RU2330930C2 - Расширительное устройство для расширения трубы - Google Patents

Расширительное устройство для расширения трубы Download PDF

Info

Publication number
RU2330930C2
RU2330930C2 RU2005137683/03A RU2005137683A RU2330930C2 RU 2330930 C2 RU2330930 C2 RU 2330930C2 RU 2005137683/03 A RU2005137683/03 A RU 2005137683/03A RU 2005137683 A RU2005137683 A RU 2005137683A RU 2330930 C2 RU2330930 C2 RU 2330930C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
cone
expansion
anchor
expansion device
Prior art date
Application number
RU2005137683/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005137683A (ru
Inventor
Андрей Грегори ФИЛИППОВ (US)
Андрей Грегори Филиппов
Неил Филип ТОМСОН (US)
Неил Филип ТОМСОН
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of RU2005137683A publication Critical patent/RU2005137683A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2330930C2 publication Critical patent/RU2330930C2/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/01Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for anchoring the tools or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/10Setting of casings, screens, liners or the like in wells
    • E21B43/103Setting of casings, screens, liners or the like in wells of expandable casings, screens, liners, or the like
    • E21B43/105Expanding tools specially adapted therefor

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Dowels (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

Изобретение относится к расширительному устройству для расширения трубы. Устройство для расширения трубы содержит расширительный конус, сужающийся в направлении вперед, анкер для надежного присоединения к внутренней поверхности трубы, силовой гидроцилиндр для перемещения расширительного конуса, содержащий первый элемент, соединенный с расширительным конусом, второй элемент, подвижный в осевом направлении относительно первого элемента и присоединенный к анкеру. А также средства гидравлического привода для перемещения в осевом направлении первого и второго элементов друг относительно друга, приспособленные для перемещения расширительного конуса в направлении вперед через трубу в том случае, когда анкер надежно прикреплен к внутренней поверхности трубы, и приспособлены для аксиального перемещения первого и второго элементов относительно друг друга так, чтобы анкер имел возможность перемещения в направлении вперед через трубу, когда этот анкер отсоединен от внутренней поверхности трубы. Обеспечивает работу в автоматизированном режиме. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к расширительному устройству для расширения трубы. В частности, труба, которую необходимо расширить, представляет собой трубчатый элемент или сборную трубу для скважины, например скважинную обсадную или перфорированную трубу, или трубу, размещенную внутри сборной трубы скважины.
Пример устройства для расширения трубы, т.е. увеличения ее диаметра, раскрыт в опубликованной международной заявке WO 02/086285. В указанной публикации описано расширительное устройство (расширитель), содержащее передний конец и задний конец, расширительный конус, суживающийся в направлении вперед, в сторону переднего конца расширительного устройства, а также ряд направляющих штанг, привод для перемещения расширительного конуса и направляющих штанг, при нормальной работе, друг относительно друга, и два нереверсивных концевых анкера, расположенных на каждом конце ряда направляющих штанг, при этом концевые анкеры выполнены с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью трубы, которое, при нормальной работе устройства, обеспечивает предотвращение перемещения направляющих штанг относительно трубы, а расширительный конус перемещается относительно направляющих штанг вперед.
Известное расширительное устройство, при нормальном функционировании, прикреплено к нижнему концу трубы.
Нормальная работа известного расширительного устройства включает две стадии, а именно стадию расширения и стадию возврата в исходное положение. В исходном положении стадии расширения устанавливают концевые анкеры, при этом концевой анкер, расположенный впереди, устанавливают в нерасширенной части трубы, задний анкер устанавливают в той части трубы, которая расширена, а расширительный конус в своем первом положении находится вблизи концевого анкера. Силовой гидроцилиндр приводится в действие с тем, чтобы заставить расширительный конус перемещаться вперед для расширения конуса, при этом в процессе расширения трубы концевые анкеры воспринимают осевое усилие. Гидроцилиндр приводится в действие с помощью жидкости под давлением, подводимой через трубчатый элемент, к которому присоединено расширительное устройство. Когда расширительный конус подходит к переднему анкеру, подвод энергии к приводу отключают, и перемещение расширительного конуса прекращается.
Повторная установка конуса в исходное положение осуществляется путем нажимного воздействия на трубчатый элемент для перемещения расширительного устройства в направлении вперед. Концевые анкеры этому перемещению не препятствуют, поскольку они оказывают только одностороннее фиксирующее воздействие. Расширительный конус не может перемещаться вперед с тем, чтобы направляющие штанги перемещались вперед относительно расширительного конуса. Когда концевой анкер, находящийся с задней стороны, подходит к расширительному конусу, перемещение направляющих штанг прерывается, и расширительное устройство возвращается в исходное положение.
Как можно понять, преимущество применения двух концевых анкеров заключается в том, что расширительное устройство может быть использовано для расширения диаметра трубы по всей ее длине. В начале расширения трубы передний анкер может быть установлен в нерасширенной части трубы, в то время как для размещения заднего анкера участка расширенной трубы не имеется. По завершении расширения задний анкер может быть установлен в расширенном участке трубы, в то время как передний анкер выступает из трубы наружу.
Недостаток известного расширителя заключается в том, что это устройство не может автоматически возвращаться в исходное положение.
Задача данного изобретения состоит в обеспечении устройства для расширения, которое может работать в автоматизированном режиме.
Для решения данной задачи в соответствии с настоящим изобретением расширительное устройство, предназначенное для расширения трубы, содержит передний конец и задний конец и включает в себя
расширительный конус, сужающийся в направлении вперед, к переднему концу расширительного устройства,
анкер, выполненный с возможностью избирательного надежного присоединения к внутренней поверхности трубы,
исполнительный механизм (гидроцилиндр) для перемещения расширительного конуса в направлении вперед через трубу, содержащий первый элемент, присоединенный к расширительному конусу, и второй элемент, подвижный в осевом направлении относительно первого элемента, причем второй элемент присоединен к анкеру, и
средства гидравлического привода для аксиального перемещения первого и второго элементов относительно друг друга,
при этом в расширительном устройстве средства гидравлического привода приспособлены для перемещения расширительного конуса в направлении вперед через трубу, когда анкер надежно присоединен к внутренней поверхности трубы, и приспособлены для аксиального перемещения первого и второго элементов относительно друг друга так, чтобы анкер перемещался в направлении вперед через трубу, когда он отсоединен от внутренней поверхности трубы.
Настоящее изобретение далее будет раскрыто более подробно с помощью примера и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых
фиг.1 - схематическое изображение, не в масштабе, расширительного устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2 - схематическое отображение трех стадий нормальной работы расширительного устройства, показанного на фиг.1;
