RU2225496C2 - Pipe cutting device - Google Patents

Pipe cutting device Download PDF

Info

Publication number
RU2225496C2
RU2225496C2 RU2000115091/03A RU2000115091A RU2225496C2 RU 2225496 C2 RU2225496 C2 RU 2225496C2 RU 2000115091/03 A RU2000115091/03 A RU 2000115091/03A RU 2000115091 A RU2000115091 A RU 2000115091A RU 2225496 C2 RU2225496 C2 RU 2225496C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
shaft
possibility
carriages
drive
Prior art date
Application number
RU2000115091/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000115091A (en
Inventor
А.Г. Петров
Н.Х. Гильфанов
нов Т.С. Камиль
Т.С. Камильянов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина
Priority to RU2000115091/03A priority Critical patent/RU2225496C2/en
Publication of RU2000115091A publication Critical patent/RU2000115091A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2225496C2 publication Critical patent/RU2225496C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: well maintenance equipment. SUBSTANCE: device has body, cutters, drive, shaft with yoke for carriages, and anchoring assembly. Drive is electromechanical with possibility of feeding current of one polarity to electrical engine, increasing power and inverting polarity. Anchoring assembly consists of billets, master cam and cams. Carriages are moveable in the yoke with possibility of supporting balance of torque on the shaft and cutting moment. EFFECT: decreased cutting time and excluded pipe geometry disruption. 5 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, в частности к восстановлению и ремонту скважин путем резки и последующего подъема труб.The invention relates to the field of oil and gas industry, in particular to the restoration and repair of wells by cutting and subsequent lifting of pipes.

Известны устройства для резки труб в скважине, содержащие корпус с окнами, жестко связанные с корпусом переводник для соединения с колонной труб и трубку-фильтр, резцы, установленные в окнах корпуса, шарнирно связанные с корпусом и подпружиненные относительно него, стакан с радиальными клапанами, шариками в них, поршень, размещенный под резцами с периферийными отверстиями [1].Known are devices for cutting pipes in a well, comprising a housing with windows rigidly connected to the housing, an adapter for connecting to the pipe string and a filter tube, cutters installed in the windows of the housing, articulated with the housing and spring-loaded relative to it, a glass with radial valves, balls in them, a piston placed under the cutters with peripheral holes [1].

Недостатками указанного устройства являются трудоемкость и продолжительность времени технологического процесса; необходимость привлекать специальную технику, забойный двигатель или турбобур, спуск устройства на колонне насосно-компрессорных труб. На подготовку и проведение процесса резки требуется от 2 до 3 суток.The disadvantages of this device are the complexity and length of time of the process; the need to attract special equipment, a downhole motor or a turbodrill, the descent of the device on the tubing string. The preparation and conduct of the cutting process takes from 2 to 3 days.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство для резки труб и извлечения труб из скважины (прототип) [2], включающее труборезку с приводом в виде забойного двигателя, соединенного с нижним концом колонны труб, и труболовку, жестко соединенную с верхним концом труб.Closest to the proposed invention in technical essence is a device for cutting pipes and extracting pipes from a well (prototype) [2], including a pipe cutter with a drive in the form of a downhole motor connected to the lower end of the pipe string, and a tube rigidly connected to the upper end of the pipes .

Недостатком данного устройства является то, что технология резки требует больших затрат труда и продолжительное время для выполнения процесса резки от 4 до 6 суток; проведения подготовительных работ (подвоз труб НКТ, забойного двигателя и применение специального агрегата).The disadvantage of this device is that the cutting technology requires a lot of labor and a long time to complete the cutting process from 4 to 6 days; preparatory work (delivery of tubing, downhole motor and the use of a special unit).

Задача изобретения - сокращение сроков проведения процесса резки труб, удешевление и исключение нарушения геометрии трубы.The objective of the invention is to reduce the timing of the pipe cutting process, reduce the cost and eliminate violation of the geometry of the pipe.

В предложенном изобретении снаряд для резки и извлечения труб осуществляет процесс резки в кратчайшее время и без больших затрат.In the proposed invention, the projectile for cutting and removing pipes carries out the cutting process in the shortest time and without high costs.

На фиг.1 представлено предлагаемое изобретение в статическом состоянии.Figure 1 presents the invention in a static state.

На фиг.2 - вид по стрелке А (рабочее положение храповика при движении влево).Figure 2 is a view along arrow A (operating position of the ratchet when moving to the left).

На фиг.3 - снаряд для резки труб в рабочем положении при режиме резки.Figure 3 - projectile for cutting pipes in the working position during cutting mode.

На фиг.4 - вид по стрелке Б (рабочее положение храповика при движении вправо).Figure 4 is a view along arrow B (the working position of the ratchet when moving to the right).

