Установка и способ забивания обсадной или кондукторной трубы

Номер патента: 12199

Опубликовано: 28.08.2009

Автор: Луо Юэцзинь

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Установка для забивания в землю кондукторной трубы с открытым концом, включающая в себя

кондукторную трубу (1) с открытым концом, пригодную для забивания в землю (2),

буровую колонну (3),

средства для нагнетания текучей среды сквозь буровую колонну,

средства (4) для закрепления кондукторной трубы на буровой колонне,

ударный инструмент (5) возвратно-поступательного действия, приспособленный для крепления на буровой колонне (3) внутри кондукторной трубы (1),

средства для возвратно-поступательного перемещения указанного ударного инструмента, использующие текучую среду, нагнетаемую сквозь буровую колонну (3),

наковальню (8) для передачи ударной силы ударного инструмента (5) к кондукторной трубе и

средства (10) для нагнетания струй текучей среды в нижнюю часть кондукторной трубы (1).

2. Установка по п.1, дополнительно содержащая амортизирующие средства (13) для снижения энергии ударов, передаваемых между кондукторной трубой (1) и буровой колонной (3).

3. Установка по п.1 или 2, в которой кондукторная труба (1) имеет внутренний выступ (9), входящий в зацепление с наковальней (8).

4. Установка по любому из пп.1-3, в которой средства (10) для нагнетания струй текучей среды в нижнюю часть кондукторной трубы включают трубчатый элемент, сообщающийся либо одновременно с буровой колонной (3) и ударным инструментом (5), либо с одним из них, и имеющий отверстия (11), сквозь которые текучая среда относительно высокого давления может поступать в нижнюю часть кондукторной трубы (1).

5. Установка по любому из пп.1-4, содержащая средства для разрушения грунта, ослабленного средствами (10) для нагнетания струй текучей среды.

6. Установка по п.5, в которой средства для разрушения грунта содержат по меньшей мере одну вращающуюся лопасть, приводимую в движение текучей средой, нагнетаемой сквозь буровую колонну (3).

7. Установка по любому из пп.1-6, в которой кондукторная труба (1) имеет наружные высаженные концы.

8. Установка по любому из пп.1-7, в которой кондукторная труба содержит две или более плетей труб, причем каждая следующая плеть имеет диаметр меньше, чем у предыдущей трубы.

9. Установка по п.8, в которой кондукторные трубы имеют разную толщину стенки.

10. Способ забивания в землю кондукторной трубы с открытым концом, при выполнении которого

осуществляют сборку на нижнем конце буровой колонны (3) узла из: i) средств для крепления кондукторной трубы (1) с открытым концом на буровой колонне (3), ii) ударного инструмента (5) возвратно-поступательного действия, iii) средств для возвратно-поступательного перемещения указанного ударного инструмента (5) с использованием текучей среды, нагнетаемой сквозь буровую колонну (3), iv) наковальни (8), обеспечивающей передачу энергии удара ударного инструмента (5) кондукторной трубе (1), и v) средств (10) для нагнетания струй текучей среды,

размещают указанный узел внутри кондукторной трубы (1) таким образом, что узел и кондукторная труба (1) поддерживаются буровой колонной, а средства (10) для нагнетания струй текучей среды находятся в нижнем конце кондукторной трубы (1),

располагают нижний конец кондукторной трубы (1) на земле (2), в которую она должна быть забита,

приводят в действие ударный инструмент (5) для нанесения ударов по наковальне (8) и забивания кондукторной трубы (1) в землю (2),

одновременно или вслед затем осуществляют нагнетание струй текучей среды в нижнюю часть кондукторной трубы (1) так, чтобы она протекала вверх, унося с собой частицы (12), попавшие в кондукторную трубу (1), и при этом текучая среда и частицы удаляются через верхнюю часть кондукторной трубы

11. Способ по п.10, в котором поток с частицами (12), удаляемый через верхнюю часть кондукторной трубы (1), сливают через ее край и осаждают частицы снаружи вокруг кондукторной трубы (1).

