JPH03502351A - Device for expanding tubes - Google Patents

Device for expanding tubes

Info

Publication number
JPH03502351A
JPH03502351A JP89502619A JP50261989A JPH03502351A JP H03502351 A JPH03502351 A JP H03502351A JP 89502619 A JP89502619 A JP 89502619A JP 50261989 A JP50261989 A JP 50261989A JP H03502351 A JPH03502351 A JP H03502351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
expansion member
tube
housing
axis
well
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP89502619A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
メリング,コンスタンチン ビクトロウィッチ
サフォノフ,ユリー アナトリエウィッチ
アブドラフマノフ,ガブドラシト スルタノウィッチ
ミハイリン,ユリー グリゴリエウィッチ
ボゴモロフ,ロディオン ミハイロウィッチ
サロマチン,ワレンチン ワシリエウィッチ
ムハメトシン,アルマズ アドガモウィッチ
ミンガゾフ,サリフズイアン ムハメトズイアノウィッチ
Original Assignee
タタルスキー、ゴスダルストウェンヌイ、ナウチノ‐イスレドワーチェルスキー、イ、プロエクトヌイ、インスチツート、ネフチャノイ、プロムイシュレンノスチ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by タタルスキー、ゴスダルストウェンヌイ、ナウチノ‐イスレドワーチェルスキー、イ、プロエクトヌイ、インスチツート、ネフチャノイ、プロムイシュレンノスチ filed Critical タタルスキー、ゴスダルストウェンヌイ、ナウチノ‐イスレドワーチェルスキー、イ、プロエクトヌイ、インスチツート、ネフチャノイ、プロムイシュレンノスチ
Priority claimed from PCT/SU1988/000238 external-priority patent/WO1990005831A1/en
Publication of JPH03502351A publication Critical patent/JPH03502351A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 管を拡張するための装置 技術分野 本発明は、さく井技術に関し、特に管を拡張するための装置に関する。[Detailed description of the invention] Device for expanding tubes Technical field FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to well drilling technology, and more particularly to a device for expanding pipes.

本発明は、さく井作業で、困難な領域をつぎ合わせるために用いられる管材を拡 張するために用いることができ、前記の困難な領域は、掘削孔の泥水やセメント スラリーの激しい損失、露出された組成物から掘削孔の中への液体またはガスの 流入、または掘削される岩盤の陥没と関連している。The present invention expands the tubing used to join difficult areas in drilling operations. It can be used to cover difficult areas such as borehole mud or cement. Severe loss of slurry, liquid or gas from exposed composition into wellbore Associated with inflows or depressions in the rock being excavated.

背景技術 今日、オイルまたはガス生産のために深い井戸を掘削する際に、掘削の観点から 招入れない組成物、例えば異常に高くかつ低い組成圧力を有する組成物、および 岩が採乳(ボアホール)の中へ砕けたりまたは陥没する傾向を示す組成物に出会 うことはまれではない。Background technology Today, when drilling deep wells for oil or gas production, from a drilling perspective uninviting compositions, such as compositions with unusually high and low composition pressures, and Encounter compositions that show a tendency for rocks to fracture or cave in into boreholes It's not uncommon.

これまで用いられた実施は、井戸の中へ付加的な中間のまたは短縮したケーシン グストリングを通すことにより、そのような組成物を孤立させることであった。Implementations used to date include adding an intermediate or shortened casing into the well. The goal was to isolate such compositions by passing them through a gas string.

しかしながら、二の実施には、ストリングを井戸に固く結びつける必要や付加的 な金属、接合剤および操作時間の必要により負わされる相当な材料の投入量と費 用を伴う。However, the second implementation requires the string to be tightly tied to the well and additional Significant material inputs and costs imposed by the need for additional metals, bonding agents, and operating time. accompanied by business.

さらに、あらゆる付加的なケーシングストリングが設置されると、井戸の直径が より小さくなり、そのため生産条件に不利な影響を与える。Additionally, once any additional casing string is installed, the diameter of the well smaller, thus adversely affecting production conditions.