На фиг.5 - снаряд для резки труб после окончания процесса резки.Figure 5 - projectile for cutting pipes after the end of the cutting process.

На фиг.1 снаряд для резки и извлечения труб из скважин, включающий корпус (5), привод, в котором расположены электродвигатель (1), магнитная муфта (2) и редуктор (3), вал (4). Привод выполнен электромеханическим с возможностью подачи электрического тока одной полярности на его электродвигатель, увеличения силы и смены полярности тока на обратную. Патрубок (6), соединенный подвижно с корпусом (5) с помощью шлицевого соединения (7), храпового механизма (8) с пружиной (9) и пропеллера (10), расположенного на центральном валу (4), и заякоривающим узлом, выполненным с возможностью нейтрализации реактивного момента при резке резцами и состоящим из кулачков (11) с копиром (12), имеющим коническую поверхность, плашек (13), подвижно соединенных с копиром (12) с помощью соединения “ласточкин хвост” и гайки (14), поддерживающий кулачковый механизм. На конце вала (4) расположена обойма (15), на которой подвижно расположены каретки (16) с возможностью обеспечения баланса крутящего момента на валу и момента резания с режущими элементами (17). Обойма (15) закреплена на валу (4) неподвижно с помощью шпонок (18). Каретки (16) стянуты между собой пружиной (19). Между копиром (12) и корпусом (5) расположены пластинчатые пружины (20). Корпус (5) и патрубок (6) закреплены между собой срезными штифтами (21). На патрубке (6) имеются окна (22) для циркуляции скважинной жидкости. Плашки (13) застопорены с помощью срезных винтов (23). Снаряд спускается на кабель-канате (24), на корпусе (5) предусмотрена “елочка” (25) для захвата труболовкой.In Fig.1, a projectile for cutting and removing pipes from wells, including a housing (5), a drive in which an electric motor (1), a magnetic coupling (2) and a gearbox (3), a shaft (4) are located. The drive is electromechanical with the possibility of supplying an electric current of one polarity to its electric motor, increasing the strength and reversing the polarity of the current. The pipe (6), movably connected to the housing (5) by means of a spline connection (7), a ratchet mechanism (8) with a spring (9) and a propeller (10) located on the central shaft (4), and an anchor unit made with the possibility of neutralizing the reactive moment when cutting with cutters and consisting of cams (11) with a copier (12) having a conical surface, dies (13) movably connected to the copier (12) using a dovetail and nut (14) connection, supporting cam mechanism. At the end of the shaft (4), a ferrule (15) is located, on which the carriages (16) are movably located with the possibility of balancing the torque on the shaft and the moment of cutting with cutting elements (17). The holder (15) is fixed to the shaft (4) motionless with the help of dowels (18). The carriages (16) are pulled together by a spring (19). Between the copier (12) and the housing (5) are leaf springs (20). The housing (5) and the pipe (6) are fixed to each other by shear pins (21). On the pipe (6) there are windows (22) for circulating the well fluid. The dies (13) are locked using shear screws (23). The projectile descends on the cable-rope (24), on the body (5) a “herringbone” (25) is provided for capture by the tube.

Устройство для резки и извлечения труб работает следующим образом: снаряд спускается в скважину на кабель-канате (24) и закрепляется на стенке на определенном интервале.A device for cutting and removing pipes works as follows: a projectile descends into the well on a cable-rope (24) and is fixed on the wall at a certain interval.

На электродвигатель (1) по кабель-канату (24) подается электрический ток одной полярности (прямой), при этом вращающий момент электродвигателя через магнитную муфту (2), редуктор (3) и вал (4) передается на храповый механизм (8), зубцы которого входят в соединение с зубцами на торце кулачков (11) и прижимаются с помощью пружины (9). (Фиг.2 - вид по стрелке А). При этом кулачки (11) начинают вращаться влево, копиры (12) и плашки (13) под действием выступа кулачков (11) перемещаются в радиальном направлении, прижимаются к колонне и остаются закрепленными. При дальнейшем вращении вала (увеличение крутящего момента) храповик (8) проскальзывает по торцу кулачка, так как пружина (9) отжата.An electric current of one polarity (direct) is supplied to the electric motor (1) via a cable-rope (24), while the electric motor torque is transmitted through a magnetic coupling (2), a gearbox (3) and a shaft (4) to a ratchet mechanism (8), the teeth of which are connected to the teeth on the end face of the cams (11) and are pressed using a spring (9). (Figure 2 is a view along arrow A). In this case, the cams (11) begin to rotate to the left, the copiers (12) and dies (13) under the action of the protrusion of the cams (11) move in the radial direction, are pressed to the column and remain fixed. With further rotation of the shaft (increase in torque), the ratchet (8) slides along the end of the cam, since the spring (9) is depressed.