12. Способ по п.10 или 11, в котором сначала забивают в землю первую наружную кондукторную трубу, после чего опускают сквозь нее вторую кондукторную трубу меньшего диаметра и забивают вторую трубу в землю ниже первой кондукторной трубой.

13. Скважинное устройство для забивания в землю кондукторной трубы с открытым концом, содержащее прикрепляемые к нижнему концу буровой колонны (3) i) средства (4) для крепления кондукторной трубы с открытым концом на буровой колонне, ii) ударный инструмент (5) возвратно-поступательного действия, iii) средства для возвратно-поступательного перемещения указанного ударного инструмента с использованием текучей среды, нагнетаемой сквозь буровую колонну, iv) наковальню (8), обеспечивающую передачуэнергии удара ударного инструмента (5) кондукторной трубе (1), и v) средства (10) для нагнетания струй текучей среды.

14. Устройство по п.13, дополнительно содержащее средства для разрушения грунта, ослабленного средствами (10) для нагнетания струй текучей среды, имеюшее по меньшей мере одну вращающуюся лопасть.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

012199 Изобретение относится к установке для забивания обсадной трубы, свайного основания или кондукторной трубы, а также соответствующему способу. В частности, изобретение относится к установке и способу для забивания кондукторных труб, которые при добыче углеводородов обычно устанавливаются в процессе сооружения нефтяных и газовых скважин, особенно морских скважин. В промышленности по добыче углеводородов буровые скважины обычно обсаживаются рядом концентрических труб для укрепления выбуренного отверстия и снижения риска разрушения породы при бурении с утяжеленным буровым раствором. Верхняя часть обсадной трубы обычно называется кондукторной трубой или кондуктором или, иногда, направляющей обсадной колонной. Этот кондуктор, по существу, является основанием скважины и в течение срока эксплуатации скважины выполняет различные функции. Основными функциями кондуктора являются: 1) стабилизировать и защищать приповерхностные осадочные отложения при проходке верхнего интервала скважины, предотвращая обрушение выбуренного отверстия скважины и разрушения породы давлением бурового раствора; 2) временно удерживать вес следующей секции обсадной колонны, обычно называемой устьевой колонной обсадной трубы; 3) вместе с зацементированной наружной обсадной трубой оказывать сопротивление временным осевым растягивающим нагрузкам, срезающим нагрузкам и изгибающим моментам, создаваемым наклонным трубопроводом через устройство предотвращения выбросов (ВОР), при бурении остальных частей скважины; 4) вместе с устьевой колонной обсадной трубы оказывать противодействие продолжительным эксплуатационным нагрузкам, создаваемым устьевым оборудованием скважины, эксплуатационными райзерами и другим технологическим оборудованием. На суше или на мелководье кондуктор может быть забит в землю с использованием технологии установки свай. Однако при забивании кондуктора сквозь относительно толстый или глубокий слой песка возникают трудности. Установка кондуктора на больших глубинах представляет дополнительные трудности. В одном из предложенных способов использовалось забивание нижнего конца кондуктора. В этом случае, обсадная труба забивается в почву ударами молота, воздействующего на донный, нижний конец сваи, в отличие от ударов молотом по верхнему концу сваи. В одном из примеров наконечник специальной конструкции содержит наковальню и конический проникающий наконечник. Гидравлический молот,установленный внутри обсадной трубы, ударяет по наковальне и вбивает конический наконечник в почву. Обсадная труба соединена с наконечником не жестко, а через амортизирующий удары элемент, который втягивает обсадную трубу в почву вслед за наконечником. Этот способ не получил широкого распространения при работах на больших глубинах, поскольку не обеспечивал возможности глубокого проникновения. Установка кондукторов на большой глубине обычно включает формирование бурением большого отверстия с последующим цементированием кондуктора либо размыванием гидромонитором, процедура,аналогичная