RU2315223C1 - Flexible load-bearing polymeric pipe and method of its using - Google Patents
Flexible load-bearing polymeric pipe and method of its using Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315223C1 RU2315223C1 RU2006112290/06A RU2006112290A RU2315223C1 RU 2315223 C1 RU2315223 C1 RU 2315223C1 RU 2006112290/06 A RU2006112290/06 A RU 2006112290/06A RU 2006112290 A RU2006112290 A RU 2006112290A RU 2315223 C1 RU2315223 C1 RU 2315223C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- polymer
- flexible
- flexible load
- well
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано для подъема продукции из скважин и дальнейшего ее транспортирования, для выполнения операций подземного ремонта скважин.The invention relates to the oil and gas industry and can be used to lift products from wells and transport them further, to perform underground well repair operations.
Известны традиционно применяемые стальные трубы для нефтегазовой промышленности, например насосно-компрессорные, монтаж которых осуществляется с помощью резьбовых соединений.Known traditionally used steel pipes for the oil and gas industry, for example, tubing, installation of which is carried out using threaded connections.
Известны технологии применения гибких протяженных стальных труб для проведения различных операций на скважинах, проводимые в России в основном на зарубежном оборудовании, которые получили название «колтюбинг». Колтюбинговые технологии позволяют ускорить минимум в два-четыре раза процесс ремонта скважин, а также безопасно проводить работы под давлением. Тем не менее, пока остается нерешенной проблема производства на отечественных предприятиях трубы для колтюбинга.Known technologies for the use of flexible long steel pipes for various operations in wells, carried out in Russia mainly on foreign equipment, which are called "coiled tubing". Coiled tubing technology allows you to accelerate at least two to four times the process of repairing wells, as well as safely carry out work under pressure. Nevertheless, the problem of producing coiled tubing pipes at domestic enterprises remains unresolved.
Подробное описание технологий и требований к агрегатам и оборудованию, применяемым для колтюбинга, содержится в книге Вайншток С.М., Молчанов А.Г., Некрасов В.И., Чернобровкин В.И. Подземный ремонт и бурение скважин с применением гибких труб. - М.: Издательство Академии горных наук, 1999, 224 с.A detailed description of the technologies and requirements for aggregates and equipment used for coiled tubing is contained in the book by Vainshtok S.M., Molchanov A.G., Nekrasov V.I., Chernobrovkin V.I. Underground repair and drilling using flexible pipes. - M.: Publishing House of the Academy of Mining Sciences, 1999, 224 p.
Известно техническое решение в виде трубы, образованной чередующимися концентрическими слоями сыпучего материала и стеклопластика (Патент №2171416, от 1999.05.13). К достоинствам этого изобретения относятся низкая теплопроводность и малый удельный вес по сравнению с традиционно применяемыми стальными трубами. Однако недостатком изобретения является сложность изготовления достаточно протяженной (2000-3000 метров) непрерывной трубы и недостаточная разрывная прочность в осевом направлении.A technical solution is known in the form of a pipe formed by alternating concentric layers of granular material and fiberglass (Patent No. 2171416, from 1999.05.13). The advantages of this invention include low thermal conductivity and low specific gravity compared to traditionally used steel pipes. However, the disadvantage of the invention is the difficulty of manufacturing a sufficiently long (2000-3000 meters) continuous pipe and insufficient tensile strength in the axial direction.
Известно техническое решение в виде устройства для связи обработки скважины (патент на полезную модель №36702 от 10.10.2002), включающее кабель, содержащий одну полую трубу, расположенную в оплетке. Недостатком этого изобретения является отсутствие продольных грузонесущих элементов в предлагаемом устройстве, которые необходимы для обеспечения требуемой осевой прочности при проведении спуско-подъемных операций, учитывая возможность монтажа скважинного оборудования на спускаемом конце трубы.A technical solution is known in the form of a device for communicating well treatment (utility model patent No. 36702 of 10/10/2002), including a cable containing one hollow pipe located in a braid. The disadvantage of this invention is the lack of longitudinal load-bearing elements in the proposed device, which are necessary to provide the required axial strength during the hoisting operations, given the possibility of installing downhole equipment at the descent end of the pipe.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство в виде гибкой протяженной трубы (патент на полезную модель №44782 от 18.06.2004), образованной концентрическими слоями материалов и имеющей полимерную оболочку, армированную стальной проволокой. Недостатком данного устройства является многослойная структура стенок трубы, что может вызывать их расслоение, а также отсутствие поперечных армирующих элементов, определяющих радиальную прочность трубы.Closest to the proposed device is a flexible long pipe (patent for utility model No. 44782 dated 06/18/2004) formed by concentric layers of materials and having a polymer shell reinforced with steel wire. The disadvantage of this device is the multilayer structure of the pipe walls, which can cause their delamination, as well as the absence of transverse reinforcing elements that determine the radial strength of the pipe.
