RU2034152C1 - Device for well drilling - Google Patents

Abstract

FIELD: drilling of oil and gas wells. SUBSTANCE: device for well drilling includes drill string with rock cutting tool and appliance for string bending to horizontal position made in form of tubular director bent over radius whose upper end is horizontal and lower end is vertical or inclined. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. The invention relates to the drilling of oil and gas wells.

Известно устройство для бурения скважин, устанавливаемое в шахту глубиной 15-20 м. Способ характеризуется большими материальными затратами, связанными со строительством бурового блока (вышка, лебедка с талевой системой, ротор и т.д.) [1]
Известно устройство для бурения скважин, включающее буровую колонну с породоразрушающим инструментом и приспособление для ее изгиба, представляющее собой систему направляющих и выпрямляющих колонну роликов.A device for drilling wells that is installed in a mine with a depth of 15-20 m is known. The method is characterized by high material costs associated with the construction of the drilling unit (tower, winch with hoist system, rotor, etc.) [1]
A device for drilling wells, comprising a drill string with a rock cutting tool and a device for bending it, which is a system of guides and straightening the string of rollers.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции применяемых систем и значительные затраты времени на монтаж и демонтаж установки [2]
Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение затрат времени на монтажные и демонтажные работы.The disadvantage of this device is the design complexity of the systems used and the significant investment of time for installation and dismantling of the installation [2]
The aim of the invention is to simplify the design and reduce the time required for installation and dismantling.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для бурения скважин, включающем буровую колонну с породоразрушающим инструментом и приспособление для ее изгиба в горизонтальное положение, последнее выполнено в виде трубчатого кондуктора, изогнутого по радиусу, верхний конец которого расположен горизонтально, а нижний вертикально или наклонно. This goal is achieved by the fact that in the known device for drilling wells, including a drill string with a rock cutting tool and a device for bending it into a horizontal position, the latter is made in the form of a tubular conductor bent along the radius, the upper end of which is horizontal and the lower end is vertical or inclined .

На фиг.1 показано приспособление для изгиба буровой колонны, разрез; на фиг.2 схема буровой установки с предлагаемым устройством. Figure 1 shows a device for bending a drill string, a section; figure 2 diagram of the drilling rig with the proposed device.

Приспособление для изгиба буровой колонны представляет собой трубчатый кондуктор 1 с горизонтально расположенным верхним концом 2 и вертикальным нижним концом 3, кондуктор изогнут по профилю с радиусом кривизны R_м, l длина профиля, м; α- угол изгиба профиля, град, крепление 4 шахтного направления, прием 5 бурового раствора.The device for bending the drill string is a tubular conductor 1 with a horizontally located upper end 2 and a vertical lower end 3, the conductor is curved along the profile with a radius of curvature R _m , l profile length, m; α- profile bending angle, degrees, fastening of 4 mine directions, receiving 5 drilling mud.

Установка, содержащая предлагаемое устройство, имеет ВШН 6, очистные сооружения 7, буровой насос 8, буровой шланг 9, стеллаж 10 для забойных двигателей с соответствующими диаметрами буровых долот, инструмент 11 для проводки скважин, тяговое устройство 12 для производства СПО. The installation containing the proposed device has VSHN 6, treatment facilities 7, mud pump 8, drill hose 9, rack 10 for downhole motors with the corresponding diameters of drill bits, tool 11 for wiring wells, traction device 12 for the production of STR.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

После установления изогнутого кондуктора и его крепления осуществляют спуск инструмента (долота, забойного двигателя и бурильной колонны), при этом колонну спускают плетями на 300-500-1000 и более метров. After establishing the curved conductor and its fastening, the tool is lowered (chisel, downhole motor and drill string), while the string is lowered by whips for 300-500-1000 and more meters.

Пример расчета радиуса кривизны R_м.An example of calculating the radius of curvature R _m

Для трубы длиной l 100 м, диаметром D 339,7 мм (r 0,16985 м), толщиной стенки δ= 9 мм, выполненной из стали марки "Д" с пределом текучести на изгиб S_из 380 кг/см², определяли максимально допустимый угол искривления шахтного направления из формулы
S_из

где Е 2,1˙10⁶ модуль продольной упругости;
r радиус трубы, м;
α- угол изгиба, град.For a pipe with a length of l 100 m, a diameter of D 339.7 mm (r 0.16985 m), and a wall thickness of δ = 9 mm made of grade D steel with a yield strength S _of 380 kg / cm ² , the maximum value was determined permissible angle of curvature of the mine direction from the formula
S _of

where E 2,110 ^{6 the} modulus of longitudinal elasticity;
r radius of the pipe, m;
α- bending angle, degrees

α

12^о.α

12 ^about .

R_м 57,3 l/α= 57,3˙ 100/12= 477 м.R _m 57.3 l / α = 57.3˙ 100/12 = 477 m.

Набор кривизны для данного примера составляет 1,2^о на 10 м.The set of curvature for this example is 1.2 ^about 10 m

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее буровую колонну с породоразрушающим инструментом и приспособление для ее изгиба в горизонтальное положение, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения затрат времени на монтажные работы, приспособление для изгиба буровой колонны выполнено в виде трубчатого кондуктора, изогнутого по радиусу, верхний конец которого расположен горизонтально, а нижний вертикально или наклонно. DEVICE FOR DRILLING WELLS, including a drill string with a rock cutting tool and a device for bending it into a horizontal position, characterized in that, in order to simplify the design and reduce the time required for installation, the device for bending the drill string is made in the form of a tubular conductor bent along a radius whose upper end is horizontal and the lower end is vertical or oblique.

Images