現在、井戸の所定の直径を減らさずにさらに続いて掘削するために、露出された 困難な組成物の領域にある井戸の部分は、そこに設置されたバッチャ−を有し、 例えばそれは一連の管材の内側に流体圧力を結集させることにより井戸の拡張部 分の壁と係合するように付勢された一連の管材の形態であり、これに続いて胃拡 張装置を用いて管材の内側通路が所定の壁直径に対して較正される。Now, for further subsequent drilling without reducing the given diameter of the well, the The part of the well that is in the area of difficult composition has a batcher installed there; For example, it can be used to expand a well by concentrating fluid pressure inside a series of tubing. It takes the form of a series of tubes that are biased into engagement with the wall of the stomach, followed by gastric dilatation. A tensioning device is used to calibrate the inner passage of the tubing for a given wall diameter.

円筒状ローラの形の拡張部材を受は入れるスロットを有するテーパー案内部材と 堅く連結されたハウジングを備えた、ケーシングを拡張するための装置(ソ連、 発明者証第371340号)が知られている。そのスロットはハウジングの軸線 に対し角度をもって延びており、スロットの最も下側の部分が、装置の意図する 回転方向において最も上側の部分に対してずれている。a tapered guide member having a slot for receiving an expansion member in the form of a cylindrical roller; Device for expanding the casing (USSR, Inventor's Certificate No. 371340) is known. The slot is on the axis of the housing. the slot extends at an angle to the device, with the lowermost portion of the slot It is shifted from the uppermost part in the direction of rotation.

この周知の装置は、ケーシングストリングの砕けた部分に面するようにドリル管 ストリングの上を井戸の中へ通され、それから予め設定された荷重の下に回転さ れるので、ローラがケーシングストリングの砕けた部分と係合して転勤する。This well-known device consists of a drill tube that is placed facing the fractured part of the casing string. The string is passed over the well and then rotated under a preset load. The rollers engage and displace the broken portion of the casing string.

この周知の装置の欠点は、その性能の信頼性が不十分なことである。なぜなら、 ハウジングのテーパー案内部材のスロットに受は入れられたローラが、スロット の中に入り込みなから採乳流体中の懸濁した硬い粒子の危険にさらされ、ローラ が動かなくなり、そしてそのような粒子のいくらかはすり減らし作用をするので 、ローラが急速に摩耗するからである。A drawback of this known device is that its performance is insufficiently reliable. because, The roller received in the slot of the tapered guide member of the housing is inserted into the slot. The rollers are at risk of suspended hard particles in the milk collection fluid from getting into the becomes immobile, and some of such particles act as abrasive, so , because the rollers wear out quickly.

その周知の装置のもう一つの欠点は、ハウジングのテーパー案内部材のスロット 内のローラが受ける大きな摩擦力により押し付けられる拡張速度が比較的低いこ とである。Another drawback of that known device is that the slot in the tapered guide member of the housing The large frictional force exerted by the inner rollers means that the expansion speed is relatively low. That is.

さらに、ケーシングが井戸で砕かれるときに井戸ケーシングを拡張するための装 置が知られており(ソ連、発明者証第467994号)、この装置は、反対のテ ーパー案内部材と一体にされた直接のテーパー案内部材の形態のハウジングを有 し、案内部材には、ハウジングの幾何学的長子方向軸線に対し角度をもって設置 されたテーパーローラの形態の拡張部材を支承手段を用いて受は入れるスロット があり、また案内部材は、ハウジングの中心に面するより大きな端部を有する。In addition, equipment for expanding the well casing as it is fractured in the well. is known (USSR, inventor's certificate no. 467994), and this device with a housing in the form of a direct tapered guide integrated with a tapered guide. However, the guide member is installed at an angle to the geometric longitudinal axis of the housing. A slot for receiving an expansion member in the form of a tapered roller using a bearing means. and the guide member has a larger end facing the center of the housing.

最後に述べた装置は、前述した装置と同様に操作される。The last-mentioned device operates similarly to the previously mentioned devices.

この装置の主な欠点は、そのローラの支承手段の不十分な強さであり、そのため 十分に重い負荷、例えば管材を拡張するために必要な大きさの重負荷を装置に加 えることが禁じられ、それがこの種の管の拡張能率に不利な影響を与えている。The main drawback of this device is the insufficient strength of the bearing means of its rollers, so Applying a sufficiently heavy load to the equipment, such as that required to expand the tubing. This has a detrimental effect on the expansion efficiency of this type of tube.