фиг.3 - схематическое изображение, не в масштабе, воплощения гидроцилиндра устройства для расширения, соответствующего настоящему изобретению, показанного в продольном разрезе;
фиг.4 - схематическое изображение в продольном разрезе, не в масштабе, воплощения средств привода.
На фиг.1 представлено расширительное устройство 1 для расширения трубы (не показана) в соответствии с настоящим изобретением, содержащее передний конец 2 и задний конец 3. Расширительное устройство содержит расширительный конус 5, сужающийся в направлении 8 вперед, в сторону переднего конца 2 расширительного устройства 1, второй элемент в виде удлиненной направляющей 10 конуса и гидроцилиндр 11, выполненный с возможностью перемещения, при нормальном функционировании, расширительного конуса 5 и удлиненной направляющей 10 конуса друг относительно друга между первым положением и вторым положением.
Расширительное устройство 1, кроме того, содержит съемный скважинный концевой анкер 15, установленный на конце (переднем конце 2) удлиненной направляющей 10 конуса. Концевой анкер 15 выполнен с возможностью соединения с внутренней поверхностью трубы (не показано) для предотвращения движения удлиненной направляющей 10 конуса относительно этой трубы в том случае, когда, при нормальном функционировании, расширительный конус 5 перемещают относительно удлиненной направляющей 10 конуса в направлении движения вперед, показанном стрелкой 8. Кроме того, расширительное устройство 1 подходящим образом снабжено промежуточным анкером 17, прикрепленным к расширительному конусу. Промежуточный анкер 17 может взаимодействовать с внутренней поверхностью трубы (не показано) с целью предотвращения движения расширительного конуса 5 относительно трубы, когда, при нормальном функционировании, удлиненная направляющая 10 конуса перемещается относительно расширительного конуса 5 в направлении 8 вперед. Анкеры 15 и 17 выполняют по типу анкера, действующего в одном направлении, или же они могут быть анкерами, устанавливаемыми только для предотвращения перемещения в нежелательном направлении. Удлиненная направляющая 10 конуса представляет собой трубу с центральной продольной осью 20.
Гидроцилиндр 11 содержит средства для гидравлического привода, включающие в себя кольцевой поршень 25 в виде кольцевого выступа на удлиненной направляющей 10 конуса, и первый элемент, соединенный с расширительным конусом 5, выполненный в виде цилиндра 26, который может скользить поверх поршня 25. Средства гидравлического привода, обеспечивающие осевое перемещение первого и второго элементов друг относительно друга, приспособлены для продвижения расширительного конуса в направлении вперед через трубу в том случае, когда анкер надежно прикрепляют к внутренней поверхности трубы, а также для перемещения первого и второго элементов друг относительно друга с тем, чтобы передвигать анкер в направлении вперед через трубу, когда этот анкер отсоединен от внутренней поверхности трубы.
Цилиндр 26 имеет кольцевые уплотнительные выступы 27 и 28 на каждом конце цилиндра 26, которые образуют переднюю камеру 30 и заднюю камеру 31 соответственно. Гидроцилиндр 11, кроме того, снабжен средствами для попеременной подачи под давлением жидкости в переднюю камеру 30 с целью перемещения расширительного конуса 5 в направлении вперед относительно удлиненной направляющей 10 конуса и подачи жидкости в заднюю камеру 31 для перемещения протяженной направляющей 10 конуса в направлении вперед относительно расширительного конуса 5.
Средства подвода жидкости включают передний канал 35, расположенный вблизи передней стороны кольцевого поршня 25, задний канал 36, расположенный вблизи задней стороны кольцевого поршня 25, и средства регулирования расхода жидкости (не показаны), которые позволяют подводить жидкость под давлением через передний канал 35 или через задний канал 36 в соответствующие камеры 30 или 31 или предотвращать протекание жидкости под давлением через эти каналы в указанные камеры.
Подача жидкости под давлением из внутреннего объема 38 удлиненной направляющей 10 конуса через задний канал 36 в заднюю камеру 31 приводит к тому, что удлиненная направляющая 10 конуса перемещается по направлению 8 вперед относительно расширительного конуса 5. Движение вперед прекращается, когда передний ограничительный упор 40 соприкасается с передним кольцевым уплотнительным выступом 27. Это рабочее положение представляет собой первую позицию. Подача жидкости под давлением из внутреннего объема 38 удлиненной направляющей 10 конуса через передний канал 35 в переднюю камеру 30 приводит к тому, что расширительный конус 5 перемещается по направлению 8 вперед относительно удлиненной направляющей 10 конуса. Движение вперед прекращается, когда задний кольцевой уплотнительный выступ 28 соприкасается с задним упором 41. Такое положение представляет собой вторую позицию.
Жидкость под давлением нагнетают во внутренний объем 38 через подвесную трубу (не показана). Стенка цилиндра 26 имеет выпускные каналы (не показаны) для обеспечения отвода жидкости из камер 30 и 31, снабженные подходящим клапаном.
В раскрытом выше примере воплощения настоящего изобретения силовой гидроцилиндр 11 включает единственный кольцевой поршень 25, в виде кольцевого выступа на удлиненной направляющей 10 конуса, и цилиндр 26, расположенный поверх поршня 25 с возможностью скольжения и содержащий две камеры 30 и 31. Следует понимать, что гидроцилиндр может также иметь более чем один кольцевой поршень и цилиндр более чем с одной камерой (две камеры, разделенные одним поршнем).
Когда расширительное устройство находится в первой позиции, оно может начинать ход расширения трубы. В конце хода расширения расширительное устройство находится во второй позиции и может начинать ход возврата в исходное положение. Такая последовательность работы устройства далее будет рассмотрена со ссылкой на фиг.2.
На фиг.2а, 2b и 2с схематически изображено в разрезе расширительное устройство 1, соответствующее настоящему изобретению, установленное в трубе 45, которую необходимо увеличить в диаметре. Элементы расширителя, рассмотренные выше со ссылкой на упомянутый чертеж, обозначены теми же номерами позиций.
Труба 45 содержит три участка, а именно не расширенный участок 45а, расширяемый участок 45b и уже расширенный участок 45с. В дополнение к переднему анкеру 15 расширительное устройство снабжено вторым съемным анкером, служащим задним анкером 47. Второй съемный концевой анкер 47, действующий в одном направлении, прикреплен к протяженной направляющей 10 конуса сзади, при этом концевой анкер 47 выполнен с возможностью соединения с внутренней поверхностью трубы 45 для предотвращения перемещения протяженной направляющей 10 конуса относительно трубы 45 в том случае, когда при нормальной работе расширительный конус 5 перемещается относительно протяженной направляющей 10 конуса в направлении 8 вперед. Анкер 47 представляет собой анкер одностороннего действия, или же он может быть устанавливаемым анкером, который закрепляют только для предотвращения перемещения в нежелательном направлении.
Фиг.2а иллюстрирует первую стадию, а именно начало хода расширения в соответствии со способом расширения, осуществляемым с помощью расширительного устройства согласно настоящему изобретению.
В начале хода расширения расширительное устройство 1 надежно закрепляют в трубе 45 с помощью заднего анкера 47 на участке 45с трубы и с помощью переднего анкера 15 на участке 45а. Расширительное устройство 1 находится в первом положении, и гидроцилиндр 11 приводится в действие, чтобы расширительный конус 5 перемещался в направлении 8 вперед для расширения трубы 45. Такое перемещение осуществляется за счет подачи жидкости под давлением в переднюю камеру 30 (см. фиг.1) и обеспечения слива жидкости из задней камеры 31. Концевые анкеры 47 и 15 взаимосвязаны с внутренней поверхностью трубы 45 так, чтобы обеспечить предотвращение перемещения протяженной направляющей 10 конуса относительно трубы 45.
