RU2322568C1 - Device for pipe expansion inside well - Google Patents
Device for pipe expansion inside well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2322568C1 RU2322568C1 RU2006128539/03A RU2006128539A RU2322568C1 RU 2322568 C1 RU2322568 C1 RU 2322568C1 RU 2006128539/03 A RU2006128539/03 A RU 2006128539/03A RU 2006128539 A RU2006128539 A RU 2006128539A RU 2322568 C1 RU2322568 C1 RU 2322568C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- annular piston
- housing
- rollers
- annular
- Prior art date
Links
Landscapes
- Actuator (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено, в частности для развальцовывания расширяемых устройств из расширяемых труб при установке их в скважинах.The invention relates to drilling and overhaul of wells and is intended, in particular, for expanding expandable devices from expandable pipes when installing them in wells.
Известно «Устройство для развальцовки труб» (патент RU №2191883, Е21В 29/10, опубл. Бюл. №30 от 27.10.02 г.), включающее корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием, и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики, установленные на осях, верхние концы которых закреплены в корпусе разъемно, а нижние установлены в опорах, размещенных в корпусе с помощью шарниров с возможностью поворота их в плоскости, проходящей через геометрические оси корпуса и роликов.It is known "Device for flaring pipes" (patent RU No. 2191883, ЕВВ 29/10, publ. Bull. No. 30 dated 10.27.02), including a housing with a central channel, threads for connection with downhole equipment, and recesses on the outer surface in which the rollers are mounted on axles, the upper ends of which are fixed in the housing detachably, and the lower ones are mounted in supports placed in the housing by means of hinges with the possibility of turning them in a plane passing through the geometric axes of the housing and rollers.
Недостатком данного аналога являются:The disadvantage of this analogue are:
- ограниченная возможность применения, так как внешний диаметр окружности, описываемый вокруг роликов, которые не регулируются по вылету, не может быть больше диаметра скважины;- limited applicability, since the outer diameter of the circle, described around the rollers, which are not regulated by offset, cannot be larger than the diameter of the well;
- не исключена возможность аварийных ситуаций в виде заклинивания при спуске и подъеме устройства в горизонтальных скважинах и скважинах со сложным профилем, так как диаметр окружности, описываемый вокруг роликов, выбирают максимально приближенным к диаметру скважины;- the possibility of emergency situations in the form of jamming during the descent and ascent of the device in horizontal wells and wells with a complex profile is not excluded, since the diameter of the circle described around the rollers is chosen as close as possible to the diameter of the well;
- необходимы высокие осевые нагрузки в процессе развальцовки труб;- high axial loads are necessary in the process of pipe expansion;
- высокие радиальные нагрузки непосредственно на оси, значительно сокращающие срок их службы.- high radial loads directly on the axis, significantly reducing their service life.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Устройство для развальцовки труб в скважине» (патент RU №2235849, Е21В 29/10, опубл. Бюл. №25 от 10.09.04 г.), включающее корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики, установленные на осях, верхние концы которых закреплены в корпусе разъемно, а нижние установлены в опорах, при этом нижние концы осей установлены в опорах, размещенных в корпусе, с помощью шарниров с возможностью поворота их в плоскости, проходящей через продольные геометрические оси корпуса и роликов, верхние концы роликов установлены в корпусе с радиальным зазором, а в центральном канале корпуса размещен гидравлический кольцевой поршень, подпружиненный в осевом направлении и имеющий толкатели, взаимодействующие с верхними концами роликов.The closest in technical essence and the achieved result is a "Device for expanding pipes in the well" (patent RU No. 2235849, ЕВВ 29/10, publ. Bull. No. 25 dated 09.09.04), including a housing with a central channel, threads for connections with downhole equipment and recesses on the outer surface, in which the rollers are mounted on the axles, the upper ends of which are fixed in the housing detachably, and the lower ends are mounted in the supports, while the lower ends of the axes are mounted in the supports placed in the housing using hinges with opportunity In order to rotate them in a plane passing through the longitudinal geometric axes of the housing and the rollers, the upper ends of the rollers are installed in the housing with a radial clearance, and in the central channel of the housing there is a hydraulic ring piston axially spring loaded and having pushers interacting with the upper ends of the rollers.
Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:
- сложность изготовления и, как следствие, высокие материальные затраты на изготовление;- the complexity of manufacturing and, as a consequence, the high material costs of manufacturing;
- необходимы высокие осевые нагрузки в процессе развальцовки труб;- high axial loads are necessary in the process of pipe expansion;
- высокие радиальные нагрузки непосредственно на оси, значительно сокращающие срок их службы.- high radial loads directly on the axis, significantly reducing their service life.