この最後に述べた周知の装置のもう一つの欠点は、探孔流体の懸濁した粒子のう ち、すり減らし作用をするいくらかがスロットの中に入り込み、ローラがスロッ ト内で動かなくなり、かつ急速に摩耗する恐れがある懸濁粒子の危険のため、そ の性能の信頼性が不十分なことである。Another drawback of this last-mentioned well-known device is that suspended particle cavities in the exploration fluid Then, some of the abrasive material gets into the slot and the roller slides into the slot. Due to the danger of suspended particles that can get stuck in the The reliability of performance is insufficient.

その周知の装置のなおもう一つの欠点は、特にローラが案内部材のスロット内で 詰まって動かなくなる瞬間に、テーパー案内部材のスロット内のローラが受ける 大きな摩擦力のため、その能率が比較的低いことである。Yet another drawback of the known device is that, in particular, the rollers are At the moment when it gets stuck and stops moving, the roller in the slot of the tapered guide member catches it. Due to the large frictional force, its efficiency is relatively low.

また、ハウジングと、このハウジングの長手方向の幾何学的軸線に対して角度を なして軸頚に軸受で装着された拡張部材とを有する、管を拡張するためのなおも う一つの装置(ソ連、発明者証第394133号)が知られている。Also, the angle between the housing and the longitudinal geometrical axis of this housing is and an expansion member mounted on a bearing in the axial neck. Another device (USSR, inventor's certificate no. 394133) is known.

しかしながら、この従来技術の装置は複雑な構造を有し、かつ作用領域の摩擦力 が大きいため不十分な能率を有し、そのため拡張部材から管へ伝達される力が切 り下げられるので、この従来技術の装置は管材の端部を拡張するためにしか適さ ない。However, this prior art device has a complex structure and the frictional forces in the working area has insufficient efficiency due to its large size, so that the force transmitted from the expansion member to the tube is Because it is lowered, this prior art device is only suitable for expanding the ends of tubing. do not have.

本発明の目的は、管を拡張するための装置の性能の信頼性を高めることである。The aim of the invention is to increase the reliability of the performance of a device for dilating vessels.

本発明のもう一つの目的は、管を拡張するための装置の使用期間を延長すること である。Another object of the invention is to extend the useful life of the device for dilating vessels. It is.

本発明のなおもう一つの目的は、管材を拡張する過程を速めることである。Yet another object of the present invention is to speed up the process of expanding tubing.

本発明の主目的は、拡張部材の設計により拡張部材が管と係合する領域での摩擦 を著しく減少させると共に、同時に管に伝達される力を増すようにした、管を拡 張させる装置を創造することである。The main object of the present invention is that the design of the expansion member reduces friction in the area where the expansion member engages the tube. Expanding the tube significantly reduces the force and at the same time increases the force transmitted to the tube The goal is to create a device that makes the system expand.

発明の開示 この目的を達成するには、ハウジングを備え、このハウジングは、その長手方向 軸線に対して角度をもって軸頚に軸受で装着された拡張部材を有する、管を拡張 するための装置において、本発明により、拡張部材が球形部分として付形され、 この球形部分の外面は、球面の交互の部分と、軸頚の軸線に垂直な平面に属する 幾何学的軸線を有する円筒の側面とにより区画されるようにすればよい。Disclosure of invention To achieve this purpose, it is provided with a housing, which in its longitudinal direction Expanding a tube with an expansion member mounted in a bearing on the axial neck at an angle to the axis In the device according to the invention, the expansion member is shaped as a spherical part; The outer surface of this spherical part belongs to alternating parts of the sphere and to a plane perpendicular to the axial neck axis. It may be defined by a side surface of a cylinder having a geometrical axis.

拡張部材の作用面の開示された流線型の形状により、本発明による装置は、作用 される管と拡張部材の係合領域の摩擦を著しく減少させ、かつまたこの管に伝達 される力を相当増加させ、これによって拡張作用の特性を実質的に高めかつその 速度を増す。The disclosed streamlined shape of the working surface of the expansion member allows the device according to the invention to Significantly reduces friction in the area of engagement between the expanded tube and the expansion member, and also transfers friction to this tube. considerably increases the force applied, thereby substantially increasing the properties of the dilatory action and improving its Increase speed.