Фиг.2b иллюстрирует промежуточную стадию процесса расширения.
На фиг.2с показана конечная позиция хода расширения, когда расширительное устройство 1 находится во втором положении. По окончании хода расширения начинается ход возврата устройства в исходное положение. При осуществлении хода возврата силовой гидроцилиндр 11 приводится в действие таким образом, чтобы перемещать протяженную направляющую 10 конуса вперед относительно расширительного конуса 5. Это перемещение осуществляется путем подачи жидкости под давлением в заднюю камеру 31 (см. фиг.1) и обеспечения слива жидкости из передней камеры 30. Поскольку концевые анкеры 47 и 15 выполнены действующими в одном направлении, то они не фиксируют протяженную направляющую 10 конуса в том случае, когда направляющая 10 конуса перемещается в направлении 8 вперед относительно расширительного конуса 5. Во время хода возврата промежуточный анкер 17 предотвращает движение конуса 5 в обратном направлении. После возврата расширительного устройства в первое положение, иллюстрируемое на фиг.2а, начинается повторение хода расширения. В результате вся труба может быть целиком расширена.
На фиг.3а и 3b схематически и не в масштабе показано, в продольном разрезе, предпочтительное воплощение верхней половины части силового гидроцилиндра 11 расширительного устройства 1 согласно настоящему изобретению. Элементы конструкции, рассмотренные выше со ссылкой на предшествующие чертежи, обозначены теми же номерами позиций. Подача жидкости под давлением ниже будет описана более подробно.
Удлиненная направляющая 10 конуса представляет собой трубу 50 с двойной стенкой, содержащую внутреннюю стенку 52 и внешнюю стенку 53. Через двойную стенку трубы 50 проходят каналы 35 и 36.
По причинам, которые станут понятными при обсуждении фиг.4, внешняя стенка 53 трубы 50, выполненной с двойной стенкой, снабжена осевыми пазами 55, при этом передний осевой паз проходит от первого упора 40а, а задний осевой паз 56 проходит от заднего упора 41а. Передний кольцевой уплотнительный выступ 27 и задний кольцевой уплотнительный выступ 28 выполнены с клиновидными концевыми участками 58 и 59 соответственно, размещенными в пазах 55 и 56.
Между стенками 52 и 53 трубы 50 с двойными стенками образована кольцевая камера 61. Через стенки 52 и 53 трубы 50 с двойными стенками проходят передний канал 35 и задний канал 36. В кольцевой камере 61 установлен клапан, выполненный в виде задвижки, при этом задвижка 65 снабжена проходным каналом 66. Задвижка 65 может перемещаться между передней позицией, в которой проходной канал задвижки совмещен с положением переднего канала 35, и задней позицией, в которой проходной канал 66 задвижки совмещен положением заднего канала 36. Гидроцилиндр 11, кроме того, снабжен средствами привода для перемещения задвижки 65 между передней и задней позициями.
В начале хода расширения, при нормальном функционировании устройства, задвижка 65 находится в положении, показанном на фиг.3а, при котором клиновидный кромочный участок 58 переднего кольцевого уплотнительного выступа 27 контактирует с упором 40а, расположенным в конце передней осевой прорези 55. Жидкость под давлением подают из внутреннего объема трубы 50 с двойными стенками через передний канал 35 в переднюю камеру 30 (показано стрелкой 68). Давление жидкости вызывает перемещение цилиндра в направлении 8 вперед. Понятно, что в этом случае расширительный конус 5 перемещается в направлении вперед, расширяя трубу (не показано). В конце хода расширения клиновидный кромочный участок 59 заднего кольцевого уплотнительного выступа 28 контактирует с задним упором 41а.
Для того чтобы начать ход возврата в исходное положение, задвижку 65 перемещают в заднее положение (см. фиг.3b). В заднем положении задвижки ее проходной канал 66 совмещен с местоположением заднего канала 36. Затем из внутреннего объема трубы 50 с двойной стенкой через задний канал 36 в заднюю камеру 31 (показано стрелкой 69) подают жидкость под давлением. Давление жидкости вызывает перемещение протяженной направляющей 10 конуса вперед, в направлении, показанном позицией 8. В результате устанавливается положение, показанное на фиг.3а, которое является начальным положением для хода расширения.
Расширительное устройство в соответствии с настоящим изобретением снабжено средствами для перемещения, при этом на фиг.4а и 4b отображены, не в масштабе, средства перемещения, расположенные на переднем конце устройства. Элементы конструкции, которые были указаны выше, со ссылками на предшествующие чертежи, обозначены на этих чертежах такими же номерами позиций.
Средства перемещения, установленные на переднем конце устройства, включают отсоединяемый (освобождаемый) толкатель 72, имеющий переднюю часть (головку) 73. Толкатель 72 нагружен пружиной 74. Передний торец пружины 74 упирается в передний упор 75, который прикреплен к внутренней стенке 52.
Как показано на фиг.4а, расширительный конус 5 перемещается в направлении 8 вперед. При этом толкатель 72 опирается сверху на задвижку 65, а клиновидный кромочный участок 58 доходит до толкателя 72. При их контактировании (не показано) расширительный конус 5 при дальнейшем перемещении будет сжимать пружину 74. Когда расширительный конус 5 продвинется дальше вперед, пружина 74 будет сжата еще в большей степени.
На фиг.4b расширительный конус 5 показан в его самом крайнем положении (соответствующем позиции, отображенной на фиг.3b), в котором передняя часть 73 толкателя 72 вдавливается под клиновидный кромочный участок 58, и пружина 74 начинает толкать задвижку 65 в обратную сторону до тех пор, пока задвижка 65 не останавливается посредством такого же толкателя (не показан), размещенного на заднем конце. В результате задвижка 65 находится в позиции, показанной на фиг.3b.
Сзади гидроцилиндра имеются аналогичные средства перемещения задвижки (не показаны).
Передний упор 75, который прикреплен к внутренней стенке 52, представляет собой подходящее средство соединения внутренней стенки 52 с внешней стенкой 53 трубы 50, выполненной с двойной стенкой.
В случае необходимости вблизи толкателя 72 может быть размещена направляющая (не показана), служащая для направления заднего конца толкателя 72 под приблизившийся к толкателю клиновидный участок 58.
Задний анкер 47 может быть присоединен к протяженной направляющей 10 конуса с некоторым осевым зазором, что позволяет расширяемой трубе сжиматься. Возврат заднего анкера 47 в начальное положение обеспечивается пружиной (не показана). Следует понимать, что когда задний анкер 47 установлен по отношению к протяженной направляющей 10 конуса с некоторым осевым зазором, осевую силу реакции, обусловленную расширением трубы, будет воспринимать передний анкер.
В воплощении, рассмотренном со ссылками на фиг.3 и фиг.4, осевые пазы 55 и 56 имеют значительную длину. В альтернативном воплощении (не показано) осевые пазы проходят вдоль участка достаточной длины для размещения в них толкателя 72. В этом случае кольцевые уплотнительные выступы 27 и 28 имеют большую толщину и не снабжены клиновидными кромочными участками, и передняя часть 73 толкателя 72 выступает из осевого паза. Размер кольцевого уплотнительного выступа выбран таким, чтобы он мог вдавливать переднюю часть 73 под выступ и уплотняться на участке внешней трубы, выполненном без паза.
Следует понимать, что расширительный конус 5 может иметь любой профиль и конструкцию при условии, что он может расширять трубу при его вводе внутрь этой трубы.
Настоящее изобретение обеспечивает простое расширительное устройство, выполненное с возможностью автоматизированного продвижения через расширяемую трубу.

