Компоновка низа бурильной колонны (КНБК) для сохранения заданного направления скважины

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к устройствам для сохранения заданного направления скважины
Оно имеет в качестве прототипа устройство для создания обратной призабойной циркуляции и позволяет снизить до минимума отношение зазора между корпусом стабилизатора направления скважины и ее стенкой к длине этого стабилизатора. Это обеспечивается увеличением длины корпуса устройства-прототипа до требуемых значений путем включения между узлом обратной промывки и УБТ удлиннителя, при одновременном предельном (не достижимым в известных устройствах) уменьшением зазора корпус -скважина, что обеспечивается отсутствием движения по этому зазору потока промывочной жидкости.

Текст

Смотреть все

(51) 21 10/18 (2006.01) 21 10/20 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к устройствам для сохранения заданного направления скважины. Оно имеет в качестве прототипа устройство для создания обратной призабойной циркуляции и позволяет снизить до минимума отношение зазора между корпусом стабилизатора направления скважины и ее стенкой к длине этого стабилизатора. Это обеспечивается увеличением длины корпуса устройства-прототипа до требуемых значений путем включения между узлом обратной промывки и УБТ удлиннителя, при одновременном предельном (не достижимым в известных устройствах) уменьшением зазора корпус - скважина, что обеспечивается отсутствием движения по этому зазору потока промывочной жидкости.(72) Касенов Алмабек Касенович Сушко Сергей Михайлович Билецкий Мариан Теодорович Бегун Анатолий Данилович Повелицын Владимир Михайлович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И.Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Инновационный патент РК 25122, кл. Е 21 В 10/18, Е 21 В 10/20, бюл.12, 15.12.2011 г.(54) КОМПОНОВКА НИЗА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ (КНБК) ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ЗАДАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ. Изобретение относится к компоновкам низа бурильной колонны (КНБК), а именно к тем,которые используются для сохранения заданного направления скважины. Известна КНБК для бурения долотами сплошного забоя Инновационный патент Республики Казахстан 25122 опубликован в бюллетене 12 от 15.12.2011 г, Е 21 В 10/18, Е 21 В 10/20, состоящая из долота, узла распределителя потоков жидкости, кольцевого эжекторного сопла и утяжеленных бурильных труб, создающая обратную призабойную циркуляцию промывочной жидкости,и тем обеспечивающая уменьшение сальникообразования,и связанной с ним аварийности. Недостаток этой компоновки состоит в том, что она не способствует сохранению скважиной заданного направления. Технической задачей изобретения является снижение интенсивности естественного искривления скважины. Задача изобретения решается за счет того, что в КНБК между узлом распределения потоков (узлом создания обратной призабойной промывки) -снизу и переводником под утяжеленные бурильные трубы(УБТ) - сверху -включается удлинитель, состоящий из разделенных ребрами жесткости внутренней и наружной труб, из которых свинченная с УБТ внутренняя труба служит для пропускания потока промывочной жидкости вниз к кольцевому соплу и далее к забою, тогда как наружная труба, а точнее пространство между ней и внутренней трубой,используется для пропускания восходящего потока,который у верхнего торца наружной трубы проходит через кольцевой обратный клапан. Технический результат состоит в обеспечении возможности уменьшения сверх достигаемого в настоящее время минимума соотношения где- зазор между корпусом стабилизирующего направление скважины устройства и стенкой скважины,- длина этого устройства. В рассматриваемом КНБК- это зазор между стенкой скважины и наружной трубой удлинителя,длина наружной трубы. Широко известно, что соотношениеиграет важнейшую роль в удержании заданного направления скважины чем меньшетем лучше стабилизируется заданное направление. В предлагаемом КНБК (в отличие от известных схем) возможность уменьшения зазора не ограничивается необходимостью пропускания через него восходящего потока промывочной жидкости,который теперь движется не по зазору , а - как это указано выше -внутри КНБК, между двумя трубами удлиннителя. Изобретение поясняется схемой на фиг. 1. Здесь 1 - узел создания