図面の簡単な説明 本発明の他の目的と利点は、付図を参照しながら、本発明の好ましい実施例の次 の記載により明らかにされるだろう。図において、第1図は井戸内で管材を拡張 する作用において本発明を具体化する装置の概略図であり、第2図は拡張部材を 断面図で示しである第1図の装置を示し、第3図は第1図の矢印A線に沿って見 た図であり、第4図は第2図のIV−IV線で切断した断面図であり、第5図は 第2図のV−v線で切断した断面図である。Brief description of the drawing Other objects and advantages of the invention will be found in the following description of the preferred embodiments of the invention, with reference to the accompanying drawings: This will be made clear by the description. In the figure, Figure 1 shows the expansion of the pipe in the well. FIG. 2 is a schematic diagram of a device embodying the invention in operation to The device of FIG. 1 is shown in cross-section, and FIG. 3 is taken along arrow A in FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2, and FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line V-V in FIG. 2;

発明を実施するための最良の形態 本発明を具体化する、管を拡張するための装置は、軸頚2(第2図)を有するハ ウジング1(第1図)を含み、軸頚2には拡張部材3が回転可能に取り付けられ ている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A device for dilating a tube, embodying the invention, has a shaft neck 2 (FIG. 2). It includes a housing 1 (Fig. 1), and an expansion member 3 is rotatably attached to the shaft neck 2. ing.

軸頚2は、ハウジング1の長手方向幾何学的軸線に対して鋭角で延びており、拡 張部材3は軸頚2に玉軸受4と5により取り付けられている。潤滑グリースを軸 受4と5に注入するために、拡張部材は、ねじ7で閉鎖可能な開口6を有する。The axial neck 2 extends at an acute angle to the longitudinal geometrical axis of the housing 1 and is enlarged. The tension member 3 is attached to the shaft neck 2 by ball bearings 4 and 5. Shaft with lubricating grease For filling the receivers 4 and 5, the expansion member has an opening 6 that can be closed with a screw 7.

密封要素8は、軸R2と拡張部材3の係合範囲を密封している。The sealing element 8 seals the area of engagement between the shaft R2 and the expansion member 3.

拡張部材3は球形の部分9として何形され、その外側作用面は球面の交互の部分 10(第1図と第3図参照)および円筒11の側面により区画され、そのそれぞ れの幾何学的軸線12は、軸頚2の長手方向幾何学的軸線13に対し垂直な平面 に属しくすなわちこの軸線13と直角に延びており)、かつ球形部分9を区画す る球の中心“0″を含む。それぞれの円筒11の側面が交差する共通点14(第 3図)は、拡張部材3の頂点にある。The expansion member 3 is shaped as a spherical section 9, the outer working surface of which is formed by alternating sections of the spherical surface. 10 (see Fig. 1 and Fig. 3) and the side surface of the cylinder 11, respectively. The geometrical axis 12 of this is a plane perpendicular to the longitudinal geometrical axis 13 of the shaft neck 2. (belonging to Contains the center "0" of the sphere. A common point 14 (No. 1) where the side surfaces of each cylinder 11 intersect 3) is at the apex of the expansion member 3.

拡張部材3はいくつかの改変された異形(図示せず)であることができ、例えば 軸線12が拡張部材3の軸線13(すなわち、その軸頚2の)に垂直な平面内で この軸線13からずれており、そうでなければ、軸線12を含む平面が拡張部材 3の中心“0”の下にずらされ、そうでなければ円筒面11が回転凹(双曲線) 面により代用される。The expansion member 3 can be of several modified variants (not shown), e.g. in a plane in which the axis 12 is perpendicular to the axis 13 of the expansion member 3 (i.e. of its axial neck 2); offset from this axis 13, otherwise the plane containing the axis 12 would be the expansion member 3 is shifted below the center "0", otherwise the cylindrical surface 11 is rotationally concave (hyperbola) Substituted by surface.

装置は、次のように作動される。管材15を探孔の中へ通すか、そうでなければ 困難な領域をつぎ合わせるためにケーシングストリング16(第1図に示したよ うな)の中へ通し、そして管15を過剰の流体圧力により内側から真直にした場 合でも、なお管にはそれらの外周に真直でない波形部17(第4図)が残されて いる。開示された装置は、ドリルストリング18(第1図と第2図)にねじ込ま れて、さく井の中へ通されるか、そうでなければケーシングストリング16の中 へ通される。その作用面の流線型形状により、拡張部材が管材15の内面空間に 入り、そしてドリル管ストリング18を回転させながら波形部17を流体圧力に より真直にされない波形部17を真直にすると共に、同時に管材15の全内側面 を較正し、かつ管材を、第5図に示したように、掘削孔の壁またはケーシング連 鎖16の壁と緊密に係合するように付勢する。The device is operated as follows. Pass the tubing 15 through the probe hole or otherwise Casing strings 16 (as shown in Figure 1) are used to join difficult areas. ), and the tube 15 is straightened from the inside by excess fluid pressure. Even if the pipes are not straight, corrugations 17 (Fig. 4) are still left on their outer circumferences. There is. The disclosed device screws onto the drill string 18 (FIGS. 1 and 2). casing string 16. be passed to. Due to the streamlined shape of its working surface, the expansion member fits into the inner space of the tube 15. and apply fluid pressure to the corrugated section 17 while rotating the drill tube string 18. Straighten the corrugated portion 17 that is not straightened, and at the same time straighten the entire inner surface of the tube 15. calibrate and connect the tubing to the borehole wall or casing connection as shown in Figure 5. Biased into tight engagement with the walls of chain 16.