Известен способ размыва шламовых отложений для их последующего удаления с помощью гибкой трубы агрегата «Колтюбинг» (патент №2226607). Однако недостатком данного способа является применение стальной длинномерной трубы, что в свою очередь требует наличия спуско-подъемного агрегата большой мощности и грузоподъемности, а также специальной инжекторной установки для выпрямления и проталкивания в скважину стальной трубы, сматываемой с барабана.A known method of erosion of sludge deposits for their subsequent removal using a flexible pipe unit "Coiling" (patent No. 2226607). However, the disadvantage of this method is the use of a long steel pipe, which in turn requires a high-capacity hoisting and lifting unit, as well as a special injection unit for straightening and pushing a steel pipe from the drum into the well.
Техническим результатом изобретения является использование для проведения операций колтюбинга полимерных труб путем создания конструкции достаточно протяженных (до 4000 м), непрерывных гибких труб внутренним диаметром 3-70 мм на рабочее давление до 40 МПа и разрывным усилием до 250 кН для проведения подземного ремонта скважины, удаления песчаных и парафиновых пробок, закачки в скважину химических реагентов, горячей воды, нефти или газовой смеси, обработки забоя скважины, а также осуществления электропитания подземной скважинной аппаратуры непосредственно по трубе без прокладки дополнительных кабельных линий.The technical result of the invention is the use of polymer pipes for coiled tubing by creating a structure of sufficiently long (up to 4000 m), continuous flexible pipes with an internal diameter of 3-70 mm for a working pressure of up to 40 MPa and a breaking strength of up to 250 kN for underground well repair, removal sand and paraffin plugs, injecting chemicals, hot water, oil or a gas mixture into the well, treating the bottom of the well, and also supplying power to the underground well equipment eposredstvenno through the pipe without laying additional cable lines.
Это достигается за счет создания конструкции гибкой, грузонесущей, полимерной трубы, стенки которой выполнены из сплошного слоя полимерного материала, внутри которого размещены продольные армирующие элементы в виде металлической ленты, уложенные под углом 70-85 градусов к оси трубы, и поперечные армирующие элементы в виде двух противоположных повивов металлических проволок, имеющих форму спирали и угол повива к оси трубы 15-30 градусов. При этом труба может содержать дополнительную полимерную оболочку, под которой размещены токопроводящие изолированные жилы. Внутри полости трубы расположены токопроводящие жилы или кабель. Причем при использовании гибкой грузонесущей полимерной трубы для проведения операций колтюбинга производят операции подземного ремонта, закачки в скважину химических реагентов, горячей воды, нефти или газовой смеси и подъема на поверхность скважинного вещества, для чего гибкую грузонесущую полимерную трубу размещают на барабане лебедки, спускают в скважину гибкую трубу, доставляют на ней приборы и оборудование и осуществляют посредством гибкой трубы электропитание подземного скважинного оборудования.This is achieved by creating a design of a flexible, load-bearing, polymer pipe, the walls of which are made of a continuous layer of polymer material, inside which longitudinal reinforcing elements in the form of a metal tape are placed, laid at an angle of 70-85 degrees to the pipe axis, and transverse reinforcing elements in the form two opposite coils of metal wires having the shape of a spiral and the coiling angle to the pipe axis is 15-30 degrees. In this case, the pipe may contain an additional polymer shell, under which conductive insulated conductors are placed. Conductors or cable are located inside the pipe cavity. Moreover, when using a flexible load-bearing polymer pipe for carrying out coiled tubing operations, underground repairs are carried out, chemicals, hot water, oil or a gas mixture are injected into the well and the substance is lifted to the surface of the well, for which a flexible load-bearing polymer pipe is placed on the winch drum and lowered into the well a flexible pipe, devices and equipment are delivered on it and, through a flexible pipe, power is supplied to the underground downhole equipment.
Типовые конструкции гибких грузонесущих полимерных труб представлены на фиг.1-3. Трубы состоят из полимерной основы - 1, поперечных армирующих элементов - 2 и продольных армирующих элементов - 3. На фиг.4 показана установка снаружи трубы пяти изолированных проводников - 4, под общей оболочкой - 5. На фиг.3 представлен кабель с токопроводящими жилами - 6, устанавливаемый внутри трубы.Typical designs of flexible load-bearing polymer pipes are presented in figures 1-3. The pipes consist of a polymer base - 1, transverse reinforcing elements - 2 and longitudinal reinforcing elements - 3. Figure 4 shows the installation of five insulated conductors - 4 outside the pipe, under a common sheath - 5. Figure 3 shows a cable with conductive cores - 6, mounted inside the pipe.