гидравлическому бурению в геотехнической разведке. Несмотря на то, что при работе на мелководье бурение и цементирование применяются широко, грунт на больших глубинах может быть сравнительно слабым. В результате, существует тенденция заполнения выбуренного отверстия оползающим сбоку грунтом не только при выходе бурового шлама, но и при извлечении буровой колонны перед введением обсадной трубы. Поэтому при работах на глубине более часто используется размывание гидромонитором. Размывание гидромонитором часто бывает предпочтительным, потому что оказывается более быстрым и, при надлежащем выполнении, более надежным, чем бурение и цементирование в осадочных отложениях с нормальной плотной глиной. Однако при нарушениях в планировании и осуществлении размывание гидромонитором может привести к чрезмерным задержкам и даже ликвидации скважины. Одной из самых больших опасностей является чрезмерное ослабление и увлажнение грунта, результатом чего являются низкая осевая грузоподъемность кондуктора и его чрезмерная осадка, когда на него устанавливается устьевая колонна обсадной трубы. В обычном способе размывания гидромонитором буровая труба проходит внутри всей длины кондуктора и прикреплена к кондуктору спускным приспособлением для бурения. Секция буровой трубы внутри кондуктора, в целом, называемая забойным блоком, обычно может содержать буровое долото,установленное вблизи нижнего концакондуктора, забойный турбинный двигатель, измерительные датчики направления бурения и последовательность утяжеленных бурильных труб с проставками. Этот узел опускается на дно, и кондуктор опускается в размыв, создаваемый морской водой и вязким буровым раствором, нагнетаемым сквозь буровое долото. Текучая среда под давлением разъедает грунт внутри кондуктора и забойного блока. Уменьшающееся в результате сопротивление грунта позволяет гидромониторному узлу проникать в морское дно под действием суммарного веса кондуктора и забойного блока. Если этого веса оказывается недостаточно для преодоления сопротивления трения, кондуктор можно поднимать и опускать (возвратно-поступательно) на несколько метров и заново формовать поверхность пробуренного отверстия. Поскольку наружная поверхность кондуктора имеет непосредственный контакт с окружающим-1 012199 грунтом по всей длине установки, при гидромониторном бурении может не возникать необходимости в цементировании. Крепление кондуктора основано на осыпании окружающего грунта снаружи кондуктора, которым удерживается вес кондуктора и, затем, обсадных труб. Зачастую размывание гидромонитором оказывается возможным только на сравнительно малых глубинах, обычно до 80 м ниже границы ила, поскольку далее уже может и не происходить оползание грунта вокруг кондуктора для создания ему достаточной поддержки либо этот процесс займет неприемлемо длительное время. Другая возможная проблема известных технологий размывания гидромонитором состоит в том, что, если не произойдет достаточного уплотнения грунта вокруг кондуктора, грунт не создаст требуемой изоляции пласта. Это может оказаться важным, когда при небольшой глубине залегания пласта он разогревается при дальнейшем бурении либо продукция или гидрат газифицируется и поднимется сквозь ослабленный грунт вокруг кондуктора к морскому дну, еще более ослабляя грунт и снижая его несущую способность. В настоящем изобретении устраняются или по меньшей мере ослабляются проблемы известных технологий забивания обсадной трубы с открытым концом, свай или кондукторной трубы. Несмотря на то, что изобретение эффективно при установке кондукторной трубы, и в особенности при установке кондукторной трубы на больших глубинах, оно также может быть использовано для забивки трубчатых элементов в землю, и использованные в настоящем описании термины "кондуктор" и "кондукторная труба" предполагают охват подобных, более широких применений. Можно также ожидать, что в результате использования предлагаемых в настоящем изобретении способа и установки по сравнению с обычным способом бурения и цементирования колонны труб будет достигнута экономия времени и затрат. Согласно первой особенности настоящего