Технической задачей изобретения является снижение осевых нагрузок на корпус и радиальных нагрузок на оси роликов в процессе работы, а также упрощение конструкции устройства и, как следствие, снижение материальных затрат на изготовление, ремонт и эксплуатацию.An object of the invention is to reduce axial loads on the housing and radial loads on the axis of the rollers during operation, as well as simplifying the design of the device and, as a result, reducing material costs for manufacturing, repair and maintenance.
Техническая задача решается устройством для развальцовки труб в скважине, включающим корпус с центральным каналом и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики с осями, а в центральном канале корпуса размещен кольцевой поршень, подпружиненный в осевом направлении, а также резьбу для соединения со скважинным оборудованием.The technical problem is solved by a device for expanding pipes in a well, including a housing with a central channel and recesses on the outer surface, in which rollers with axles are placed, and an annular piston axially spring loaded in the central channel of the housing, as well as a thread for connecting to downhole equipment .
Новым является то, что ролики жестко соединены с осями, верхние и нижние концы которых установлены в корпусе с возможностью вращения и ограниченного радиального перемещения, при этом корпус выше углублений, в которые установлены ролики снабжен внутренней кольцевой выборкой, в которую установлена цилиндрическая ступень, выполненная на наружной поверхности кольцевого поршня, при этом внутренняя поверхность корпуса и наружные поверхности кольцевого поршня и ее цилиндрической ступени образуют гидравлическую камеру, сообщенную с внутренним пространством кольцевого поршня радиальными отверстиями, выполненными в кольцевом поршне, причем корпус имеет возможность ограниченного осевого перемещения относительно кольцевого поршня, при этом нижняя часть кольцевого поршня снабжена наружной конической поверхностью, имеющей возможность взаимодействия изнутри с поверхностью роликов, причем резьба для соединения устройства со скважинным оборудованием выполнена на верхнем конце кольцевого поршня.The new fact is that the rollers are rigidly connected to the axes, the upper and lower ends of which are mounted in the housing with the possibility of rotation and limited radial movement, while the housing is higher than the recesses into which the rollers are installed, equipped with an internal annular selection, in which a cylindrical step made on the outer surface of the annular piston, while the inner surface of the housing and the outer surfaces of the annular piston and its cylindrical stage form a hydraulic chamber in communication with the inner the space of the annular piston with radial holes made in the annular piston, the housing having the possibility of limited axial movement relative to the annular piston, while the lower part of the annular piston is provided with an external conical surface that can interact from the inside with the surface of the rollers, and the thread for connecting the device to the downhole equipment made at the upper end of the annular piston.
На чертеже изображено устройство с частичным продольным разрезом в транспортном положении.The drawing shows a device with a partial longitudinal section in the transport position.
Устройство для развальцовки труб в скважине содержит корпус 1 с центральным каналом 2 и углублениями 3 на наружной поверхности 4, в которых размещены ролики 5 с верхними 6 и нижними 6' осями. В центральном канале 2 корпуса 1 размещен кольцевой поршень 7, подпружиненный сверху в осевом направлении посредством пружины 8 относительно корпуса 1.A device for expanding pipes in a well comprises a housing 1 with a central channel 2 and recesses 3 on the outer surface 4, in which rollers 5 with upper 6 and lower 6 'axes are placed. In the central channel 2 of the housing 1 is placed an annular piston 7, spring loaded from above in the axial direction by means of a spring 8 relative to the housing 1.
Ролики 5 жестко соединены с верхними 6 и нижними 6' осями, которые установлены в корпусе 1 с возможностью вращения и ограниченного радиального перемещения в пределах зазоров 9 и 9' соответственно. Корпус 1 выше углублений 4, в которые установлены ролики 5 снабжен внутренней кольцевой выборкой 10, в которую установлена цилиндрическая ступень 11, выполненная на наружной поверхности кольцевого поршня 7.The rollers 5 are rigidly connected to the upper 6 and lower 6 'axles, which are mounted in the housing 1 with the possibility of rotation and limited radial movement within the gaps 9 and 9', respectively. The housing 1 above the recesses 4, in which the rollers 5 are installed, is equipped with an inner annular selection 10, in which a cylindrical step 11 is installed, made on the outer surface of the annular piston 7.