Claims (8)

1. Расширительное устройство для расширения трубы, содержащее передний конец и задний конец, включающее: расширительный конус, сужающийся в направлении вперед, к переднему концу расширительного устройства, анкер, выполненный с возможностью надежного присоединения к внутренней поверхности трубы, силовой гидроцилиндр для перемещения расширительного конуса в направлении вперед через трубу, содержащий первый элемент, соединенный с расширительным конусом, второй элемент, подвижный в осевом направлении относительно первого элемента и присоединенный к анкеру, а также средства гидравлического привода для перемещения в осевом направлении первого и второго элементов относительно друг друга, приспособленные для перемещения расширительного конуса в направлении вперед через трубу в том случае, когда анкер надежно прикреплен к внутренней поверхности трубы, и приспособлены для аксиального перемещения первого и второго элементов относительно друг друга так, чтобы анкер имел возможность перемещения в направлении вперед через трубу, когда этот анкер отсоединен от внутренней поверхности трубы.
2. Расширительное устройство по п.1, в котором второй элемент выполнен в виде удлиненной направляющей для конуса, анкер представляет собой съемный анкер, установленный на одном конце удлиненной направляющей конуса и выполненный с возможностью связи с внутренней поверхностью трубы для предотвращения перемещения удлиненной направляющей конуса относительно трубы в том случае, когда в процессе нормальной работы устройства расширительный конус перемещается относительно удлиненной направляющей конуса в направлении вперед; средства гидравлического привода включают кольцевой поршень, образованный выступом на удлиненной направляющей конуса; при этом первый элемент представляет собой цилиндр, установленный с возможностью скольжения поверх кольцевого поршня и имеющий кольцевые уплотнительные выступы на каждом из концов цилиндра, которые образуют переднюю камеру и заднюю камеру соответственно, а силовой гидроцилиндр снабжен средствами периодической подачи жидкости под давлением в переднюю камеру для перемещения расширительного конуса в направлении вперед относительно удлиненной направляющей конуса и в заднюю камеру для перемещения удлиненной направляющей конуса в направлении вперед относительно расширительного конуса.
3. Расширительное устройство по п.1 или 2, которое, кроме того, содержит промежуточный анкер, присоединенный к расширительному конусу, при этом промежуточный анкер выполнен с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью трубы для предотвращения перемещения расширительного конуса относительно трубы в том случае, когда удлиненная направляющая конуса в процессе нормального функционирования перемещается относительно расширительного конуса в направлении вперед.
4. Расширительное устройство по любому одному из пп.1 или 2, которое, кроме того, содержит второй съемный извлекаемый концевой анкер, установленный на свободном конце удлиненной направляющей конуса, при этом концевой анкер установлен с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью трубы для предотвращения перемещения удлиненной направляющей конуса относительно трубы в том случае, когда в процессе нормального функционирования расширительный конус перемещается относительно удлиненной направляющей конуса в направлении вперед.
5. Расширительное устройство по п.2, в котором средства подачи жидкости включают в себя канал, выполненный вблизи передней стороны кольцевого поршня, задний канал, выполненный вблизи задней стороны кольцевого поршня, и средства регулирования потока жидкости, которые обеспечивают или предотвращают протекание жидкости под давлением через передний или через задний каналы.
6. Расширительное устройство по п.5, в котором удлиненная направляющая конуса представляет собой трубу с двойной стенкой, содержащую кольцевую камеру между стенками трубы, при этом через стенки трубы с двойной стенкой проходят передний канал и задний канал, средства регулирования потока жидкости включают в себя задвижку, установленную в кольцевой камере и снабженную проходным каналом, причем задвижка может перемещаться между передней позицией, в которой канал задвижки совмещен с положением переднего канала трубы, и задней позицией, в которой канал задвижки совмещен с положением заднего канала трубы, а силовой гидроцилиндр, кроме того, содержит средства привода для перемещения задвижки между передней позицией и задней позицией.
7. Расширительное устройство по п.6, в котором средства привода включают в себя освобождаемый подпружиненный толкатель, установленный на конце расширительного устройства, при этом пружина толкателя нагружается посредством цилиндра, приблизившегося к подпружиненному толкателю, и толкатель освобождается с помощью цилиндра, находящегося в месте расположения толкателя.
Приоритет по пунктам:
05.05.2003 по пп.1-7.
RU2005137683/03A 2003-05-05 2004-05-03 Расширительное устройство для расширения трубы RU2330930C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03076311.4 2003-05-05
EP03076311 2003-05-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005137683A RU2005137683A (ru) 2006-05-10
RU2330930C2 true RU2330930C2 (ru) 2008-08-10