изобретения установка для забивания кондуктора в землю содержит в сочетании: а) кондукторную трубу, пригодную для забивания в землю,б) буровую колонну,в) средства для нагнетания текучей среды сквозь буровую колонну,г) средства для закрепления кондукторной трубы на буровой колонне,д) ударный инструмент возвратно-поступательного действия, приспособленный для крепления на буровой колонне внутри кондукторной трубы,е) средства для возвратно-поступательного перемещения ударного инструмента возвратно-поступательного действия, использующие текучую среду, нагнетаемую сквозь буровую колонну,ж) наковальня для передачи энергии удара ударного инструмента возвратно-поступательного действия кондукторной трубе и з) средства для нагнетания струй текучей среды в нижнюю часть кондукторной трубы. В качестве средств для нагнетания текучей среды (флюида) сквозь буровую колонну удобно использовать насосы для бурового раствора, например те, что обычно применяются на буровых установках для осуществления циркуляции буровых растворов сквозь буровую колонну и обратно через затрубное пространство между буровой колонной и отверстием скважины либо в обратном направлении. Использование обычной буровой колонны и насосов для бурового раствора в настоящем изобретении упрощает работу и сводит к минимуму нарушения в работе буровой установки. В качестве возвратно-поступательного ударного инструмента может использоваться гидравлический молот, аналогичный применяемому для забивания свай или бурения скальной породы. Молот, пригодный для использования на относительно большой глубине, должен развивать энергию удара примерно от 100 до 250 кДж. Для меньших глубин подходят менее мощные молоты, например молот с энергией удара примерно от 10 до 100 кДж. Средства для возвратно-поступательного перемещения такого ударного инструмента приводятся в действие текучей средой, нагнетаемой сквозь буровую колонну. Использование текучей среды, нагнетаемой сквозь буровую колонну, избавляет от необходимости иметь специальную гидравлическую систему для приведения в действие молота. Ударный инструмент бьет по наковальне, которая позволяет передать энергию удара этого инструмента кондукторной трубе. Соответственно, у кондукторной трубы имеется внутренний выступ, с которым входит в зацепление наковальня. Известны соответствующие средства для закрепления кондукторной трубы на буровой колонне и средства для закрепления ударного инструмента возвратно-поступательного действия. Кондукторная труба и/или ударный инструмент могут быть прямо или через посредство вспомогательных приспособлений закреплены на буровой колонне. В предпочтительном варианте осуществления установка дополнительно содержит амортизирующие средства для уменьшения передачи ударных воздействий между кондукторной трубой и буровой колонной. Например, амортизатор может быть включен в буровую колонну над средствами крепления кондукторной трубы к буровой колонне. При этом силы, возникающие при работе ударного инструмента, не в полной мере передаются на всю буровую колонну. Средства для нагнетания текучей среды в нижние отделы кондукторной трубы включают трубчатый элемент, сообщающийся либо одновременно с буровой колонной и ударным инструментом возвратно-поступательного действия, либо с одним из них, при этом трубчатый элемент имеет отверстия, сквозь-2 012199 которые текучая среда относительно высокого давления может поступать в нижнюю часть кондукторной трубы. В предпочтительном варианте осуществления средства для нагнетания текучей среды располагаются таким образом, чтобы струи гидромонитора были направлены, в основном, внутри кондуктора. При этом, например, струи могут быть направлены радиально, к внутренней стенке кондукторной трубы или,лучше, направлены приблизительно перпендикулярно к внутренней стенке кондуктора, например под углом 20 вверх или вниз от горизонтальной плоскости. В предпочтительном варианте осуществления струи направлены под углом 15 вниз от горизонтальной плоскости. Могут быть также дополнительно использованы средства для разрушения грунта, ослабленного струями текучей среды, например по меньшей мере одна