Внутренняя поверхность корпуса 1 и наружные поверхности кольцевого поршня 7 и ее цилиндрической ступени 11 образуют гидравлическую камеру 12. Гидравлическая камера 12 сообщена с внутренним пространством 13 кольцевого поршня 7 радиальными отверстиями 14, выполненными в кольцевом поршне 7. Корпус 1 имеет возможность осевого перемещения относительно кольцевого поршня 7. Нижняя часть кольцевого поршня 8 снабжена наружной конической поверхностью 15, имеющей возможность взаимодействия изнутри с поверхностью роликов 5. Пружина 8 зафиксирована от вращения в процессе работы посредством стопора 16, закрепленного к верхнему концу кольцевого поршня 7.The inner surface of the housing 1 and the outer surfaces of the annular piston 7 and its cylindrical stage 11 form a hydraulic chamber 12. The hydraulic chamber 12 communicates with the inner space 13 of the annular piston 7 by radial holes 14 made in the annular piston 7. The housing 1 has the possibility of axial movement relative to the annular piston 7. The lower part of the annular piston 8 is provided with an outer conical surface 15, which is able to interact from the inside with the surface of the rollers 5. The spring 8 is fixed against eniya during operation by means of a stopper 16 fixed to the upper end of the annular piston 7.
На верхнем конце кольцевого поршня 7 выполнена резьба 17 для соединения устройства со скважинным оборудованием (не показано).At the upper end of the annular piston 7, a thread 17 is made for connecting the device to downhole equipment (not shown).
С целью исключения несанкционированных перетоков жидкости в процессе работы устройства сопрягаемые поверхности снабжены уплотнительными элементами 18 и 19.In order to exclude unauthorized fluid flows during operation of the device, the mating surfaces are provided with sealing elements 18 and 19.
Устройство для развальцовки труб в скважине работает следующим образом.A device for expanding pipes in the well works as follows.
В скважину (не показана) в интервал установки (не показан) спускают расширяемые трубы, в которых создают избыточное давление, предварительно прижимая их к стенкам или к обсадной колонне (не показаны) скважины. Далее устройство в сборе при помощи резьбы 17 (см. фигуру) соединяют со скважинным оборудованием и колонной труб (не показано).Expandable pipes are lowered into a well (not shown) in the installation interval (not shown), in which they create excess pressure, previously pressing them to the walls or to the casing (not shown) of the well. Next, the complete assembly using the thread 17 (see the figure) is connected to the downhole equipment and the pipe string (not shown).
Далее устройство на колонне труб спускают в скважину до интервала установки расширяемой трубы, при этом колонна труб заполняется скважинной жидкостью через внутреннее пространство 13 кольцевого поршня 7. По достижении устройством верхнего конца расширяемых труб колонну труб (не показана) начинают вращать при одновременном создании осевой нагрузки и промывки полости колонны труб и внутреннего пространства 13 (см. фигуру) кольцевого поршня 7 закачкой жидкости.Next, the device on the pipe string is lowered into the well to the interval for installing the expandable pipe, while the pipe string is filled with borehole fluid through the inner space 13 of the annular piston 7. When the device reaches the upper end of the expandable pipe, the pipe string (not shown) begins to rotate while creating an axial load and washing the cavity of the pipe string and the inner space 13 (see the figure) of the annular piston 7 by pumping liquid.
В процессе закачки жидкости последняя через радиальные отверстия 14 кольцевого поршня 7 попадает в гидравлическую камеру 12. Подачу жидкости в колонну труб и соответственно во внутреннее пространство 13 кольцевого поршня 7 увеличивают. В результате давление жидкости в гидравлической камере 12 повышается и корпус 1 с находящимися в нем роликами 5 перемещается вверх относительно находящегося неподвижно кольцевого поршня 7, при этом пружина 8 сжимается, а кольцевой поршень 7 своей цилиндрической ступенью 11 смещается вниз в пределах внутренней кольцевой выборки 10 корпуса 1.In the process of pumping fluid, the latter through the radial holes 14 of the annular piston 7 enters the hydraulic chamber 12. The flow of fluid into the pipe string and accordingly into the inner space 13 of the annular piston 7 is increased. As a result, the fluid pressure in the hydraulic chamber 12 rises and the housing 1 with the rollers 5 located in it moves upward relative to the stationary stationary piston 7, while the spring 8 is compressed, and the annular piston 7 is shifted downward by its cylindrical step 11 within the inner ring selection 10 of the housing one.