Family

ID=33427137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005137683/03A RU2330930C2 (ru) 2003-05-05 2004-05-03 Расширительное устройство для расширения трубы

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7597140B2 (ru)
CN (1) CN100387804C (ru)
BR (1) BRPI0409897A (ru)
CA (1) CA2524506C (ru)
GB (1) GB2417746B (ru)
NO (1) NO20055707D0 (ru)
RU (1) RU2330930C2 (ru)
WO (1) WO2004099561A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636066C2 (ru) * 2012-10-18 2017-11-20 Чайна Петролеум Энд Кемикл Корпорейшн Скважинный инструмент для расширения обсадных колонн и способ расширения обсадных колонн с его использованием

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2446093B (en) * 2005-11-07 2010-10-06 Mohawk Energy Method and apparatus for downhole tubular expansion
US7497255B2 (en) 2006-03-27 2009-03-03 Mohawk Energy Ltd. High performance expandable tubular system
US7493946B2 (en) 2006-04-12 2009-02-24 Mohawk Energy Ltd. Apparatus for radial expansion of a tubular
CA2616055C (en) * 2007-01-03 2012-02-21 Weatherford/Lamb, Inc. System and methods for tubular expansion
WO2008131771A2 (en) 2007-04-26 2008-11-06 Welltec A/S Cladding method and expansion tool
US7823659B2 (en) * 2007-07-10 2010-11-02 Enventure Global Technology, Llc Apparatus and methods for drilling and lining a wellbore
CN101122214B (zh) * 2007-09-21 2010-06-16 中国石油天然气集团公司 机械膨胀式筛管悬挂器
US7789140B2 (en) * 2007-11-16 2010-09-07 Enventure Global Technology, Llc System and method for radially expanding and plastically deforming a wellbore casing
US8443881B2 (en) * 2008-10-13 2013-05-21 Weatherford/Lamb, Inc. Expandable liner hanger and method of use
US7980302B2 (en) * 2008-10-13 2011-07-19 Weatherford/Lamb, Inc. Compliant expansion swage
US20100132958A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Odenthal Robert S Expandable tubular installation systems, methods, and apparatus
US20100257913A1 (en) * 2009-04-13 2010-10-14 Enventure Global Technology, Llc Resilient Anchor
AU2010288511A1 (en) 2009-08-28 2012-03-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. System and method for anchoring an expandable tubular to a borehole wall
BR112012003963A2 (pt) 2009-08-28 2016-03-29 Shell Int Research sistema para ancorar um tubular expansível a uma parede de furo de sondagem
CA2770458A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. System and method for anchoring an expandable tubular to a borehole wall
DK2436874T3 (da) * 2010-09-30 2013-10-07 Welltec As Borerør
US8517115B2 (en) * 2011-01-26 2013-08-27 Halliburton Energy Services, Inc. Setting tool
WO2014044630A2 (en) 2012-09-18 2014-03-27 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Expansion assembly, top anchor and method for expanding a tubular in a wellbore
US20180187527A1 (en) * 2015-07-01 2018-07-05 Shell Oil Company Method and system for switching a functionality of a liner expansion tool
EP3205812A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-16 Welltec A/S Downhole device and downhole system
US10801285B2 (en) 2016-12-22 2020-10-13 Shell Oil Company Retrievable self-energizing top anchor tool
CN106812505B (zh) * 2017-02-16 2023-12-29 中国石油化工股份有限公司 薄壁膨胀管装置及其作业方法
US10969053B2 (en) * 2017-09-08 2021-04-06 The Charles Machine Works, Inc. Lead pipe spudding prior to extraction or remediation
CN109709599B (zh) * 2019-01-15 2021-02-05 东北大学 在破碎易塌孔岩体中安装和回收微震传感器的装置及方法
CN110805409A (zh) * 2019-07-12 2020-02-18 大港油田集团有限责任公司 一种基于重复压裂套管井的膨胀管封堵方法
CN114135244B (zh) * 2021-11-30 2023-05-26 西南石油大学 一种用于随钻封堵的水力可变级膨胀工具