産業上の利用可能性 本発明は、困難な領域をつなぎ合わせるためならびに損傷した管の修理の際に使 用される管材を拡張するために用いることができる。Industrial applicability The invention can be used for joining difficult areas as well as in repairing damaged pipes. It can be used to expand the tubing used.

F広2         IIに、7 国際調査報告 一一一−1−−−−1m PCT/!;U 8B100238F wide 2 II, 7 international search report 111-1---1m PCT/! ;U 8B100238

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ハウジング(1)を備え、このハウジングは、その長手方向軸線に対して角度を もって軸受(2)に軸受(4,5)で装着された拡張部材(3)を有する、管を 拡張するための装置において、拡張部材(3)は球形部分(9)として付形され 、この球形部分の外面は、球面(10)の交互の部分と、軸受(2)の軸線(1 3)に対して垂直な平面に属する幾何学的軸線(12)を有する円筒(11)の 側面とにより区画されることを特徴とする装置。[Claims] A housing (1) is provided, the housing being at an angle to its longitudinal axis. The tube has an expansion member (3) mounted with bearings (4, 5) on the bearing (2). In the device for expansion, the expansion member (3) is shaped as a spherical part (9). , the outer surface of this spherical part is aligned with alternating parts of the spherical surface (10) and the axis (1) of the bearing (2). 3) of a cylinder (11) with a geometrical axis (12) belonging to a plane perpendicular to A device characterized in that it is partitioned by a side surface.
JP89502619A 1988-11-22 1988-11-22 Device for expanding tubes Pending JPH03502351A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SU1988/000238 WO1990005831A1 (en) 1988-11-22 1988-11-22 Pipe roller-expanding device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03502351A true JPH03502351A (en) 1991-05-30

Family

ID=21617345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP89502619A Pending JPH03502351A (en) 1988-11-22 1988-11-22 Device for expanding tubes

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03502351A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5014779A (en) Device for expanding pipes
RU2126482C1 (en) System and rotary bit for drilling in curvilinear route
US7124821B2 (en) Apparatus and method for expanding a tubular
EP0791722B1 (en) Apparatus and method for drilling with a flexible shaft from within a borehole
USRE38578E1 (en) Method and apparatus for cementing a well
Pilehvari et al. State-of-the-art cuttings transport in horizontal wellbores
CA2383150C (en) Expandable downhole tubing
US9534638B2 (en) Retention means for a seal boot used in a universal joint in a downhole motor driveshaft assembly
US5040620A (en) Methods and apparatus for drilling subterranean wells
JPH0291389A (en) Flexible drill-string member particularly used for directional drilling
Dupriest et al. Design methodology and operational practices eliminate differential sticking
GB2261238A (en) Turbine vibrator assembly
US5547032A (en) Apparatus for drilling curved sections of well holes
US20070137897A1 (en) Combined directional and impact drilling motor
US5042597A (en) Horizontal drilling method and apparatus
US1265706A (en) Collar and lead ring and process of coupling drill-pipes.
JPH03502351A (en) Device for expanding tubes
CA2434764A1 (en) Improved downhole tool
Ytrehus et al. Flow Loop Investigation of Lubricant Concentration Effect on Mechanical Friction in Drilling Fluids
CN207944895U (en) A kind of telescopic setting of casing segmentation tool
US20070151739A1 (en) Connector for use in a wellbore
CN105863530B (en) A kind of coiled-tubing idler wheel formula pusher
NO20210165A1 (en) Packer and system
US20180274340A1 (en) Screen connection area assembly for gravel pack and method
US5881824A (en) Bottomhole assembly orienting sub