Обоснование выбора предлагаемой конструкции гибкой грузонесущей полимерной трубы объясняется необходимостью обеспечения заявленных технических характеристик устройства - разрывного усилия и рабочего давления. Для расчета этих характеристик рассмотрим основные свойства материалов трубы.The rationale for the choice of the proposed design of a flexible load-bearing polymer pipe is explained by the need to ensure the declared technical characteristics of the device - breaking strength and working pressure. To calculate these characteristics, we consider the main properties of pipe materials.
1. Предел текучести полимерного материала, характеризующий максимальное возможное давление, которое выдерживает материал без перехода в состояние необратимой пластической деформации. Для различных экструзионных полимерных материалов предел текучести составляет:1. The yield strength of the polymer material, characterizing the maximum possible pressure that can withstand the material without going into a state of irreversible plastic deformation. For various extrusion polymer materials, the yield strength is:
- полиэтилен низкого давления (ПНД) - 23-25 МПа,- low pressure polyethylene (HDPE) - 23-25 MPa,
- сополимер пропилена с этиленом (ПП) - 27-29 МПа,- copolymer of propylene with ethylene (PP) - 27-29 MPa,
- полистирол (ПС) - 55-65 МПа,- polystyrene (PS) - 55-65 MPa,
- полиамид (ПА) - 50-60 МПа.- polyamide (PA) - 50-60 MPa.
2. Предел прочности металлических продольных и поперечных армирующих элементов, характеризующий максимальное усилие на единицу сечения. Для основных металлов этот показатель равен:2. The tensile strength of metal longitudinal and transverse reinforcing elements, characterizing the maximum force per unit section. For basic metals, this indicator is equal to:
- стальная низкоуглеродистая проволока (лента) - 300-500 МПа,- steel low-carbon wire (tape) - 300-500 MPa,
- медная твердая проволока (лента) - 250-350 МПа,- solid copper wire (tape) - 250-350 MPa,
- стальная высокоуглеродистая проволока (лента) - 1800-2000 МПа,- steel high-carbon wire (tape) - 1800-2000 MPa,
- стеклонить - 900 - 1100 МПа,- glass - 900 - 1100 MPa,
- СВМ-нить (АРМОС) - 2700-3000 МПа.- SVM thread (ARMOS) - 2700-3000 MPa.
Исходя из представленных характеристик полимерных материалов, можно заключить, что максимально возможное внутреннее давление в трубе, выдерживаемое полимером до наступления пластической деформации, будет ограничено его пределом текучести, т.к. при превышении этого показателя и даже при наличии армирующих элементов полимерный материал будет продавливаться сквозь арматуру. С учетом же 30% запаса прочности можно допустить, что полимерная труба способна гарантированно выдерживать внутренне давление от 16 МПа при изготовлении ее из полиэтилена низкого давления, до 35 МПа при изготовлении из полиамида.Based on the presented characteristics of polymeric materials, it can be concluded that the maximum possible internal pressure in the pipe withstood by the polymer before plastic deformation occurs will be limited by its yield strength, since when this indicator is exceeded and even in the presence of reinforcing elements, the polymer material will be pressed through the reinforcement. Taking into account 30% margin of safety, it can be assumed that the polymer pipe is able to withstand the internal pressure of 16 MPa when manufacturing it from low pressure polyethylene, up to 35 MPa when manufacturing from polyamide.
Реально же прочность полимерной трубы на внутреннее давление, кроме свойств материала, зависит от геометрических размеров. Известна формула для расчета максимально допустимого давления в трубе:In reality, the strength of a polymer pipe against internal pressure, in addition to the properties of the material, depends on the geometric dimensions. The known formula for calculating the maximum allowable pressure in the pipe:
где σ - предел текучести, МПа,where σ is the yield strength, MPa,
d - внутренний диаметр трубы, мм,d is the inner diameter of the pipe, mm
h - толщина стенки трубы, мм.h - pipe wall thickness, mm.
Результаты вычислений максимально допустимого давления для различных материалов и геометрических размеров трубы представлены в таблице:The calculation results of the maximum allowable pressure for various materials and geometric dimensions of the pipe are presented in the table:
Из приведенных в таблице расчетных данных видно, что максимально допустимое давление значительно меньше давления, определяемого пределом текучести полимера. Увеличение прочности трубы на давление возможно провести путем увеличения толщины стенки трубы, однако это приведет к росту ее габаритов и материальных затрат.From the calculated data given in the table, it can be seen that the maximum allowable pressure is much less than the pressure determined by the yield strength of the polymer. It is possible to increase the pipe strength by pressure by increasing the pipe wall thickness, however, this will lead to an increase in its dimensions and material costs.
