RU2692581C1 - Method of connecting shaped profiler tubes - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to oil and gas industry, in particular, to connection of shaped pipes to each other, expanded in process of their overlapping of zones of drilling complication or failure of casing string integrity in wells. Method of connection of pipes of shaped shutter includes making grooves at connected ends of shaped pipes, at that on one pipe groove is made along external diameter, and on other – along inner diameter, then, tight connection is made by insertion of these ends of pipes into each other with subsequent profiling, lowering of profile shutter into the well after assembly, and its straightening by pressure, by flaring or mandrel up to tight and tight pressing to walls of the well. At that, the groove along the external diameter at one end of the pipe is performed along the cone with narrowing at the end, groove along inner diameter at corresponding end of other pipe is also performed along cone with extension at end. After profiling in side surfaces of protrusions of profile of outer pipe end one or several blind holes are made with wiring between contacting grooves of pipe ends, corresponding ends of pipes are marked and disassembled. Before lowering into the well the corresponding marked ends of the pipes are tightly connected, and pins are inserted into the holes with tightness for reliable connection of pipes before the shaped shutter assembly is lowered in the assembly, wherein number and diameter of holes and pins are greater, the greater the load, which will be subject to connection of shutter tubes in the well.EFFECT: disclosed method of connection of pipes of profile shutter allows simplifying assemblages on the wellhead, reducing loads at expansion of profile shutter in well and providing tightness of connection of shaped pipes.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к соединениям профильных труб между собой, расширяемых в процессе перекрытия ими зон осложнения бурения или нарушения герметичности обсадных колонн в скважинах.The invention relates to the oil and gas industry, in particular, to the connections of shaped pipes between them, expanding in the process of overlapping areas of drilling complications or leakage of casing strings in wells.

Известен способ установки профильного перекрывателя в скважине (ав. св. SU №907220, МПК Е21В 33/12, опубл. бюл. №07 от 23.02.1982), включающий свинчивание секций профильных труб, спуск их в скважину, причем цилиндрические концы секций перекрывателя перед свинчиванием осаживают до диаметра описанной окружности профильной части и после выправления перекрывателя участки соединений секций увеличивают до диаметра скважины.There is a method of installing a profile breaker in the well (av. St. SU # 907220, IPC Е21В 33/12, publ. Bull. No. 07 of 02/23/1982), which includes screwing sections of shaped pipes, lowering them into the well, and the cylindrical ends of the sections of the blocker before screwing up, they precipitate up to the diameter of the circumscribed circumference of the profile part and, after correcting the overlap, sections of the section joints are increased to the diameter of the well.

Недостатками данного способа являются сложность и трудоемкость увеличения участков соединений секций до диаметра скважины после выправления перекрывателя в скважине, при этом может быть нарушена герметичность резьбового соединения концов секций перекрывателя из-за значительного увеличения диаметра.The disadvantages of this method are the complexity and complexity of increasing sections of sections joints up to the diameter of the well after straightening the blocker in the well, and the tightness of the threaded connection of the ends of the blocker sections can be broken due to a significant increase in diameter.

Известен также способ установки профильного перекрывателя в скважине (патент RU №2285784, МПК Е21В 33/13, опубл. бюл. №29 от 20.10.2006), включающий сварку стыков секций профильных труб, спуск перекрывателя в скважину, выправление его давлением и развальцовывание, причем при соединении профильных труб с разным количеством продольных гофр и одинаковыми периметром по наружной поверхности в поперечном сечении и толщиной стенок, перед их сваркой переформируют их концы, добиваясь одинаковых геометрических размеров концов профильных труб, независимо от их первоначальной формы, для чего используют формообразующее устройство, состоящее из корпуса и формообразующих элементов, закрепленных на штоке гидравлического горизонтального пресса и выполненных с возможностью вдавливания в зазор между ними конца трубы для принятия ею формы зазора, независимо от своей первоначальной формы.There is also known a method of installing a profile breaker in a well (patent RU No. 2285784, IPC Е21В 33/13, publ. Bull. No. 29 dated 10/20/2006), including welding of joints of sections of shaped pipes, lowering the shutter into the well, straightening it with pressure and flapping, moreover, when connecting the profile pipes with a different number of longitudinal corrugations and the same perimeter on the outer surface in cross section and wall thickness, before their welding, their ends are reformed, achieving the same geometrical dimensions of the ends of the profile pipes, regardless of their of the original form, for which purpose a shaping device is used, consisting of a body and shaping elements mounted on a hydraulic horizontal press stem and made with the possibility of pressing the end of the pipe into the gap between them to take the shape of the gap, regardless of its original shape.

