Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и патенты)"
Бюллетень 04´2019

  

(11) 

032166 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201591602

(22) 

2014.05.06

(51) 

E21B 21/12 (2006.01)
E21B 17/18
(2006.01)

(31) 

61/820,059

(32) 

2013.05.06

(33) 

US

(43) 

2016.02.29

(86) 

PCT/US2014/036985

(87) 

WO 2014/182709 2014.11.13

(71) 

(73) ХЭЛЛИБЕРТОН ЭНЕРДЖИ СЕРВИСИЗ, ИНК. (US)

(72) 

Дирксен Рон Дж., Льюис Деррик У. (US)

(74) 

Медведев В.Н. (RU)

(54) 

БУРЕНИЕ СКВАЖИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДВОЙНЫХ БУРИЛЬНЫХ КОЛОНН

(57) 1. Буровая система, содержащая

устье скважины, размещенное на дне водного бассейна, причем устье скважины содержит канал;

вращающееся устройство контроля, предназначенное для герметизации устья скважины от водного бассейна и формирования динамического уплотнения вокруг бурильной колонны буровой системы и имеющее корпус, размещенный на устье скважины, причем указанный корпус содержит канал, гидравлически связанный с указанным каналом устья скважины;

морскую платформу, расположенную над поверхностью водного бассейна;

двойную концентрическую бурильную колонну, подвешенную на указанной платформе и проходящую по каналу вращающегося устройства контроля в канал устья скважины, причем между устьем скважины и колонной образуется затрубное пространство, причем вращающееся устройство контроля содержит уплотнительный элемент, обеспечивающий динамическое уплотнение наружной стенки колонны для гидравлического разделения указанного затрубного пространства и водного бассейна, причем наружная стенка колонны над вращающимся устройством контроля соприкасается с водным бассейном;

гидравлическую силовую установку, размещенную вблизи морского дна и связанную с вращающимся устройством контроля с целью подачи смазочного материала к указанному уплотнительному элементу;

источник жидкости под давлением, который селективно осуществляет гидравлическое соединение с указанным затрубным пространством;

по меньшей мере один канал связи, представляющий собой одно из шлангокабеля или акустической линии и функционирующий между некоторым положением на поверхности водного бассейна и по меньшей мере одним из компонентов группы, содержащей гидравлическую силовую установку и источник жидкости под давлением и компоновку низа бурильной колонны, размещенную на нижнем конце указанной колонны;

противовыбросовый превентор, установленный над устьем скважины и ниже вращающегося устройства контроля, причем указанный противовыбросовый превентор содержит сквозной канал, гидравлически связанный с каналами устья скважины и вращающегося устройства контроля, причем противовыбросовый превентор содержит запорное устройство, предназначенное для селективного разделения канала устья скважины и канала вращающегося устройства контроля;

трубчатую втулку, установленную над противовыбросовым превентором и под вращающимся устройством контроля, причем длина указанной втулки в продольном направлении является достаточной для размещения в ней компоновки низа бурильной колонны между запорным устройством противовыбросового превентора и уплотнительным элементом вращающегося устройства контроля.

2. Буровая система по п.1, дополнительно содержащая зажим, предусмотренный в комплекте вращающегося устройства контроля для селективного крепления уплотнительного элемента на корпусе вращающегося устройства контроля.

3. Буровая система по п.2, отличающаяся тем, что

гидравлическая силовая установка предназначена для приведения указанного зажима в действие;

дистанционное управление зажимом осуществляется из указанного некоторого положения на поверхности водного бассейна.

4. Буровая система по п.1, дополнительно содержащая направляющую, установленную на вращающемся устройстве контроля.

5. Буровая система по п.4, отличающаяся тем, что верхняя часть направляющей имеет конусообразную форму.

6. Буровая система по п.1, отличающаяся тем, что источник жидкости под давлением дополнительно содержит насос, размещенный на морском дне, для которого предусмотрено селективное гидравлическое соединение с затрубным пространством, причем дистанционное управление насосом осуществляется из указанного некоторого положения на поверхности водного бассейна.

7. Буровая система по п.1, отличающаяся тем, что источник жидкости под давлением дополнительно содержит штуцерную линию, проходящую между определенной точкой на поверхности водного бассейна и морским дном, причем указанная штуцерная линия селективно гидравлически соединяется с затрубным пространством.

8. Буровая система по п.7, отличающаяся тем, что штуцерная линия соединена с противовыбросовым превентором, установленным на устье скважины под вращающимся устройством контроля.

9. Буровая система по п.1, отличающаяся тем, что во вращающемся устройстве контроля предусмотрен канал подачи смазки, гидравлически связанный с зоной наружной стенки колонны, где расположен уплотнительный элемент, или зоной вблизи уплотнительного элемента, причем предусмотрено селективное гидравлическое соединение канала подачи смазки с гидравлической силовой установкой.