В предлагаемом изобретении увеличение рабочего давления до предела текучести полимера достигается введением в стенку трубы армирующих элементов в виде металлических проволок, лент или высокопрочных химических волокон. С учетом же того, что полимерный материал стенки трубы и армирующий элемент могут иметь разные показатели относительного удлинения под нагрузкой необходима такая укладка армирующего элемента, чтобы он компенсировал все воздействия на стенки трубы. Наиболее просто укладка армирующих элементов в стенку трубы производится способом навивки вокруг заготовки трубы.In the present invention, an increase in the working pressure to the yield point of the polymer is achieved by introducing reinforcing elements into the pipe wall in the form of metal wires, tapes or high-strength chemical fibers. Given the fact that the polymeric material of the pipe wall and the reinforcing element can have different relative elongation under load, such a laying of the reinforcing element is necessary so that it compensates for all effects on the pipe walls. The simplest installation of reinforcing elements in the pipe wall is by winding around the pipe blank.
Для пояснения действия армирующих элементов введем понятие угла повива α. На фиг.4 изображен разрез трубы с полимерными стенками - 7, армирующий элемент в виде проволоки 8, а также осевые линии трубы 9 и армирующего элемента 10. Угол α при этом будет составлять угол между осью трубы и касательной к осевой линии армирующего элемента (проволоки, ленты или химического волокна). На фиг.4 также показаны направление действия силы, вызываемой внутренним давлением трубы на армирующий элемент Р, и направление силы F, вызываемой прикладываемой осевой нагрузкой. Реакцию армирующего элемента на действия этих сил, передаваемых армирующим элементом через четверть периода, можно представить продольной Fx и поперечной Fy составляющими. Причем составляющая Fx будет пропорциональна косинусу угла α и обеспечивает грузонесущие свойства трубы, а составляющая Fy будет пропорциональна синусу угла α и обеспечивает прочность трубы на внутреннее давление. Исходя из этого, для продольного армирующего элемента угол α должен стремиться к нулю, а для поперечного - к 90°. Т.к. эти условия несовместимы, необходимо разделять продольные и поперечные армирующие элементы.To clarify the action of the reinforcing elements, we introduce the concept of the angle of the midwave α. Figure 4 shows a section of a pipe with polymer walls - 7, a reinforcing element in the form of a
В действительности угол повива продольного армирующего элемента не может быть равен или близок к нулю, т.к. в этом случае укладка армирующего элемента должна производиться практически параллельно оси трубы, что делает невозможным намотку трубы на транспортную тару или лебедку вследствие того, что при изгибе трубы армирующие элементы, находящиеся на внешнем и внутреннем радиусе изгиба, будут испытывать различные деформирующие нагрузки. Поэтому на практике угол повива продольного армирующего элемента составляет 15-30 градусов.In fact, the angle of the mid-section of the longitudinal reinforcing element cannot be equal to or close to zero, because in this case, the laying of the reinforcing element should be carried out almost parallel to the axis of the pipe, which makes it impossible to wind the pipe onto a transport container or winch due to the fact that when the pipe is bent, the reinforcing elements located on the external and internal bending radius will experience various deforming loads. Therefore, in practice, the angle of winding of the longitudinal reinforcing element is 15-30 degrees.
Угол повива поперечного армирующего элемента на практике составляет 70-85 градусов.The mid-angle of the transverse reinforcing element in practice is 70-85 degrees.
Кроме того, угол повива армирующих элементов определяется еще и условием сплошности полимерной стенки трубы и технологией ее изготовления. Т.к. армирующие элементы накладываются на трубную заготовку с тонкой стенкой и последующим наложением еще одного слоя однотипного полимера, закрывающего армирующие элементы, необходимо, чтобы между армирующими элементами был зазор, через который происходит горячая сварка слоев полимерного материала и обеспечивается сплошность полимерной стенки трубы. На практике зазор между армирующими элементами составляет 0,5-3 ширины самого элемента.In addition, the angle of winding of the reinforcing elements is also determined by the condition of continuity of the polymer wall of the pipe and the technology of its manufacture. Because reinforcing elements are superimposed on a thin-walled tubular billet and then applying another layer of the same type of polymer covering the reinforcing elements, it is necessary that there is a gap between the reinforcing elements through which the layers of polymer material are hot-welded and the polymer wall of the pipe is continuous. In practice, the gap between the reinforcing elements is 0.5-3 the width of the element itself.