Недостатками данного способа являются сложность и трудоемкость соединения сварки концов профильных труб на устье непосредственно перед спуском в скважину, при этом может быть нарушена герметичность сварного соединения труб в скважине при выправлении давлением и развальцовкой.The disadvantages of this method are the complexity and laboriousness of joining the welding of the ends of the shaped pipes at the wellhead just before descending into the well, and the tightness of the welded joints of the pipes in the well may be impaired by pressure correction and flaring.

Наиболее близким является способ соединения труб (ав. св. SU №832224, МПК F16L 09/00, опубл. бюл. №19 от 20.05.1981), состоящий в выполнении операций свинчивания концов, причем соединяемым концам труб сначала придают цилиндрическую форму, а затем, после их свинчивания, профилируют.The closest is the method of connecting pipes (av. St. SU number 832224, IPC F16L 09/00, publ. Bull. No. 19 dated 05/20/1981), consisting in performing operations of screwing the ends, and the connected ends of the pipes are first given a cylindrical shape, then, after screwing, they profile it.

Недостатками данного способа являются сложность и трудоемкость профилирования концов труб на устье непосредственно перед спуском в скважину, при этом может быть нарушена герметичность резьбового соединения труб при профилировании и выправлении давлением.The disadvantages of this method are the complexity and laboriousness of profiling the ends of the pipes at the wellhead just before descending into the well, and the tightness of the threaded joint of the pipes can be broken when profiling and straightening pressure.

Технической задачей предложения являются упрощение сборки на устье и снижение нагрузки при расширении профильного перекрывателя в скважине с обеспечением герметичности соединения профильных труб.The technical objective of the proposal is to simplify the assembly at the wellhead and reduce the load when the profile blocker is expanded in the well to ensure the tightness of the connection of the profile pipes.

Техническая задача решается способом соединения труб профильного перекрывателя, включающий проточку одного конца соединяемой профильной трубы по наружному диаметру, а другого - по внутреннему диаметру, герметичное соединение вставкой друг в друга этих концов труб с последующим профилированием, спуск в скважину профильного перекрывателя после сборки, выправление его давлением, развальцовывание или дорнирование до плотного и герметичного прижатия к стенкам скважины.The technical problem is solved by the method of connecting the profile cross section pipes, including the groove of one end of the connected profile pipe on the outer diameter, and the other on the internal diameter, tight connection by inserting these pipe ends into each other, followed by profiling, lowering it into the well of the profile interlock, straightening it pressure, flaring or dornirovanie to tight and tight pressure to the walls of the well.

Новым является то, что проточку по наружному диаметру на одном конце трубы осуществляют по конусу с сужением у торца, проточку по внутреннему диаметру у соответствующего конца другой трубы осуществляют также по конусу с расширением у торца, а после профилирования в боковых поверхностях выступов профиля наружного конца трубы делают одно или несколько несквозных отверстий с проводкой между соприкасающимися проточками концов труб, соответствующие концы труб помечают и разбирают, перед спуском в скважину соответствующие помеченные концы труб герметично соединяют, а в отверстия с натягом устанавливают штифты для надежного соединения труб перед спуском профильного перекрывателя в сборе, причем количество и/или диаметр отверстий и штифтов тем больше, чем больше нагрузка, которой будет подвержено соединение труб перекрывателя в скважине.New is that the groove on the outer diameter at one end of the pipe is carried out on a cone with a narrowing at the end, groove on the inner diameter at the corresponding end of the other pipe is also carried out on a cone with expansion at the end, and after profiling in the side surfaces of the projections of the profile of the outer end of the pipe make one or more non-through holes with wiring between contiguous grooves of the ends of pipes, the corresponding ends of the pipes are marked and taken apart, before descending into the well the corresponding marked ends the pipes are hermetically connected, and pins are installed in the openings with tightness for reliable connection of pipes before lowering the profile clapper assembly, and the number and / or diameter of the holes and pins is greater, the greater the load that the joint of the clapper in the well will be exposed to.