вращающаяся лопасть. В предпочтительном варианте средства для разрушения грунта расположены вблизи средств нагнетания текучей среды в нижней части кондукторной трубы. Например, хвостовик гидромонитора может иметь по меньшей мере одну вращающуюся лопасть, которая может разрушать грунт, ослабленный струями текучей среды. Этим упрощается удаление грунта. Вращающиеся лопасти для приведения их во вращение могут оснащаться отдельными силовыми устройствами, например электрическим или гидравлическим двигателем. В предпочтительном варианте вращающиеся лопасти приводятся во вращение текучей средой, протекающей по буровой колонне. Хотя использование струй текучей среды является основным способом удаления грунта из внутренней части кондукторной трубы, он может быть дополнен использованием другого бурильного устройства. Например, обычное вращающееся буровое долото, приводимое во вращение забойным двигателем, может быть использовано для бурения грунта в помощь струям текучей среды. Согласно второй особенности изобретения способ забивания кондукторной трубы в землю включает: а) сборку на нижнем конце буровой колонны узла из: (i) средств для крепления кондукторной трубы на буровой колонне, (ii) ударного инструмента возвратно-поступательного действия, (iii) средств для возвратно-поступательного перемещения ударного инструмента возвратно-поступательного действия с использованием текучей среды, нагнетаемой сквозь буровую колонну, (iv) наковальни, обеспечивающей передачу энергии удара ударного инструмента возвратно-поступательного действия кондукторной трубе,и (v) средств для нагнетания струй текучей среды; б) размещение узла внутри кондуктора таким образом, что узел и кондуктор поддерживаются буровой колонной, а средства для нагнетания струй текучей среды находятся в нижнем конце кондуктора; в) расположение нижнего конца кондукторной трубы на земле, в которую она должна быть забита; г) приведение в действие ударного инструмента возвратно-поступательного действия для нанесения ударов по наковальне и забивания кондукторной трубы в землю; д) одновременно или вслед затем нагнетание струй текучей среды в нижнюю часть кондукторной трубы так, чтобы она протекала вверх, унося с собой частицы, попавшие в кондукторную трубу, причем текучая среда и частицы удаляются через верхнюю часть кондукторной трубы. Согласно третьей особенности настоящего изобретения предлагается скважинное устройство для использования в настоящем изобретении, содержащее прикрепленные к нижнему концу буровой колонны: (i) средства для крепления кондукторной трубы на буровой колонне, (ii) ударный инструмент возвратно-поступательного действия, (iii) средства для возвратно-поступательного перемещения этого ударного инструмента с использованием текучей среды, нагнетаемой сквозь буровую колонну, (iv) наковальню, обеспечивающую передачу энергии удара ударного инструмента кондукторной трубе, и (v) средства для нагнетания струй текучей среды. Далее настоящее изобретение будет описано на примере со ссылкой на приложенную фигуру, представляющую схематическое изображение сечения предлагаемой в настоящем изобретении установки. На фигуре показана кондукторная труба (1) с открытым концом, частично забитая в морское дно(2). Кондукторная труба (1) закреплена на буровой колонне (3) средствами для закрепления кондукторной трубы на буровой колонне, в частности посредством монтажного элемента (4). Нижний конец (14) кондукторной трубы (1) имеет скошенную кромку для облегчения проникновения кондукторной трубы(1) в грунт. Ударный инструмент (5) возвратно-поступательного действия также закреплен на буровой колонне (3) внутри кондукторной трубы (1). Ударный инструмент (5) содержит ударный элемент (6) с гидравлическим приводом, который может перемещаться внутри корпуса (7). Текучая среда нагнетается вниз по буровой колонне (3) посредством насосов для бурового раствора(не показаны), расположенными на буровой установке (не показана), для приведения в действие ударного инструмента (5). Текучая среда поднимает ударный элемент (6), после чего он падает либо только под действием одной силы тяжести, либо также и под действием нагнетаемой текучей среды. В качестве текучей среды удобно использовать буровой раствор и/или морскую воду. Подходящие механизмы для приведения в действия ударного инструмента возвратно-поступательного действия и управления им будут очевидны для специалиста и могут, например, быть аналогичны известным гидравлическим молотам для бурения скальных пород. Кроме того, нагнетаемые текучие среды могут быть дополнительно использованы для приведения в действие забойных турбинных двигателей, которые могут использоваться в качестве механического привода ударного элемента (6).