Расчет максимального внутреннего давления и разрывной нагрузки грузонесущей полимерной трубы производится исходя из прочности армирующих элементов по следующим формулам:The calculation of the maximum internal pressure and the breaking load of the load-bearing polymer pipe is based on the strength of the reinforcing elements according to the following formulas:
- разрывная нагрузка трубы Рн=δ·n·S·sinα,- the breaking load of the pipe Rn = δ · n · S · sinα,
где δ - предел прочности армирующего элемента, МПа,where δ is the tensile strength of the reinforcing element, MPa,
n - количество армирующих элементов,n is the number of reinforcing elements,
S - сечение одного армирующего элемента, м2,S is the cross section of one reinforcing element, m 2 ,
sinα - синус угла повива поперечного армирующего элемента;sinα is the sine of the midwire angle of the transverse reinforcing element;
- максимальное давление трубы 
где δ - предел прочности армирующего элемента, МПа,where δ is the tensile strength of the reinforcing element, MPa,
h - толщина армирующего элемента, мм,h is the thickness of the reinforcing element, mm,
d - диаметр повива армирующего элемента, мм,d is the diameter of the winding of the reinforcing element, mm,
b - ширина армирующего элемента, мм,b is the width of the reinforcing element, mm
l - расстояние между соседними армирующими элементами, ммl - distance between adjacent reinforcing elements, mm
cos α - косинус угла повива продольного армирующего элемента.cos α is the cosine of the midpoint of the longitudinal reinforcing element.
Для опытной эксплуатации в компании «Лукойл» были изготовлены две грузонесущих полимерных трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД) с внутренними диаметрами 10 и 21 мм и толщиной стенки 4 мм. Поперечное армирование труб производилось стальными лентами с пределом прочности 1950 МПа шириной 3,5 мм и толщиной 0,3 мм для трубы с внутренним диаметром 10 мм и шириной 4,5 и толщиной 0,4 мм для трубы с внутренним диметром 21 мм, расстояние между лентами равнялось ширине ленты. Продольное армирование производилось двумя противоположно направленными повивами стальной проволоки диаметром 0,8 мм, угол повива в обоих случаях составлял 20 градусов. Количество проволок в повивах составляло для трубы с внутренним диаметром 10 мм - (15+18), для трубы с внутренним диаметром 21 мм - (24+30).For trial operation, Lukoil manufactured two load-bearing polymer pipes made of low-pressure polyethylene (HDPE) with internal diameters of 10 and 21 mm and a wall thickness of 4 mm. The transverse reinforcement of pipes was carried out with steel strips with a tensile strength of 1950 MPa, 3.5 mm wide and 0.3 mm thick for a pipe with an internal diameter of 10 mm and a width of 4.5 and a thickness of 0.4 mm for a pipe with an internal diameter of 21 mm, the distance between tapes was equal to the width of the tape. Longitudinal reinforcement was carried out by two oppositely directed coils of steel wire with a diameter of 0.8 mm, the coiling angle in both cases was 20 degrees. The number of wires in the coils was (15 + 18) for a pipe with an inner diameter of 10 mm, (24 + 30) for a pipe with an inner diameter of 21 mm.
Расчетные значения максимального внутреннего давления и разрывной прочности для трубы с внутренним диаметром 10 мм составляли 28 МПа и 29 кН соответственно; для трубы с внутренним диаметром 21 мм - 18 МПа и 48 кН.The calculated values of the maximum internal pressure and tensile strength for a pipe with an inner diameter of 10 mm were 28 MPa and 29 kN, respectively; for pipes with an inner diameter of 21 mm - 18 MPa and 48 kN.
Проведенные испытания дали следующие результаты:The tests carried out gave the following results:
- для трубы с внутренним диаметром 10 мм максимальное внутреннее давление составило 24 МПа, при котором началось разрушение трубы вследствие пластической деформации полимера, продольное разрывное усилие трубы составило 28,5 кН;- for a pipe with an internal diameter of 10 mm, the maximum internal pressure was 24 MPa, at which the pipe began to break due to plastic deformation of the polymer, the longitudinal tensile strength of the pipe was 28.5 kN;
- для трубы с внутренним диаметром 21 мм максимальное внутреннее давление составило 19,5 МПа, при котором началось разрушение трубы вследствие разрыва поперечных армирующих элементов, продольное разрывное усилие трубы составило 44 кН.- for a pipe with an inner diameter of 21 mm, the maximum internal pressure was 19.5 MPa, at which the destruction of the pipe due to rupture of the transverse reinforcing elements began, the longitudinal tensile strength of the pipe was 44 kN.