На фиг. 1 изображен вид сбоку соединения концов труб перекрывателя перед спуском в скважину с частичным разрезом.FIG. 1 shows a side view of the connection of the ends of the pipes of the stopper before lowering into the well with a partial section.

На фиг. 2 изображен разрез А-А см. фиг. 1FIG. 2 shows a section A-A; see FIG. one

Способ соединения труб 1 и 2 профильного перекрывателя включает проточку 3 одного конца соединяемой профильной трубы 1 по наружному диаметру, а другой 2 - проточку 4 по внутреннему диаметру, герметичное соединение вставкой друг в друга этих концов с соответствующими проточками 3 и 4 труб 1 и 2 с последующим профилированием 5 (фиг. 2), спуск в скважину (не показана) профильного перекрывателя после сборки, выправление его давлением (не показано), развальцовывание или дорнирование (не показано) до плотного и герметичного прижатия к стенкам скважины. Причем проточку 3 (фиг. 1) по наружному диаметру на одном конце трубы 1 осуществляют по конусу с сужением у торца 6. Проточку 4 по внутреннему диаметру у соответствующего конца другой трубы 2 осуществляют также по конусу с расширением у торца 7. После профилирования в боковых поверхностях выступов 8 (фиг. 2) профиля наружного конца трубы 2 делают одно или несколько несквозных отверстий 9 (фиг. 1 и 2) с проводкой между соприкасающимися проточками 3 (фиг. 1) и 4 соответствующих концов труб 1 и 2. После чего соответствующие концы труб 1 и 2 помечают и разбирают. Перед спуском в скважину соответствующие помеченные концы труб 1 и 2 проточками 3 и 4 герметично соединяют (конусные проточки 3 и 4 перед соединением могут быть смазаны любым известным герметикам, например, на основе жидкой резины, полиуретана, анаэробного клея и т.п. - для установки в боковых горизонтальных и осложненных скважинах). Конусное соединение проточек 3 и 4 труб 1 и 2 при профилировании и выправлении в скважине, как показал практика, сохраняют герметичное соединение, тем более при наличии герметика. В отверстия 9 (фиг. 2) с натягом устанавливают (запрессовывают или забивают) штифты 10 для надежного соединения труб 1 и 2 перед спуском в скважину профильного перекрывателя в сборе. Количество и диаметр отверстий 9 и штифтов 10 тем больше, чем больше нагрузка, которой будет подвержено соединение труб 1 и 2 перекрывателя в скважине. Отверстия 9 (фиг. 1 или 2) могут быть выполнены в плоскости перпендикулярной центральной оси 11 перекрывателя в проекции или под любым углом, не влияющим на прочность и технологичность соединения труб 1 и 2 (определяется эмпирически).The method of connecting pipes 1 and 2 of the profile breaker includes a groove 3 of one end of the connected profile pipe 1 in outer diameter, and the other 2 - groove 4 in internal diameter, tight connection by inserting these ends into each other with corresponding grooves 3 and 4 of pipe 1 and 2 subsequent profiling 5 (Fig. 2), the descent into the well (not shown) of the profile clapper after assembly, straightening it with pressure (not shown), flaring or doring (not shown) until it is tight and tight against the walls of the well. Moreover, the groove 3 (Fig. 1) on the outer diameter at one end of the pipe 1 is carried out by a cone with a narrowing at the end 6. The bore 4 by the internal diameter at the corresponding end of the other pipe 2 is also carried out by a cone with an extension at the end 7. After profiling in the side the surfaces of the protrusions 8 (Fig. 2) of the profile of the outer end of the pipe 2 make one or more non-through holes 9 (Fig. 1 and 2) with wiring between the contact grooves 3 (Fig. 1) and 4 corresponding ends of the pipes 1 and 2. Then the corresponding pipe ends 1 and 2 are tagged and disassembled . Before running into the well, the corresponding labeled ends of the pipes 1 and 2 are sealed to the grooves 3 and 4 (conical grooves 3 and 4 can be lubricated with any known sealants, for example, based on liquid rubber, polyurethane, anaerobic glue, etc. - for connection installations in lateral horizontal and complicated wells). The conical connection of the grooves 3 and 4 of pipes 1 and 2 when profiling and straightening in the well, as practice has shown, maintains a tight connection, especially in the presence of a sealant. With holes in the holes 9 (Fig. 2), the pins 10 are installed (pressed or hammered) for reliable connection of pipes 1 and 2 before descending into the well a profile block assembly. The number and diameter of the holes 9 and pins 10 is greater, the greater the load, which will be subject to the connection of pipes 1 and 2 of the switch in the well. Holes 9 (Fig. 1 or 2) can be made in the plane perpendicular to the central axis 11 of the shutter in the projection or at any angle that does not affect the strength and processability of the connection of pipes 1 and 2 (determined empirically).