Family Cites Families (105)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1494128A (en) 1921-06-11 1924-05-13 Power Specialty Co Method and apparatus for expanding tubes
US1393620A (en) 1921-07-15 1921-10-11 Gavin Peter Tube-expander
US1583187A (en) 1924-11-04 1926-05-04 Schumacher John Reenforced plaster board
US1982400A (en) 1932-02-27 1934-11-27 Midland Steel Prod Co Method of forming axle housings for motor vehicles
US2160263A (en) 1937-03-18 1939-05-30 Hughes Tool Co Pipe joint and method of making same
US2259232A (en) 1938-08-17 1941-10-14 Hydril Co Well pipe joint
US2357123A (en) 1939-05-20 1944-08-29 Babcock & Wilcox Co Apparatus for producing pressure-tight tube and tube seat connections
AT184039B (de) 1952-09-23 1955-12-10 Schoeller Bleckmann Stahlwerke Verfahren zur Herstellung von Rohrverbindungen an Bohrgestängen für Tiefbohrungen
US2812025A (en) * 1955-01-24 1957-11-05 James U Teague Expansible liner
US3023178A (en) 1955-06-30 1962-02-27 Johnson & Son Inc S C Epoxide conversion of unsaturated acids
US3067801A (en) 1958-11-13 1962-12-11 Fmc Corp Method and apparatus for installing a well liner
US3191680A (en) * 1962-03-14 1965-06-29 Pan American Petroleum Corp Method of setting metallic liners in wells
US3179168A (en) * 1962-08-09 1965-04-20 Pan American Petroleum Corp Metallic casing liner
US3203451A (en) * 1962-08-09 1965-08-31 Pan American Petroleum Corp Corrugated tube for lining wells
US3203483A (en) 1962-08-09 1965-08-31 Pan American Petroleum Corp Apparatus for forming metallic casing liner
US3191677A (en) 1963-04-29 1965-06-29 Myron M Kinley Method and apparatus for setting liners in tubing
FR1489013A (fr) 1965-11-05 1967-07-21 Vallourec Joint d'assemblage pour tubes métalliques
US3502150A (en) 1968-05-07 1970-03-24 Atlantic Richfield Co Method of joining oil well casing and tubing with adhesive
US3583200A (en) 1969-05-19 1971-06-08 Grotnes Machine Works Inc Expanding head and improved seal therefor
US3691624A (en) 1970-01-16 1972-09-19 John C Kinley Method of expanding a liner
US3667252A (en) 1970-11-02 1972-06-06 Nelson Arthur J Coupling for drill string
US3669190A (en) 1970-12-21 1972-06-13 Otis Eng Corp Methods of completing a well
US3746091A (en) 1971-07-26 1973-07-17 H Owen Conduit liner for wellbore
US3712376A (en) * 1971-07-26 1973-01-23 Gearhart Owen Industries Conduit liner for wellbore and method and apparatus for setting same
FR2384563A1 (fr) 1977-03-25 1978-10-20 Commissariat Energie Atomique Procede d'assemblage entre deux pieces metalliques
US4253687A (en) 1979-06-11 1981-03-03 Whiting Oilfield Rental, Inc. Pipe connection
US4262518A (en) 1979-07-16 1981-04-21 Caterpillar Tractor Co. Tube expander and method
US4483399A (en) 1981-02-12 1984-11-20 Colgate Stirling A Method of deep drilling
US4429904A (en) 1981-07-06 1984-02-07 Dril-Quip, Inc. Self-aligning connector
GB2113334B (en) 1982-01-18 1985-11-13 Hunting Oilfield Services Improvements in and relating to pipe connectors
EP0087557B1 (de) 1982-02-27 1985-05-15 MANNESMANN Aktiengesellschaft Rohrverbindung für Metallrohre
NO170779C (no) 1983-04-05 1992-12-02 Hunting Oilfield Equipment Hol Roerskjoet
US4648627A (en) 1984-01-18 1987-03-10 Dril-Quip, Inc. Stabbing connector
US4629211A (en) * 1984-08-31 1986-12-16 Unit Rig & Equipment Co. Frame and axle for heavy duty trucks
US4875710A (en) 1988-01-25 1989-10-24 Ameron, Inc. Abrasive threaded fiberglass pipe joint
US4957002A (en) 1989-02-27 1990-09-18 Bilco Tools, Inc. Method, system and device for determining quality of assembly of tool parts
US5017160A (en) 1990-03-28 1991-05-21 W. L. Gore & Associates, Inc. Replaceable seal for electrical cables in a severe environment
MY108743A (en) 1992-06-09 1996-11-30 Shell Int Research Method of greating a wellbore in an underground formation
US5366012A (en) 1992-06-09 1994-11-22 Shell Oil Company Method of completing an uncased section of a borehole
US5413173A (en) 1993-12-08 1995-05-09 Ava International Corporation Well apparatus including a tool for use in shifting a sleeve within a well conduit
US5613557A (en) 1994-07-29 1997-03-25 Atlantic Richfield Company Apparatus and method for sealing perforated well casing
GB9524109D0 (en) * 1995-11-24 1996-01-24 Petroline Wireline Services Downhole apparatus
US6047997A (en) 1996-05-15 2000-04-11 Iberia Threading, Inc. Threaded connection with radiused surfaces
US5785120A (en) 1996-11-14 1998-07-28 Weatherford/Lamb, Inc. Tubular patch
US6142230A (en) * 1996-11-14 2000-11-07 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore tubular patch system
GB9706084D0 (en) 1997-03-24 1997-05-14 Oil States Ind Uk Ltd Improvements in and relating to pipe connectors
FR2761450B1 (fr) 1997-03-27 1999-05-07 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Joint filete pour tubes
US6085838A (en) 1997-05-27 2000-07-11 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for cementing a well
US6029748A (en) * 1997-10-03 2000-02-29 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for top to bottom expansion of tubulars
US6098717A (en) 1997-10-08 2000-08-08 Formlock, Inc. Method and apparatus for hanging tubulars in wells
US6354373B1 (en) 1997-11-26 2002-03-12 Schlumberger Technology Corporation Expandable tubing for a well bore hole and method of expanding
EP0952306A1 (en) 1998-04-23 1999-10-27 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Foldable tube
EP0952305A1 (en) 1998-04-23 1999-10-27 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Deformable tube
US6056324A (en) 1998-05-12 2000-05-02 Dril-Quip, Inc. Threaded connector
