Утяжеленная бурильная труба Советский патент 1981 года по МПК E21B17/00 

(54) УТЯЖЕЛЕННАЯ БУРИЛЬНАЯ ТРУБА

I

Йзобретвние относится к оборудованию для бурения скважин.

Известно, что при бурении скважин в осложненных условиях в нижней части бурильной колонны зачастую возникают явления прихвата. Для борьбы с этим явлением применяются специаль- ные бурильные трубы.

Известны утяжеленные бурильные трубы (УБТ) с канавками, расположенными на наружной поверхности, и соединительными элементами. Канавки могут быть расположены по винтовым линиям левого или правого направлений в несколько заходов. Эти конструкции позволяют увеличить наружный диаметр УБТ, не повышая при этом вероятность прихвата нижней части бурильной колонны, стабилизировать . ствол скважины и улучшить промывку при забойной зоны и .

Однако при осевом перемещении в скважине УБТ винтовой выступ взаимодействует в зоне контакта с неравностями стенки скважины, в результате чего на любую точку выступа трубы со стороны скважины действует сила, отклоняющая трубу от нормали на угол трения. Осевая составляющая этой силы препятствует продольному перемещению бурильной колонны, а тангенциальная составляющая стремится отклонить- бурильную колонну от оси Ькважины.

Таким образом, силовое взаимодействие бурильной трубы, имекяцей винтовые канавки только одного направления, правого или левого, со стенкеми,скважины может привести к увеличению кривизны вертикальных скважин и затруднению ориентации бурильного инструмента в заданном направлении при наклонно-направленном бурении. Кроме того, при проведении спускоподъемных операций это явление вызывает часто закручивание талевой системы, что является недопустимым по соображениям техники безопасности. Цель изобретения - обеспечение стаб1илиэации- положения утяжеленной бурильной трубы при бурении и спус|со-подъемных операциях. Указанная цель достигается тем, что утяжеленная бурильная труба с канавками, расположенными на наружной поверхности по винтовым линиям, снабжена дополнительными канавками, расположенными на ее наруж ной поверхности по винтовым линиям, угол подъема и число заходов которы равны углу подъема и числу заходов винтовых линий основных канавок, а направление - противоположно. На фиг. 1 изображена утяжеленная бурильная тру.ба; на фиг. 2 - распре деление сил, действующих на УБТ. . Утяжеленная бурильная труба имеет тело 1,основные канавки 2, расположенные на ее наружной поверхнос ти по винтовьм линиям, дополнительные канавки 3, также расположенные на наружной поверхности по винтовым линиям, угол подъема и число заходов которых равны углу подъема и числу заходов винтовых линий основных канавок 2, а направление противоположно. На концах трубы имеютсясоединительные элементы 4. Выбор количества канавок, угла подъема винтовой линии, геометрических параметров канавок обуславли вается наружным диаметром труб, со ношением между диаметром ствола ск жины и диаметром трубы, а также ге лого-техническими условиями бурения . В процессе эксплуатации при взаимодействии попарных винтовых выст пов правого и левого направлений со стенками скважины, при осевом перемещении бурильной колонны танг циальные составляющие реакции сква жины Р на каждом из попарных выступоб направлены в противоположны стороны и взаимно компенсируют отк нение бурильной колонны от оси скв жины (фиг. 2). Наличие попарных 74 ви«товьпс выстуЬов правого и левого направлений, располагаемых на УБТ, помещенных в нижней части бурильной колонны (диаметр этих выступов близок к наружному диаметру долота создает условия для интенсивной турбулизации потоки промывочной жидкости в кольцевом пространстве и, тем самым, улучшает условия выноса шлама из призабойной зоны и снижает возможность прихвата нижней части бурильной колонны. Предлагаемая утяжеленная бурильная труба позволит уменьшить опасность прихвата бурильного инструмента в скважине при бурении в осложненных условиях,.уменьшить искривление ствола скважины, улучшить ориентирование бурильного инструмента при наклонно-направленном бурении, устранить закручивание талевой системь при спуско-подъемных операциях . Формула изобретения Утяжеленная бурильная труба с канавками, расположенными на наружной поверхности по винтовым линиям, и соединительными элементами по концам, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения стабилизации, ее положения, она снабжена дополнительными канавками, расположенными на ее наружной поверхности по винтовым линиям, угол подъема и число заходов которых равны углу подъема и числу заходов винтовых линий основных канавок, а направление - противоположно . Источники информации, принятые-во внимание при экспертизе .1. Беляев В.И. Компоновки нижней части бурильной колонны. Тематические научно-технические обзоры. М., ВНИИоЭИГ 1972, с. 82-84. 2. Патент США № 3194331, кл. 175323, опублик. 1964.