На фиг.3 - снаряд для резки труб в рабочем положении при режиме резки.Figure 3 - projectile for cutting pipes in the working position during cutting mode.

После посадки снаряда на колонну силу тока той же полярности увеличивают через пульт управления. Обороты электродвигателя (1) увеличиваются, соответственно увеличиваются обороты вала (4). Каретки (16), расположенные подвижно на обойме (15), под действием центробежной силы раздвигаются в радиальном направлении, и режущие элементы (17) - резцы врезаются в стенку колонны и начинают резать, при этом пружины (19) растягиваются. Если сила резания велика, и крутящий момент, создаваемый электродвигателем (1), недостаточен, обороты вала (4) уменьшаются, соответственно уменьшаются центробежная сила прижатия режущих элементов-резцов (17) к стенке и его глубина подачи.After landing the projectile on the column, the current strength of the same polarity is increased through the control panel. The revolutions of the electric motor (1) increase, respectively, the revolutions of the shaft (4) increase. The carriages (16), located movably on the cage (15), are moved apart in the radial direction under the action of centrifugal force, and the cutting elements (17) - cutters cut into the column wall and begin to cut, while the springs (19) are stretched. If the cutting force is large and the torque created by the electric motor (1) is insufficient, the shaft speed (4) decreases, and the centrifugal force of pressing the cutting elements-cutters (17) against the wall and its feed depth decrease accordingly.

Таким образом, поддерживается достаточный баланс крутящего момента на валу (4) к моменту резания, в течение 10-15 минут работы электродвигателя срезается стенка колонны толщиной 10 мм.Thus, a sufficient balance of the torque on the shaft (4) is maintained by the time of cutting, within 10-15 minutes of operation of the electric motor, the column wall is cut off with a thickness of 10 mm.

При режиме резки при больших оборотах на валу (4) храповый механизм (8) будет отсоединен от зубца кулачка за счет осевой силы, создаваемой пропеллером (10).In the cutting mode at high speeds on the shaft (4), the ratchet mechanism (8) will be disconnected from the cam tooth due to the axial force created by the propeller (10).

Для извлечения снаряда из скважины отключают электродвигатель (1), при этом каретки (16) и режущие элементы (17) занимают исходные положения под действием пружины (19). При подаче на электродвигатель (1) электрического тока обратной полярности центральный вал (4) начинает вращаться влево, а храповый механизм (8) вращает кулачки (11) вправо. На фиг.4 - вид по стрелке (Б). При достижении достаточного крутящего момента на вал (4) кулачки отходят от копира (12), плашки (13) перемещаются в радиальном направлении к валу под действием пластинчатой пружины (20). Снаряд освобождается от стенки колонны. Предусмотрен аварийный срыв снаряда при отказе электродвигателя (1) или обрыве кабель-каната (24).To extract the projectile from the well, the electric motor (1) is turned off, while the carriages (16) and the cutting elements (17) occupy the initial positions under the action of the spring (19). When an electric current of reverse polarity is applied to the electric motor (1), the central shaft (4) starts to rotate to the left, and the ratchet mechanism (8) rotates the cams (11) to the right. Figure 4 is a view along the arrow (B). When sufficient torque is reached on the shaft (4), the cams move away from the copier (12), the dies (13) move radially to the shaft under the action of a leaf spring (20). The projectile is freed from the wall of the column. There is an emergency failure of the projectile in case of failure of the motor (1) or breakage of the cable-rope (24).

Спускают труболовку и залавливают за “елочку” (25). После захвата труболовкой снаряд тянут вверх, при этом осевое усилие от корпуса (5) передается на срезной штифт (21), он срезается, далее усилие передается на срезной винт (23) на плашке (13), и он срезается. Корпус (5), центральный вал (4), копир перемещаются вверх относительно патрубка (6), плашки (13) перемещаются в радиальном направлении к центру (валу), при этом происходит срыв плашек (13) от стенок колонны. Корпус (5) по шлицевому соединению (7) перемещается вверх относительно патрубка до тех пор, пока обойма (15) не упрется на патрубок (6) (фиг.5)Lower the tube and catch it for the “Christmas tree" (25). After being captured by the tube, the projectile is pulled upward, while the axial force from the body (5) is transmitted to the shear pin (21), it is cut off, then the force is transmitted to the shear screw (23) on the die (13), and it is cut off. The housing (5), the central shaft (4), the copier move upward relative to the nozzle (6), the dies (13) move radially towards the center (shaft), and the dies (13) are disengaged from the column walls. The housing (5) along the spline connection (7) moves upward relative to the nozzle until the yoke (15) abuts against the nozzle (6) (Fig. 5)

Таким образом, применение данного устройства сокращает материальные затраты и сроки проведения процесса резки труб, которая завершается в течение одного часа, при этом исключаются подготовительные работы (подвоз труб НКТ, забойного двигателя) и отпадает необходимость применения специального агрегата.Thus, the use of this device reduces material costs and the timing of the pipe cutting process, which is completed within one hour, while the preparatory work (transportation of tubing, downhole motor) is excluded and there is no need to use a special unit.