-3 012199 Корпус (7) ударного инструмента (5) расположен на наковальне (8), которая, в свою очередь, лежит на внутреннем выступе (9) внутри кондукторной трубы (1). Когда падает ударный элемент (6) ударного инструмента (5), он ударяет в дно корпуса (7), передавая энергию удара ударного инструмента (5) кондукторной трубе (1) через посредство наковальни (8) и выступа (9). Наковальня (8) может быть отделена от корпуса (7) либо интегрирована с ним. Наковальня (8) может быть прикреплена к кондукторной трубе (1). Ниже наковальни (8) находятся средства для нагнетания струй текучей среды в нижнюю часть кондукторной трубы, в частности хвостовик (10) для гидромониторного бурения, сообщающийся с буровой колонной (3) и/или корпусом (7) ударного инструмента (5) возвратно-поступательного действия. Хвостовик (10) для гидромониторного бурения содержит трубчатый элемент с отверстиями, сквозь которые находящаяся под давлением текучая среда выходит в дно кондукторной трубы (1) в виде струй гидромонитора. Струи текучей среды, выходящие из отверстий 11, разрыхляют грунт, входящий в дно кондукторной трубы (1). Обломки (12) выбуренной породы увлекаются текучей средой и двигаются вверх, сквозь затрубное пространство между буровой колонной и кондукторной трубой (1), и выводятся через верхнюю часть кондукторной трубы (1). В оборудовании, включая монтажный элемент (4) и наковальню (8),имеются отверстия для прохождения сквозь них текучей среды и бурового шлама. Амортизирующие средства (13) включаются в буровую колонну над монтажным элементом (4). Известны подходящие амортизирующие средства. Амортизирующие средства уменьшают передачу на буровую колонну энергии ударов от ударного инструмента (5) на кондукторной трубе (1). Текучая среда и находящиеся в ней обломки выбуренной породы могут быть подняты на поверхность и пропущены через сито для отделения твердых частиц от текучей среды. Текучая среда после этого может быть использована повторно. В альтернативном предпочтительном варианте выполнения в качестве текучей среды может быть использована вода или иная не опасная для окружающей среды текучая среда и текучая среда и связанные с ней обломки выбуренной породы просто могут переливаться через верх кондукторной трубы (1),при этом обломки просто оседают вокруг снаружи кондукторной трубы (1), что способствует уплотнению грунта вокруг нее. Нижняя часть показанного на фигуре хвостовика (10) для гидромониторного бурения имеет конический конец (15) для улучшения проникновения хвостовика гидромониторного бурения в грунт. Ударный инструмент (5) и хвостовик (10) для гидромониторного бурения могут использоваться одновременно или последовательно. Может быть, например, удобным забить кондуктор в грунт ударным инструментом (5), остановить возвратно-поступательное движение ударного инструмента (5), после чего использовать хвостовик (10) для разрыхления и удаления грунта, который вошел в дно кондукторной трубы (1), остановить работу гидромонитора и возобновить возвратно-поступательное действие ударного инструмента (5). Установка в соответствии с настоящим изобретением и способ с ее использованием, очевидно, будут способствовать меньшему повреждению окружающего грунта при погружении кондукторной трубы в морское дно. Стенка кондуктора с открытым концом будет врезаться в морское дно, и, поскольку грунт удаляется из внутреннего пространства кондукторной трубы, сокращается ослабляющее воздействие на окружающий грунт по сравнению с известными способами гидромониторного бурения. Это приведет к