Таким образом, введение армирующих элементов при сохранении толщины стенки трубы позволило увеличить максимальное внутренне давление почти в два раза для трубы 10 мм и в три раза для трубы 21 мм.Thus, the introduction of reinforcing elements while maintaining the wall thickness of the pipe made it possible to increase the maximum internal pressure by almost two times for the
Предлагаемая грузонесущая полимерная труба изготавливается методом экструзии, имеет оболочку из изоляционного материала, поэтому сравнительно легко возможна продольная укладка проводников или навивка вокруг трубы с последующим нанесением дополнительного защитного слоя полимера. Такая конструкция позволяет производить подключение внутрискважинного электрооборудования непосредственно к проводникам трубы.The proposed load-bearing polymer pipe is made by extrusion, has a sheath of insulating material, so it is relatively easy to longitudinally lay the conductors or winding around the pipe with the subsequent application of an additional protective layer of polymer. This design allows the connection of downhole electrical equipment directly to the pipe conductors.
Фотографии гибкой грузонесущей полимерной трубы показаны на фиг.5.Photographs of a flexible load-bearing polymer pipe are shown in FIG. 5.
Реализация способа применения гибкой грузонесущей полимерной трубы заключается в выполнении операций подземного ремонта скважин и подъема на поверхность скважинного вещества, выполняемых в настоящее время с использованием колонны стальных труб, а также наземной транспортировки жидкости или газа.The implementation of the method of using a flexible load-bearing polymer pipe is to perform underground repair of wells and lifting to the surface of the borehole substance, currently performed using a steel pipe string, as well as ground transportation of liquid or gas.
В качестве примера для раскрытия способа предлагаемого изобретения проведем сравнение существующей технологии обработки забоя скважины жидким горючеокислительным составом (ГОС) и предлагаемого способа с использованием грузонесущей полимерной трубы.As an example, to disclose the method of the invention, we will compare the existing technology for treating the bottom of a well with a liquid fuel-oxidizing composition (GOS) and the proposed method using a load-bearing polymer pipe.
В настоящее время обработка забоя скважины ГОСом производится в следующей последовательности: в обсадную колонну скважины до забоя спускается стальная насосно-компрессорная труба (НКТ), которая собирается из отдельных труб через муфтовые соединения, затем в НКТ подается жидкий ГОС в количестве 300-800 литров, после подачи ГОС НКТ приподнимается на 50-80 метров, в скважину в зону нахождения ГОС спускается пороховой заряд на кабеле и производится детонация ГОС с целью очистки и увеличения проницаемости забоя скважины.At present, the treatment of the bottom hole of the GOSom well is carried out in the following sequence: a steel tubing (tubing) is lowered into the casing of the well before the bottom, which is collected from individual pipes through the sleeve connections, then the liquid GOS in the amount of 300-800 liters is supplied to the tubing after the GOS is supplied, the tubing rises by 50-80 meters, the powder charge on the cable is lowered into the well in the GOS location zone and the GOS is detonated in order to clean and increase the permeability of the bottom of the well.
Применение гибкой грузонесущей трубы для проведения этой же операции показано на фиг.6.The use of a flexible load-carrying pipe for the same operation is shown in Fig.6.
При применении грузонесущей полимерной трубы с проводниками подобная операция значительно упрощается:When using a load-carrying polymer pipe with conductors, this operation is greatly simplified:
грузонесущая полимерная труба 11 размещается на барабане лебедки (например, каротажного геофизического подъемника) 12, на спускаемом конце трубы 13, крепится и подключается к проводникам трубы пороховой заряд 14, производится спуск трубы в скважину 15 до забоя 16, по трубе производится подача в скважину жидкого горючеокислительного состава 17, после завершения которой производится детонация порохового заряда.a load-
С учетом того, глубина скважинного забоя на большинстве скважин составляет 1500-3500 метров, подобная операция с использованием грузонесущей полимерной трубы занимает значительно меньше времени.Given the fact that the depth of the bottom hole at most wells is 1500-3500 meters, such an operation using a load-bearing polymer pipe takes much less time.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является замена используемых в настоящее время стальных насосно-компрессорных труб, используемых для обработки и ремонта скважин и подъема нефтепродуктов из скважины на гибкие протяженные трубы. При этом исключается трудоемкая операция монтажа/демонтажа колонны стальных труб посредством скручивания их резьбовых соединений с сохранением прочностных и эксплуатационных характеристик, присущих стальной насосно-компрессорной трубе.The technical result of the invention is the replacement of currently used steel tubing used for processing and repairing wells and lifting oil products from wells to flexible long pipes. This eliminates the time-consuming operation of assembling / disassembling a column of steel pipes by twisting their threaded joints while maintaining the strength and performance characteristics inherent in a steel tubing.