Источники информацииSources of information

1. Патент РФ № 2012771, Е 21 В 29/00, 1994.1. RF patent No. 2012771, E 21 In 29/00, 1994.

2. Авт.св. СССР № 1783110, Е 21 В 29/00, 1992.2. Auto USSR No. 1783110, Е 21 В 29/00, 1992.

Claims (1)

Снаряд для резки труб, включающий корпус, резцы и привод, отличающийся тем, что он снабжен валом с обоймой, в которой расположены каретки, и заякоривающим узлом, привод выполнен электромеханическим с возможностью подачи электрического тока одной полярности на его электродвигатель, увеличения силы и смены полярности тока на обратную, при этом заякоривающий узел выполнен с возможностью нейтрализации реактивного момента при резке резцами и состоит из плашек, копира и кулачков, причем каретки посажены в обойме подвижно с возможностью обеспечения баланса крутящего момента на валу и момента резания.A projectile for cutting pipes, including a housing, cutters and a drive, characterized in that it is provided with a shaft with a cage in which the carriages are located and an anchor unit, the drive is electromechanical with the possibility of supplying an electric current of one polarity to its electric motor, increasing the force and changing polarity reverse current, while the anchoring unit is made with the possibility of neutralizing the reactive moment when cutting with cutters and consists of dies, a copier and cams, and the carriages are mounted movably in the holder with the possibility of providing the balance of the torque on the shaft and the moment of cutting.
RU2000115091/03A 2000-06-02 2000-06-02 Pipe cutting device RU2225496C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115091/03A RU2225496C2 (en) 2000-06-02 2000-06-02 Pipe cutting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115091/03A RU2225496C2 (en) 2000-06-02 2000-06-02 Pipe cutting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000115091A RU2000115091A (en) 2002-04-27
RU2225496C2 true RU2225496C2 (en) 2004-03-10

Family

ID=32389948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000115091/03A RU2225496C2 (en) 2000-06-02 2000-06-02 Pipe cutting device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2225496C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559255C2 (en) * 2009-07-06 2015-08-10 Брюс Эрнольд ТАНДЖЕТ Device and methods of pack-off of underground well bore and execution on cable of other borehole rotation operations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559255C2 (en) * 2009-07-06 2015-08-10 Брюс Эрнольд ТАНДЖЕТ Device and methods of pack-off of underground well bore and execution on cable of other borehole rotation operations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103280743B (en) A kind of Full-automatic coaxial line wire stripper
EP2813665A1 (en) Downhole machining system and method
US11466531B2 (en) Jarring device and method
CN109267965B (en) Underground electric control sliding sleeve opening and closing tool
RU2236549C2 (en) Device for delivering equipment into horizontal well
RU2225496C2 (en) Pipe cutting device
JP2002526015A (en) Wire and cable insulation coating layer removal equipment
NO20160032A1 (en) Anti-stall mechanism
CN112589154B (en) Perforating device for gas pipe installation
CN104148473B (en) Horizontal planetary four spinning roller power spinning machine
CN204060505U (en) Many hydraulic motors for ultradeep well oil-well rig synchronously drive turntable structure
CN206981650U (en) A kind of torsion machine for being used to process two-way torsion spring
CN204842715U (en) Automatic expand tube instrument
CN110560727A (en) Automatic semi-axis machining equipment
CN112943200B (en) Sliding sleeve switch and shale oil three-dimensional development fracturing tool
CN213450290U (en) Self-balancing continuous screwing and unscrewing drill rod screw thread device
RU2243353C2 (en) Device in logging cable for cutting casing column in well
CN101611960B (en) Work switching mechanism of mechanical clutch of drilling and hair-planting machine
CN219925246U (en) Drilling device for shell machining
RU105660U1 (en) START-UP COUPLING
US20230184253A1 (en) Electric submersible pump (esp) assembly with load absorbing coupling
CN2231954Y (en) Threading device for casing wellhead
CN202273589U (en) Casing driving spear
RU2222694C2 (en) Tool to punch holes in casing string
SU1506070A1 (en) Deep-well pipe-cutter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050603