EA002432B1 (ru) 1998-10-29 2002-04-25 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ транспортировки и установки расширяемых стальных труб
GB2384502B (en) * 1998-11-16 2004-10-13 Shell Oil Co Coupling an expandable tubular member to a preexisting structure
US6557640B1 (en) 1998-12-07 2003-05-06 Shell Oil Company Lubrication and self-cleaning system for expansion mandrel
GB2344606B (en) 1998-12-07 2003-08-13 Shell Int Research Forming a wellbore casing by expansion of a tubular member
GB2356651B (en) 1998-12-07 2004-02-25 Shell Int Research Lubrication and self-cleaning system for expansion mandrel
US6352112B1 (en) 1999-01-29 2002-03-05 Baker Hughes Incorporated Flexible swage
AU770359B2 (en) 1999-02-26 2004-02-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Liner hanger
GB2392686B (en) 1999-07-09 2004-04-28 Enventure Global Technology Radial expansion of tubular members
GB9920935D0 (en) * 1999-09-06 1999-11-10 E2 Tech Ltd Apparatus for and a method of anchoring a first conduit to a second conduit
GC0000153A (en) 1999-11-29 2005-06-29 Shell Int Research Pipe expansion device.
US6325148B1 (en) * 1999-12-22 2001-12-04 Weatherford/Lamb, Inc. Tools and methods for use with expandable tubulars
US6354372B1 (en) 2000-01-13 2002-03-12 Carisella & Cook Ventures Subterranean well tool and slip assembly
US6401824B1 (en) 2000-03-13 2002-06-11 Davis-Lynch, Inc. Well completion convertible float shoe/collar
FR2811056B1 (fr) 2000-06-30 2003-05-16 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Joint filete tubulaire apte a subir une expansion diametrale
US6799637B2 (en) 2000-10-20 2004-10-05 Schlumberger Technology Corporation Expandable tubing and method
US6691777B2 (en) 2000-08-15 2004-02-17 Baker Hughes Incorporated Self-lubricating swage
US6450261B1 (en) 2000-10-10 2002-09-17 Baker Hughes Incorporated Flexible swedge
US7090025B2 (en) 2000-10-25 2006-08-15 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for reforming and expanding tubulars in a wellbore
US7121351B2 (en) 2000-10-25 2006-10-17 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and method for completing a wellbore
GB0028041D0 (en) 2000-11-17 2001-01-03 Weatherford Lamb Expander
US6945325B2 (en) 2000-11-21 2005-09-20 Vetco Gray Inc. Run and retrieval wear bushing and tool
US6568472B1 (en) 2000-12-22 2003-05-27 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for washing a borehole ahead of screen expansion
GB0102021D0 (en) 2001-01-26 2001-03-14 E2 Tech Ltd Apparatus
MY134794A (en) 2001-03-13 2007-12-31 Shell Int Research Expander for expanding a tubular element
GB0109711D0 (en) * 2001-04-20 2001-06-13 E Tech Ltd Apparatus
WO2002095181A1 (en) 2001-05-24 2002-11-28 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Radially expandable tubular with supported end portion
GB0114872D0 (en) 2001-06-19 2001-08-08 Weatherford Lamb Tubing expansion
US7007760B2 (en) 2001-07-13 2006-03-07 Shell Oil Company Method of expanding a tubular element in a wellbore
RU2286433C2 (ru) 2001-07-20 2006-10-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Расширитель для расширения трубчатого элемента
WO2004092527A2 (en) 2003-04-08 2004-10-28 Enventure Global Technology Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
CA2593622C (en) 2001-10-01 2010-03-02 Baker Hughes Incorporated Tubular expansion using a tapered collet
RU2290495C2 (ru) 2001-10-05 2006-12-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Трубчатая система для ствола скважины, выполненная с возможностью сжатия и расширения
US6722427B2 (en) 2001-10-23 2004-04-20 Halliburton Energy Services, Inc. Wear-resistant, variable diameter expansion tool and expansion methods
GB2421257B (en) 2001-11-12 2006-08-16 Enventure Global Technology Mono diameter wellbore casing
US6719064B2 (en) 2001-11-13 2004-04-13 Schlumberger Technology Corporation Expandable completion system and method
CN1304726C (zh) 2001-11-28 2007-03-14 国际壳牌研究有限公司 具有交叠端部的可膨胀管
US6622789B1 (en) 2001-11-30 2003-09-23 Tiw Corporation Downhole tubular patch, tubular expander and method
US6688397B2 (en) 2001-12-17 2004-02-10 Schlumberger Technology Corporation Technique for expanding tubular structures
US7040430B2 (en) * 2002-02-21 2006-05-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Cogeneration vehicle system utilizing a fuel cell car and a mobile unit as a component of the system
US6854521B2 (en) 2002-03-19 2005-02-15 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for creating a fluid seal between production tubing and well casing
US6684958B2 (en) 2002-04-15 2004-02-03 Baker Hughes Incorporated Flapper lock open apparatus
US7182141B2 (en) 2002-10-08 2007-02-27 Weatherford/Lamb, Inc. Expander tool for downhole use
GB0303422D0 (en) 2003-02-13 2003-03-19 Read Well Services Ltd Apparatus and method
WO2004079157A1 (en) 2003-02-28 2004-09-16 Baker Hughes Incorporated Compliant swage
AU2004234550B2 (en) 2003-04-25 2007-08-09 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Expander system for stepwise expansion of a tubular element
AU2004234549B2 (en) 2003-04-25 2007-10-11 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Expander method for incremental expansion of a tubular element
GB0318573D0 (en) 2003-08-08 2003-09-10 Weatherford Lamb Tubing expansion tool
US7140428B2 (en) 2004-03-08 2006-11-28 Shell Oil Company Expander for expanding a tubular element
US7131498B2 (en) 2004-03-08 2006-11-07 Shell Oil Company Expander for expanding a tubular element
US20050194127A1 (en) 2004-03-08 2005-09-08 Campo Donald B. Expander for expanding a tubular element
US7117940B2 (en) 2004-03-08 2006-10-10 Shell Oil Company Expander for expanding a tubular element