Кроме того, предлагаемая конструкция гибкой протяженной трубы обладает следующими преимуществами:In addition, the proposed design of a flexible long pipe has the following advantages:
- простота применяемых технологических операций, т.к. технологическая цепочка изготовления трубы включает только операции экструдирования полимерных оболочек и нанесения методом обмотки армирующих каркасов из стальной проволоки или ленты или химических волокон, что обеспечивает возможность изготовления протяженной трубы одной длиной до 3000-4000 метров;- the simplicity of the applied technological operations, because the technological chain of pipe manufacturing includes only the operations of extruding polymer shells and applying by the method of winding reinforcing cages of steel wire or tape or chemical fibers, which makes it possible to manufacture an extended pipe of one length up to 3000-4000 meters;
- обеспечение высоких прочностных свойств за счет применения поперечных армирующих элементов при работе с высоким давлением;- ensuring high strength properties through the use of transverse reinforcing elements when working with high pressure;
- высокая грузонесущая способность в осевом направлении за счет применения продольных армирующих элементов из высокоуглеродистой стальной проволоки;- high carrying capacity in the axial direction due to the use of longitudinal reinforcing elements from high-carbon steel wire;
- меньший удельный вес по сравнению с применяемыми стальными трубами;- lower specific gravity in comparison with applied steel pipes;
- меньший коэффициент теплопроводности стенок трубы, что обеспечивает соответственно и меньшие тепловые потери нефтепродуктов при их транспортировке по трубам;- a lower coefficient of thermal conductivity of the pipe walls, which ensures correspondingly lower thermal losses of oil products during their transportation through pipes;
- отсутствие адгезии смолопарафиновых и гидратных отложений к стенкам трубы;- lack of adhesion of resin-paraffin and hydrated deposits to the pipe walls;
- возможность установки в стенки трубы или снаружи в заводских условиях необходимого количества токопроводящих жил, которые могут быть использованы для питания скважинного оборудования (насоса) при применении трубы в качестве насосно-компрессорной или дополнительного электропрогрева при транспортировке по ней нефтепродуктов.- the ability to install in the pipe wall or externally at the factory the required number of conductive cores that can be used to power the downhole equipment (pump) when using the pipe as a tubing or additional electric heating during transportation of oil products through it.
Вышеперечисленные достоинства протяженной гибкой трубы позволяют использовать ее при проведении операций колтюбинга, к которым относятся:The above advantages of an extended flexible pipe allow you to use it when conducting coiled tubing operations, which include:
- возможность осуществления работ в скважинах без их предварительного глушения;- the ability to carry out work in wells without first killing them;
- значительное улучшение условий труда работников бригад подземного ремонта скважин;- a significant improvement in the working conditions of workers in underground repair crews;
- сокращение времени на спуско-подъемные операции скважинного оборудования;- reduction of time for tripping downhole equipment;
- обеспечение возможности бурения, спуска забойных инструментов и приборов, а также выполнение подземного ремонта в горизонтальных и сильно искривленных скважинах;- providing the possibility of drilling, lowering downhole tools and instruments, as well as performing underground repairs in horizontal and highly curved wells;
- проведение каротажных работ в горизонтальных и наклонно направленных скважинах.- logging in horizontal and directional wells.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006112290/06A RU2315223C1 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Flexible load-bearing polymeric pipe and method of its using |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006112290/06A RU2315223C1 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Flexible load-bearing polymeric pipe and method of its using |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2315223C1 true RU2315223C1 (en) | 2008-01-20 |
Family
ID=39108713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006112290/06A RU2315223C1 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Flexible load-bearing polymeric pipe and method of its using |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2315223C1 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527971C2 (en) * | 2012-04-18 | 2014-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т" | Device and method of geophysical instruments delivery to horizontal wells |
| RU2534786C1 (en) * | 2013-04-15 | 2014-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т" | Umbilical cable layout for delivery of geophysical instruments to horizontal wells, method of its assembly and use |
| RU2605104C2 (en) * | 2011-09-02 | 2016-12-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Methods and apparatus for increasing the reach of coiled tubing |
| RU177704U1 (en) * | 2017-05-25 | 2018-03-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Промтехсервис" | HIGH-PRESSURE POLYMERIC REINFORCED PIPE |
| RU2665776C1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Промтехнологии" | Polymeric reinforced pipe with electric heat tracing |