обратной промывки 2 - кольцевое сопло 3 резьбовое соединение с долотом 4 резьбовое соединение с УБТ 5 - наружная труба удлинителя 6 - ребро жесткости 7 - внутренняя труба удлинителя 8 - обратный клапан 9 -прорези в 2 клапане для прохода жидкости 10 - ограничитель подъема клапана 11 - долото (пикобур) 12 периферийный резец 13 - промывочная система долота 14 - стенка скважины 8 зазор между стенкой скважины и внешней трубой- длина внешней трубы Устройство работает следующим образом. Подаваемый насосом в канал бурильной колонны (и утяжеленной бурильной колонны УБТ) нисходящий поток промывочной жидкости,поступает в трубу 7 удлиннителя и, дойдя до узла обратной промывки 1, через вертикальные сверления попадает в кольцевое сопло 2. Извергаемая соплом с высокой скоростью струя промывочной жидкости омывает забой и вместе с шламом уходит вверх через промывочные каналы 13 долота, наклонные сверления в узле 1 и далее,огибая выполненные на трубе 7 ребра жесткости 6(см. разрез Б-Б), - через кольцевой зазор между трубами 5 и 7 удлинителя. Таким образом зазор 8 между трубой 5 и стенкой скважины (определяемый полуразностью диаметра долота по его периферийным резцам 12 и наружного диаметра трубы 5) для пропускания потока промывочной жидкости не используется и вследствие этого зазор 8 может быть сведен к минимуму, зависящему только от сил трения наружной трубы 5 о стенку скважины 14. Кроме того, ввиду отсутствия в нем потока жидкости зазор 8 не размывается т. е не увеличивается даже в мягких породах, что также является важным преимуществом перед обычными стабилизаторами направления скважины. Заполняющая зазор неподвижная промывочная жидкость при движении КНБК вниз в ходе бурения создает эффект смазки, уменьшая силы трения. Восходящий поток при выходе из зазора между трубами 5 и 7 встречает кольцевой клапан 8(изготовленный из легкого и упругого материала и установленный на трубе 7 с широкоходовой посадкой). В ходе бурения при движении КНБК вниз, клапан - диаметр которого примерно равен диаметру скважины - вследствие сил трения поднимается вверх до ограничителя 10 и не мешает промывке, которая проходит через прорези 9 клапана. Наоборот, при движении вверх (при подъеме бурового снаряда на поверхность или при необходимости расходок) силы трения опускают клапан вниз на торец трубы 5, что не позволяет соскребаемому со стенок скважины материалу засорять зазор между трубами 5 и 7. Если же расходка ведется с сохранением циркуляции, то при движении КНБК вверх клапан 8 приоткрывается потоком жидкости на расстояние, минимально необходимое для ее выхода, причем сам поток жидкости препятствует проходу засоряющих материалов в КНБК. К изложенному следует добавить, что при малом соотношении Л (формула 1) и резком снижении благодаря этому вероятности искривления скважины появляется возможность бурения при более высоких осевых нагрузках и расходах промывочной жидкости (без риска тем самым вызвать недопустимое искривление скважины) с соответствующим ростом механических скоростей и производительности на буровых работах. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Компоновка низа бурильной колонны для сохранения заданного направления скважины,содержащая утяжеленные бурильные трубы (УБТ),долото сплошного забоя и узел обратной призабойной циркуляции с кольцевым соплом,отличающаяся тем, что между утяжеленными бурильными трубами и узлом обратной призабойной циркуляции установлен удлинитель,состоящий из двух коаксиально расположенных и разделенных ребрами жесткости труб, из которых свинченная с УБТ внутренняя труба служит для пропускания потока промывочной жидкости вниз к кольцевому соплу и далее к забою, тогда как наружная труба, а точнее пространство между ней и внутренней трубой, используется для пропускания поступающего из промывочных отверстий долота восходящего потока, который у верхнего торца наружной трубы проходит через кольцевой обратный клапан.

МПК / Метки

МПК: E21B 10/20, E21B 10/18

Метки: скважины, компоновка, направления, низа, кнбк, бурильной, заданного, сохранения, колонны

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-ip27352-komponovka-niza-burilnojj-kolonny-knbk-dlya-sohraneniya-zadannogo-napravleniya-skvazhiny.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Компоновка низа бурильной колонны (КНБК) для сохранения заданного направления скважины</a>

Похожие патенты