10. Буровая система по п.9, отличающаяся тем, что гидравлическая силовая установка предназначена для подачи определенного объема воды из водного бассейна по каналу подачи смазки к наружной стенке колонны.

11. Буровая система по п.9, дополнительно содержащая резервуар, размещенный на морском дне и содержащий определенный объем смазочного материала, причем предусмотрено селективное гидравлическое соединение указанного резервуара с гидравлической силовой установкой, причем гидравлическая силовая установка предназначена для подачи определенного объема смазочного материала по каналу подачи смазки к наружной стенке колонны.

12. Буровая система по п.9, дополнительно содержащая линию подачи смазки, проходящую между определенной точкой на поверхности водного бассейна и морским дном, причем предусмотрено селективное гидравлическое соединение линии подачи смазки с гидравлической силовой установкой, причем гидравлическая силовая установка предназначена для подачи определенного объема смазочного материала из линии подачи смазки по каналу подачи смазки к наружной стенке колонны.

13. Буровая система по п.2, дополнительно содержащая емкость, размещенную на морском дне, для которой предусмотрено селективное гидравлическое соединение с указанным каналом вращающегося устройства контроля с целью передачи жидкости между каналом вращающегося устройства контроля и емкостью.

14. Буровая система по п.1, отличающаяся тем, что указанное некоторое положение на поверхности водного бассейна находится на морской платформе.

15. Буровая система по п.1, дополнительно содержащая плавучее судно, находящееся на поверхности водного бассейна, причем указанное некоторое положение на поверхности водного бассейна находится на плавучем судне.

16. Буровая система по п.1, в которой шлангокабель, проходящий от плавучего судна по меньшей мере к одному из компонентов группы, содержит гидравлическую силовую установку и источник жидкости под давлением, причем указанный по меньшей мере один канал связи предусмотрен в указанном шлангокабеле.

17. Буровая система по п.1, дополнительно содержащая

противовыбросовый превентор, установленный на устье скважины под вращающимся устройством контроля;

штуцерную линию и линию глушения, проходящие от плавучего судна к противовыбросовому превентору, причем предусмотрено селективное гидравлическое соединение штуцерной линии и линии глушения с противовыбросовым превентором.

18. Буровая система по п.1, дополнительно содержащая

первый датчик давления, предусмотренный в комплекте вращающегося устройства контроля и предназначенный для измерения давления в первой точке над уплотнительным элементом;

второй датчик давления, предусмотренный в комплекте вращающегося устройства контроля и предназначенный для измерения давления во второй точке под уплотнительным элементом,

причем первый и второй датчики давления соединены по меньшей мере с одним каналом связи для осуществления связи с указанным некоторым положением на поверхности водного бассейна.

19. Способ бурения подводной скважины с использованием буровой системы по п.1, включающий

установку противовыбросового превентора на дне водного бассейна;

установку вращающегося устройства контроля, предназначенного для формирования динамического уплотнения вокруг бурильной колонны буровой системы и установленного над указанным противовыбросовым превентором, причем указанное вращающееся устройство контроля содержит корпус и съемный уплотнительный элемент, характеризующийся внутренним диаметром, и предназначенное для герметизации устья скважины от водного бассейна;

установку бурильной колонны, проходящей от поверхности водного бассейна через вращающееся устройство контроля и противовыбросовый превентор в скважину, причем на нижнем конце бурильной колонны устанавливают буровое долото, причем на бурильной колонне устанавливают компоновку низа бурильной колонны, наружный диаметр которой превышает внутренний диаметр уплотнительного элемента, причем уплотнительный элемент обеспечивает динамическое уплотнение наружной стенки колонны для гидравлического разделения указанной скважины и водного бассейна, причем наружная стенка колонны над вращающимся устройством контроля соприкасается с водным бассейном;

подъем бурильной колонны до достижения положения, в котором буровое долото расположено выше противовыбросового превентора, а компоновка низа бурильной колонны находится ниже уплотнительного узла;

затем перевод запорного устройства противовыбросового превентора в закрытое положение для гидравлического запирания скважины;

уравновешивание давления на уплотнительном узле;

дистанционное отсоединение уплотнительного узла от корпуса;

затем подъем бурильной колонны на поверхность, причем уплотнительный узел перемещают на указанной компоновке низа бурильной колонны.

20. Способ по п.19, дополнительно включающий

размещение трубчатой втулки между противовыбросовым превентором и вращающимся устройством контроля;

размещение компоновки низа бурильной колонны в трубчатой втулке.

Увеличить масштаб


наверх