Конструктивные и технологические элементы соединения труб, не влияющие на герметичность и работоспособность соединения на фиг. 1 и 2 не показаны или показаны условно.Constructive and technological elements of the connection of pipes that do not affect the tightness and operability of the connection in FIG. 1 and 2 are not shown or are conditionally shown.

Предлагаемый способ соединения труб профильного перекрывателя позволяет упростить сборки на устье, снизить нагрузки при расширении профильного перекрывателя в скважине и обеспечивает герметичность соединения профильных труб.The proposed method of connecting the profile core pipes allows to simplify the assemblies at the wellhead, reduce the load when the profile block is expanded in the well, and ensures the tightness of the profile pipes connection.

Claims (1)

Способ соединения труб профильного перекрывателя, включающий выполнение проточек на соединяемых концах профильных труб, при этом на одной трубе проточку выполняют по наружному диаметру, а на другой - по внутреннему диаметру, герметичное соединение вставкой друг в друга этих концов труб с последующим профилированием, спуск в скважину профильного перекрывателя после сборки, выправление его давлением, развальцовывание или дорнирование до плотного и герметичного прижатия к стенкам скважины, отличающийся тем, что проточку по наружному диаметру на одном конце трубы осуществляют по конусу с сужением у торца, проточку по внутреннему диаметру у соответствующего конца другой трубы осуществляют также по конусу с расширением у торца, а после профилирования в боковых поверхностях выступов профиля наружного конца трубы делают одно или несколько несквозных отверстий с проводкой между соприкасающимися проточками концов труб, соответствующие концы труб помечают и разбирают, перед спуском в скважину соответствующие помеченные концы труб герметично соединяют, а в отверстия с натягом устанавливают штифты для надежного соединения труб перед спуском профильного перекрывателя в сборе, причем количество и диаметр отверстий и штифтов тем больше, чем больше нагрузка, которой будет подвержено соединение труб перекрывателя в скважине.The method of connecting the profile core pipes, including the execution of the grooves at the connecting ends of the profile pipes, with the groove on one pipe performed on the outer diameter, and on the other on the inner diameter, tight connection by inserting these pipe ends into each other with subsequent profiling profile clapper after assembly, straightening it with pressure, flaring or dornirovanie to tight and tight pressure to the walls of the well, characterized in that the groove on the outer diameter An ester at one end of the pipe is tapered with a narrowing at the end, a groove on the inner diameter at the corresponding end of the other pipe is also carried out by a cone with expansion at the end, and after profiling in the side surfaces of the projections of the profile of the outer end of the pipe, one or more non-through holes are made with the wiring between the contact grooves of the pipe ends, mark the corresponding ends of the pipes and disassemble; before descending into the well, the corresponding labeled ends of the pipes are sealed, and into the holes with tightness m is set pins to connect the pipes before the descent profile liner assembly, the number and diameter of holes and pins the more, the larger the load, which is subject compound Perekryvatel pipe in the borehole.

Images