В этот момент кольцевой поршень 7 своей наружной конической поверхностью 15, воздействуя на ролики 5, смещает последние радиально наружу в пределах зазоров 9 и 9' относительно корпуса 1. В результате ролики 5 занимают рабочее положение. Вращение колонны труб продолжают, при этом ролики 5, вращаясь в углублениях 4 корпуса 1, взаимодействуют с расширяемой трубой, которую по всей длине плотно и герметично прижимают к стенке скважины или к обсадной колонне. Ролики 5 взаимодействуют с конической поверхностью 15 кольцевого поршня 7, вращаясь вокруг своих верхней 6 и нижней 6' осей благодаря вращению кольцевого поршня 7, причем корпус 1 остается неподвижным.At this moment, the annular piston 7 with its outer conical surface 15, acting on the rollers 5, shifts the latter radially outward within the clearances 9 and 9 'relative to the housing 1. As a result, the rollers 5 occupy a working position. The rotation of the pipe string continues, while the rollers 5, rotating in the recesses 4 of the housing 1, interact with the expandable pipe, which is tightly and tightly pressed against the wall of the well or to the casing along the entire length. The rollers 5 interact with the conical surface 15 of the annular piston 7, rotating around their upper 6 and lower 6 'axles due to the rotation of the annular piston 7, and the housing 1 remains stationary.
По окончании развальцовывания промывку жидкости прекращают, и соответственно давление жидкости во внутреннем пространстве 13 кольцевого поршня 7 и гидравлической камере 12 резко снижается, при этом корпус 1 и находящиеся в нем ролики 5 за счет возвратной силы пружины 8 возвращаются в транспортное положение, при этом ролики 5 перемещаются вниз относительно конической поверхности 15 кольцевого поршня 7, а также смещаются радиально внутрь, занимая транспортное положение.At the end of the flaring, the washing of the liquid is stopped, and accordingly, the pressure of the liquid in the inner space 13 of the annular piston 7 and the hydraulic chamber 12 decreases sharply, while the housing 1 and the rollers 5 located therein are returned to the transport position due to the return force of the spring 8, while the rollers 5 move downward relative to the conical surface 15 of the annular piston 7, and also move radially inward, occupying a transport position.
Благодаря тому, что ролики 5 в процессе раскатки расширяемой трубы взаимодействуют с конической поверхностью 15 кольцевого поршня 7, одновременно вращаясь в разных направлениях, при этом корпус 1 остается неподвижным, что обеспечивает снижение осевых нагрузок на корпус и радиальных нагрузок на оси роликов в процессе работы. Кроме того, устройство имеет простую конструкцию, что позволяет снизить материальные затраты на изготовление, ремонт и эксплуатацию.Due to the fact that the rollers 5 during the rolling process of the expandable pipe interact with the conical surface 15 of the annular piston 7, while rotating in different directions, while the housing 1 remains stationary, which reduces axial loads on the housing and radial loads on the axis of the rollers during operation. In addition, the device has a simple design, which allows to reduce material costs for manufacturing, repair and maintenance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128539/03A RU2322568C1 (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Device for pipe expansion inside well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128539/03A RU2322568C1 (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Device for pipe expansion inside well |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006128539A RU2006128539A (en) | 2008-02-10 |
RU2322568C1 true RU2322568C1 (en) | 2008-04-20 |
Family
ID=39266018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006128539/03A RU2322568C1 (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Device for pipe expansion inside well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2322568C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542014C1 (en) * | 2014-02-05 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Procedure for elimination of behind- casing flows |
-
2006
- 2006-08-04 RU RU2006128539/03A patent/RU2322568C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542014C1 (en) * | 2014-02-05 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Procedure for elimination of behind- casing flows |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006128539A (en) | 2008-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2459928C1 (en) | Packer | |
RU2397307C1 (en) | Hydro-mechanical anchor | |
RU2298639C1 (en) | Device for reservoirs separation inside well | |
RU2322568C1 (en) | Device for pipe expansion inside well | |
RU2470142C1 (en) | Packer (versions) | |
RU60605U1 (en) | PACKER FOR EXPRESSIVE WELLS | |
RU2351743C1 (en) | Pipe string holder | |
RU58155U1 (en) | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL | |
RU60595U1 (en) | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL | |
RU2387798C1 (en) | Device for closing troublesome zone in well-drilling | |
RU2421600C1 (en) | Device for treatment of reservoirs in well | |
RU2708740C1 (en) | Device for isolation of a complication zone with pre-flushing | |
RU2568459C1 (en) | Device for well cleanout from paraffin deposits | |
RU2487231C1 (en) | Device for open hole division into separate sections | |
RU129983U1 (en) | MECHANICAL ANCHOR PACKER | |
RU2483192C1 (en) | Drillable packer | |
RU156735U1 (en) | PACKER HYDRAULIC MECHANICAL | |
RU2379470C1 (en) | Parker | |
RU2387800C1 (en) | Pipe flaring device | |
RU2405908C1 (en) | Device for expansion of pipes in well | |
RU49092U1 (en) | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL | |
RU2283420C1 (en) | Packer | |
RU65554U1 (en) | PIPE FOLDING DEVICE | |
RU2778815C1 (en) | Device for expanding pipes in a well | |
RU65949U1 (en) | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080805 |