforator | |
RU2393341C2 (en) | Hydromechanical slit perforator | |
RU2254451C1 (en) | Method for hydromechanical slit perforation of casing column and device for realization of said method | |
RU2315166C1 (en) | Well construction method | |
CN216110524U (en) | Portable drilling machine capable of achieving rapid deployment and impact rotation | |
RU2538554C1 (en) | Hydromechanical knife perforator | |
RU140454U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
RU2030563C1 (en) | Device for forming slots in well walls | |
RU2750791C1 (en) | Apparatus for drilling out compressed plug in borehole | |
RU140460U1 (en) | RETURN DEVICE FOR HYDRO-MECHANICAL PUNCHES | |
RU36027U1 (en) | Hydro-mechanical downhole hammer drill |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120512 |