Компоновка бурильной колонны

Компоновка бурильной колонны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I" v""!ло техническая б.блиотема ЧБ А

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<»>721535

// (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено19.01.78(21) 2571704/22-03 (51)M. Кл.

Е 21 В 7/08

E 21 В 17/00 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Веудврстввввык каивтет

СССР ва делен нзвбрвтеикк н открытки

Опубликовано 1 5.03.80. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 20.03.80 (53) УДК622.24.. 0 5 (088.8) (72) Авторы изобретении

Р. С. Аликин и М. Т. Гусман (7l ) Заявитель (54) КОМПОНОВКА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения наклонных или горизонтальных скважин.

Известна компоновка бурильной колон 5 ны, включаюшая бурильные и соединенные с ними утяжеленные бурильные тру. бы 11.

В известной компоновке при бурении наклонных скважин возникают труднос lO ти с продвижением колонны к забою и созданием нагрузки на долото в процессе бурения из-за появления дополнительных сил сопротивления движению при по«

15 тере колонной труб продольной устойчивости, Известна компоновка бурильной колон» ны, включающая бурильные трубы, установленные под ними утяжеленные бурил ные трубы и двухрядную колонну труб, связанную с ними посредством участка трубы, имеюшего профильную поверхность для B.30èìÎäå .Éñ ÃÂèÿ с Ответной поверх йостью верхней части наружных труб двухрядной колонны (2).

Эта компоновка позволяет облегчить спуск колонны в скважину и создание необходимого усилия на долоте в процессе бурения. Однако жесткое соединение внутренних труб и наружных в нижней части затрудняет подъем колонны и делает невозможным применение компоновки для бурения скважин с большим углом наклона.

Бель изобретения - увеличение угла наклона скважины.

Указанная цель достигается тем, что участок трубы, соединяюший утяжеленные бурильные трубы с двухрядной колонной, имеет два упорных торца для взаимодействия с упорными торцами, выполненными на внутренних и наружных трубах, а внутренние трубы в верхи< и и нижней частях имеют упоры для вз имод..йствия с уступами, выполненными па наружных трубах, причем расстояние между yr.òóïàми внутренней и наружной трубы в и:рх3 72 ней части колонны больше соответствующего расстояния в нижней ес ч; .ти.

На фиг. 1 - схема компоновки бурильной колонны; на фиг. 2 — двухрядная колонна труб; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2.

Компоновка бурильной копо1щы включает утяжеленные бурильные трубы 1, бурильные трубы 2, ведущую трубу 3 и двухрядную колонну 4, которая может быть связана с забойным двигателем

5 или непосредственно с долотом 6.

Двухрядная колонна труб 4 состоит из наружных труб 7, соединенных между собой с помощью реэьбовых соединений и несущих основную нагрузку, и внутренних труб 8, передающих осевую нагрузку от утяжеленных бурильных труб 1 и бу рильных труб 2 на долото 6 через переводник 9, забойный двигатель 5.

Соединение двухрядной колонны 4 с бурильными трубами 2 или непосредсч венно с утяжеленными бурильными трубами

1 осуществляется посредством ведущей трубы 3, которая может бьггь выполнена как одно целое или составной, включающей профильную часть 10, передающую вращающий момент наружным трубам через переводник 11 с ответной профильной поверхностью, поршень 12 и наконечBHK 1 3.

Ведущая труба имеет упорные торцы

14 и 15. При создании нагрузки сверху торец 14 взаимодействует с упорным торцом 16, выполненным на внутренней трубе, а во время подъема колонны бурильных труб торец 15 взаимодействует с упорным торцом 17, выполненным на наружной трубе.

И верхней и нижней частях наружные трубы имеют уступы 18> а внутренние трубы - уступы 19, причем расстояние

Н4 между уступами 18 и 19 в верхней части больше, чем расстояние Н между уступами нижней части. Внутренние трубы имеют отверстия 20 для связи кольцевой полости между наружными и внутренними трубами с внутренним каналом

21 и выполнены составными из отрезков труб, которые соединяются между собой по упорным торцам 22.

Во время спуска компоновки бурильных труб в скважину наружные трубы 7 находятся в растянутом состоянии, поскольку осевая нагрузка от утяжеленных бурильных труб 2 передается через внутренние трубы 8 в нижнюю часть двухрядной колонны 4, и силы трения наружных

1515

j0

5

4 труб 7 о стенки скважины приводят к созд luulа H них растягиваюших напряжений.

Дпя того, чтобы двухрядная колонна

4 имела минимальный вес, внутренние грубы 8 допжнь1 бить въшопнены из пегкоспивных материалов со стенкой минимальной топщинь>, рассчитанной на передачу п1ниь осевого усилия. В этом спу чае рационально часть сжимающего усилия передавать через наружные трубы 7, но таким образом, чтобы растягивающие усилия в них (с учетом сил трения между трубами 7 и 8) оставались доминируюшими.

Это достигается выполнением на тру бах 7 и 8 уступов 18 и 19, располагаю шихся при отсутствии осевой нагрузки на определенном расстоянии друг от друга.

В верхней части двухрядной колонны 4 расстояние 11 у бопьше1чем расстояние

Н в нижней части. Причем расстояние

Н между торцами бурильной и двухрядной колонны должно быть больше H так как суммарная деформация труб 7 и

8 увеличивается снизу вверх.

Давление бурового раствора также воспринимается наружными трубами 7, за счет выполнения отверстий 20 во внутренних трубах 8.

При подъеме колонны бурильных труб наружные трубы 7 находятся также в растянутом состоянии, как и so время спуска, за счет взаимодействия упорного торца 15 на ведущей трубе 3 с упорным торцом 17 на переводнике 11.

Применение компоновки бурильных труб при проводке наклонно-направленных ипи горизонтальных скважин позволит увеличить расстояние отхода забоя от устья скважины, что даст возможность разбуривать месторождение меньшим количеством кустов с расположением на каждом боли щего числа скважин.

Формула изобретения

Компоновка бурильной колонны, включающая бурильные трубы, утяжеленные бурильные трубы и двухрядную колонну труб, связанную с ними посредством ведущей трубы, имеющей профильную поверхность для взаимодействия с ответной поверхностью верхней части наружных труб двухрядной колонны, о т и и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью увеличения угла наклоня скважины, ведущая

721

5 т уба имеет два упорных торца для труба им цами, вывэаимоде ействия с упорными тор полнепными на внутренних и наружных трубах, а внутренние р„ т „ ы в верхней и т ы для вэаимонижней частях имеют уступ пенными на действия с уступами, выпол сстояние наружных трубах, причем ра между уступами внутренней и наружной трубы в верхней части колонны больше

5 1Д 6 соответствующего расстояния в нижнеи ее части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Беляев В, М.. Компоновки нижней

1. ляев части бурильной колонны. И ОЭНТ

1972 с. 22-24.

2 Авторское свидетельство CC ф Э

CP

% 250790, «л. Е 21 В 7/10, 1967.