| RU195192U1 (en) * | 2019-09-13 | 2020-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Гальва" | Flexible twisted product for lifting and transporting liquid and gaseous components in the oil and gas industry |
| RU195813U1 (en) * | 2019-12-05 | 2020-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Гальва" | Flexible twisted product for transporting liquid and gaseous components and the study of oil and gas wells |
| RU2730768C1 (en) * | 2020-01-31 | 2020-08-25 | Александр Михайлович Деревягин | Flexible load-carrying pipe and well with such pipe |
| RU202560U1 (en) * | 2020-06-10 | 2021-02-24 | Общество с ограниченной ответственностью «ЭНЕРГОПАЙП» | THERMOPLASTIC COMPOSITE PIPE |
| RU216790U1 (en) * | 2022-12-28 | 2023-03-01 | Акционерное общество "Москабель" (АО "МКМ") | FLEXIBLE PROTECTIVE POLYMERIC PIPE FOR CABLE LAYING |
-
2006
- 2006-04-13 RU RU2006112290/06A patent/RU2315223C1/en active IP Right Revival
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2605104C2 (en) * | 2011-09-02 | 2016-12-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Methods and apparatus for increasing the reach of coiled tubing |
| RU2527971C2 (en) * | 2012-04-18 | 2014-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т" | Device and method of geophysical instruments delivery to horizontal wells |
| RU2534786C1 (en) * | 2013-04-15 | 2014-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т" | Umbilical cable layout for delivery of geophysical instruments to horizontal wells, method of its assembly and use |
| RU177704U1 (en) * | 2017-05-25 | 2018-03-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Промтехсервис" | HIGH-PRESSURE POLYMERIC REINFORCED PIPE |
| RU2665776C1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Промтехнологии" | Polymeric reinforced pipe with electric heat tracing |
| RU195192U1 (en) * | 2019-09-13 | 2020-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Гальва" | Flexible twisted product for lifting and transporting liquid and gaseous components in the oil and gas industry |
| RU195813U1 (en) * | 2019-12-05 | 2020-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Гальва" | Flexible twisted product for transporting liquid and gaseous components and the study of oil and gas wells |
| RU2730768C1 (en) * | 2020-01-31 | 2020-08-25 | Александр Михайлович Деревягин | Flexible load-carrying pipe and well with such pipe |
| RU202560U1 (en) * | 2020-06-10 | 2021-02-24 | Общество с ограниченной ответственностью «ЭНЕРГОПАЙП» | THERMOPLASTIC COMPOSITE PIPE |
| RU216790U1 (en) * | 2022-12-28 | 2023-03-01 | Акционерное общество "Москабель" (АО "МКМ") | FLEXIBLE PROTECTIVE POLYMERIC PIPE FOR CABLE LAYING |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2315223C1 (en) | Flexible load-bearing polymeric pipe and method of its using | |
| CN1880721B (en) | Method and conduit for transmitting signals | |
| CN105571418B (en) | Reinforced beam or post water coupling blasting demolishing method | |
| US11746630B2 (en) | Deployment of a modular electrically driven pump in a well | |
| RU119430U1 (en) | CARRYING POLYMER PIPE | |
| CN106049493A (en) | Anti-corrosion prefabricated grouting anchor rod for highly corrosive environment | |
| CN202394574U (en) | Load-bearing exploration cable | |
| US10480261B2 (en) | Enhanced radial support for wireline and slickline | |
| CN201391252Y (en) | Hose drilling and workover rig | |
| RU120698U1 (en) | DEVICE FOR SUBMITTING REAGENT TO OIL AND GAS WELLS, INCLUDING SIMPLE | |
| RU2679583C1 (en) | Production method of a pipe with cable conduit and a continuous concrete coating and a pipe with a cable conduit (options) | |
| US9334983B2 (en) | Hoop winding method for reinforcing the axial strength and the internal pressure strength of a tube | |
| RU2644366C1 (en) | Multi-channel demountable long-length flexible column | |
| CN108331539B (en) | High-strength steel-plastic composite continuous pipe | |
| RU44782U1 (en) | FLEXIBLE LONG PIPE | |
| EP3006801A2 (en) | "coiled-tubing"-type flexible pipe and production method | |
| CN114198029A (en) | Multifunctional composite continuous oil pipe | |
| CN211422128U (en) | Oil pipe for solving abrasion of horizontal well cable | |
| CN207863892U (en) | A kind of high strength steel modeling composite coiled tubing | |
| CN206707642U (en) | Down hole sleeve valve looped pipeline steel wire connector and looped pipeline coupling arrangement | |
| RU145740U1 (en) | HEATING CABLE FOR OIL WELLS | |
| CN110578490A (en) | electromagnetic fishing system for large-diameter engineering well and special cable thereof | |
| SU1712576A1 (en) | Drill pipe | |
| CN219262338U (en) | Oil pumping structure equipped with built-in steel wire rope armored heating cable | |
| NL2027502B1 (en) | Tubing connector for composite tubing, composite tubing, and methods of using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20080626 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110117 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20110722 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160513 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170626 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190414 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20191122 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201016 Effective date: 20201016 |