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636066C2 (ru) * 2012-10-18 2017-11-20 Чайна Петролеум Энд Кемикл Корпорейшн Скважинный инструмент для расширения обсадных колонн и способ расширения обсадных колонн с его использованием

Also Published As

Publication number Publication date
CN100387804C (zh) 2008-05-14
NO20055707L (no) 2005-12-02
WO2004099561A1 (en) 2004-11-18
CA2524506A1 (en) 2004-11-18
US20060260802A1 (en) 2006-11-23
BRPI0409897A (pt) 2006-05-23
CA2524506C (en) 2012-08-21
RU2005137683A (ru) 2006-05-10
GB2417746A (en) 2006-03-08
CN1784534A (zh) 2006-06-07
GB2417746B (en) 2007-01-24
US7597140B2 (en) 2009-10-06
NO20055707D0 (no) 2005-12-02
GB0521088D0 (en) 2005-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2330930C2 (ru) Расширительное устройство для расширения трубы
RU2769385C2 (ru) Скважинный инструмент для установки заплаты
US7493946B2 (en) Apparatus for radial expansion of a tubular
US7640976B2 (en) Method and apparatus for downhole tubular expansion
FI110961B (fi) Laajennusmenetelmä ja työkalu sen toteuttamiseksi
DK2751382T3 (en) CIRCUIT BARRIER WITH PRESSURE REINFORCEMENT
US7090037B2 (en) Device for anchoring a drill string in a borehole
WO2003093623B1 (en) Mono diameter wellbore casing
US9784071B2 (en) Casing annulus cement foundation system and a method for forming a flange collar constituting a cement foundation
RU2730165C2 (ru) Скважинное устройство и скважинная система
WO2004076798B1 (en) Apparatus for radially expanding and plastically deforming a tubular member
KR100311759B1 (ko) 유압마스터실린더
US5542827A (en) Multiple nested pistons hand priming pump with spring biasing
CN110306948B (zh) 封隔器
RU2735594C2 (ru) Скважинное клиновое устройство
GB2552994A (en) Improvements in delivering pressurised fluid
RU2708748C1 (ru) Стенд для опрессовки превентора на скважине
RU2634318C1 (ru) Самоудерживающийся гидравлический якорь
CN114439417B (zh) 一种液压控制胶筒式双向洗井阀及方法
RU214261U1 (ru) Устройство для создания мостовой пробки в нефтегазовой скважине
RU50247U1 (ru) Интервальное пакерное устройство, гидромеханический пакер, пакерный клапанный узел двухстороннего действия и гидравлический пакер репрессионно-депрессионного действия (его варианты)
CN210977400U (zh) 一种气驱开关滑套
SU1808993A1 (ru) Пакер
JPS6034675B2 (ja) 流体圧ジヤツキ用の行程端装置
RU15491U1 (ru) Пакер разбуриваемый

Legal Events

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

Effective date: 20090504