тому, что окружающий грунт будет обладать достаточной несущей способностью либо, по меньшей мере, будет существенно сокращено время достижения достаточной плотности окружающего грунта. Настоящее изобретение также может обеспечить возможность увеличения глубины установки скважинного оборудования. Поскольку грунт из внутреннего пространства кондукторной трубы удаляется, сопротивление забиванию обусловлено только трением о грунт по наружной стенке. Это трение наружной стенки может быть снижено, если сделать стенку более гладкой, например, применением красок или покрытий, снижающих трение. В тех местах, где у кондукторной трубы происходит соединение отдельных секций, то есть кондуктор представляет собой кондукторную колонну, секции удобно соединять соединителями с наружной высадкой концов. Использование на наружной стенке кондуктора соединителей с наружной высадкой концов, или, фактически, наружных высадок, не являющихся соединителями,может дать снижение трения о грунт, что особенно важно в случае твердых подземных пород. Специально сконструированные соединители кондуктора либо иные высаженные концы труб, имеющие подходящий наружный профиль высадки, например плавный профиль, также могут использоваться для сокращения трения грунта о корпус направляющей трубы. Моделированием было показано, что имеется возможность забивать кондукторную трубу до глубины по меньшей мере 300 м в условиях, типичных для Мексиканского Залива и других нефтеносных районов. При большей глубине можно добиться дальнейшего ослабления проблем, свойственных мелководью, например, в областях течений на мелководье, наличием пластов гидратов и пластов слабого грунта. Более того, даже если требуется большая глубина, например более 300 м, а свойства породы позволяют,установка и способ в соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы в многоступенчатом процессе забивки, когда кондукторная труба с меньшим диаметром опускается сквозь установленную кондукторную трубу и вторая труба забивается в землю под первой. Таким образом, как наружная обсадная труба, так и промежуточная обсадная труба могут быть установлены с использованием процес-4 012199 са, предложенного в настоящем изобретении, посредством забивания в землю первого наружного кондуктора или кондукторной колонны с последующей установкой второго кондуктора или кондукторной колонны сквозь первый кондуктор или кондукторную колонну. Кондукторная труба может содержать две или более плети трубы, причем каждая следующая плеть имеет диаметр меньше, чем у предыдущей,благодаря чему она может быть пропущена сквозь предыдущую трубу к точке установки. Плети трубы могут иметь одинаковую или различную толщину стенки. Большая несущая способность кондукторной трубы, которая может быть достигнута при использовании устройства и способа, предложенных в настоящем изобретении, позволяет отказаться от втулки кондуктора на некоторых глубоководных скважинах. Этим можно достичь значительного снижения затрат. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для забивания в землю кондукторной трубы с открытым концом, включающая в себя кондукторную трубу (1) с открытым концом, пригодную для забивания в землю (2),буровую колонну (3),средства для нагнетания текучей среды сквозь буровую колонну,средства (4) для закрепления кондукторной трубы на буровой колонне,ударный инструмент (5) возвратно-поступательного действия, приспособленный для крепления на буровой колонне (3) внутри кондукторной трубы (1),средства для возвратно-поступательного перемещения указанного ударного инструмента, использующие текучую среду, нагнетаемую сквозь буровую колонну (3),наковальню (8) для передачи ударной силы ударного инструмента (5) к кондукторной трубе и средства (10) для нагнетания струй текучей среды в нижнюю часть кондукторной трубы (1). 2. Установка по п.1, дополнительно содержащая амортизирующие средства (13) для снижения энергии ударов, передаваемых между кондукторной трубой (1) и буровой колонной (3). 3. Установка по п.1 или 2, в которой кондукторная труба (1) имеет внутренний выступ (9), входящий в зацепление с наковальней (8). 4. Установка по любому из пп.1-3, в которой средства (10) для нагнетания струй текучей среды в нижнюю часть кондукторной трубы включают трубчатый элемент, сообщающийся либо одновременно с буровой колонной (3) и ударным инструментом (5), либо с одним из них, и имеющий отверстия (11),сквозь которые текучая среда относительно высокого давления может поступать в нижнюю часть кондукторной трубы (1). 5. Установка по любому из пп.1-4, содержащая средства для разрушения грунта, ослабленного средствами (10) для нагнетания струй текучей среды. 6. Установка по п.5, в которой средства для разрушения грунта содержат по меньшей мере одну вращающуюся лопасть, приводимую в движение текучей средой, нагнетаемой сквозь буровую колонну(3). 7. Установка по любому из пп.1-6, в которой кондукторная труба (1) имеет наружные высаженные концы. 8. Установка по любому из пп.1-7, в которой кондукторная труба содержит две или более плетей труб, причем каждая следующая плеть имеет диаметр меньше, чем у предыдущей трубы. 9. Установка по п.8, в которой кондукторные трубы имеют разную толщину стенки. 10. Способ забивания в землю кондукторной трубы с открытым концом, при выполнении которого осуществляют сборку на нижнем конце буровой колонны (3) узла из: i) средств для крепления кондукторной трубы (1) с открытым концом на буровой колонне (3), ii) ударного инструмента (5) возвратнопоступательного действия, iii) средств для возвратно-поступательного перемещения указанного ударного инструмента (5) с использованием текучей среды, нагнетаемой сквозь буровую колонну (3), iv) наковальни (8), обеспечивающей передачу энергии удара ударного инструмента (5) кондукторной трубе (1), иv) средств (10) для нагнетания струй текучей среды,размещают указанный узел внутри кондукторной трубы (1) таким образом, что узел и кондукторная труба (1) поддерживаются буровой колонной, а средства (10) для нагнетания струй текучей среды находятся в нижнем конце кондукторной трубы (1),располагают нижний конец кондукторной трубы (1) на земле (2), в которую она должна быть забита,приводят в действие ударный инструмент (5) для нанесения ударов по наковальне (8) и забивания кондукторной трубы (1) в землю (2),одновременно или вслед затем осуществляют нагнетание струй текучей среды в нижнюю часть кондукторной трубы (1) так, чтобы она протекала вверх, унося с собой частицы (12), попавшие в кондукторную трубу (1), и при этом текучая среда и частицы удаляются через верхнюю часть кондукторной трубы (1). 11. Способ по п.10, в котором поток с частицами (12), удаляемый через верхнюю часть кондукторной трубы (1), сливают через ее край и осаждают частицы снаружи вокруг кондукторной трубы (1).-5 012199 12. Способ по п.10 или 11, в котором сначала забивают в землю первую наружную кондукторную трубу, после чего опускают сквозь нее вторую кондукторную трубу меньшего диаметра и забивают вторую трубу в землю ниже первой кондукторной трубой. 13. Скважинное устройство для забивания в землю кондукторной трубы с открытым концом, содержащее прикрепляемые к нижнему концу буровой колонны (3) i) средства (4) для крепления кондукторной трубы с открытым концом на буровой колонне, ii) ударный инструмент (5) возвратнопоступательного действия, iii) средства для возвратно-поступательного перемещения указанного ударного инструмента с использованием текучей среды, нагнетаемой сквозь буровую колонну, iv) наковальню(8), обеспечивающую передачу энергии удара ударного инструмента (5) кондукторной трубе (1), и v) средства (10) для нагнетания струй текучей среды. 14. Устройство по п.13, дополнительно содержащее средства для разрушения грунта, ослабленного средствами (10) для нагнетания струй текучей среды, имеюшее по меньшей мере одну вращающуюся лопасть.

МПК / Метки

МПК: E21B 43/10, E21B 7/18, E21B 7/20, E21B 21/12

Метки: кондукторной, обсадной, установка, трубы, способ, забивания

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/7-12199-ustanovka-i-sposob-zabivaniya-obsadnojj-ili-konduktornojj-truby.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Установка и способ забивания обсадной или кондукторной трубы</a>

Похожие патенты