RU2405103C1 - Well pipe flaring device - Google Patents
Well pipe flaring device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405103C1 RU2405103C1 RU2009134580/03A RU2009134580A RU2405103C1 RU 2405103 C1 RU2405103 C1 RU 2405103C1 RU 2009134580/03 A RU2009134580/03 A RU 2009134580/03A RU 2009134580 A RU2009134580 A RU 2009134580A RU 2405103 C1 RU2405103 C1 RU 2405103C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- rollers
- axes
- piston
- possibility
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Предложение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено, в частности, для развальцовывания профильных труб при их установке в скважине.The proposal relates to the drilling and overhaul of wells and is intended, in particular, for flaring profile pipes when they are installed in the well.
Известно «Устройство для развальцовки труб» (патент РФ №2191883, Е21В 29/10, опубл. Бюлл. №30 от 27.10.2002 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, причем нижние концы осей роликов установлены в опорах, размещенных в корпусе с помощью шарниров с возможностью поворота их в плоскости, проходящей через продольные геометрические оси корпуса и роликов, для обеспечения извлечения из шарниров и замены.It is known "Device for flaring pipes" (RF patent No. 2191883, ЕВВ 29/10, publ. Bull. No. 30 of 10.27.2002), 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 the axles, the upper ends of which are fixed in the housing detachably, the lower ends of the axes of the rollers installed in bearings placed in the housing using hinges with the possibility of rotation in a plane passing through the longitudinal geometric axes of the housing and rollers, for about especheniya removal from and replacement joints.
Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:
- низкое качество развальцовываемых труб, так как ролики устройства снабжены узкими калибрующими участками;- low quality flared pipes, since the rollers of the device are equipped with narrow calibrating sections;
- ограниченная возможность применения, так как внешний диаметр окружности, описываемой вокруг роликов, которые не регулируются по вылету, не может быть больше диаметра скважины;- limited applicability, since the outer diameter of the circle circumscribed around the rollers, which are not regulated by offset, cannot be greater than the diameter of the well;
- невозможность выполнения необходимого внутреннего диаметра развальцовываемых труб при больших осевых подачах инструмента, так как ролики формируют при этом винтовую канавку в теле трубы с шагом, большим величины калибрующего участка ролика, что может потребовать спуска дополнительного калибрующего инструмента.- the impossibility of fulfilling the required internal diameter of the expandable pipes with large axial feeds of the tool, since the rollers thus form a helical groove in the pipe body with a step greater than the size of the calibrating portion of the roller, which may require the descent of an additional calibrating tool.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является «Устройство для развальцовки труб в скважине» (патент РФ №2235849, Е21В 29/10, опубл. Бюлл. №25 от 10.09.2004 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 с радиальным зазором, а нижние концы осей роликов установлены в опорах корпуса шарнирно с возможностью поворота их в плоскости, проходящей через продольные геометрические оси корпуса и роликов, причем в центральном канале корпуса размещен гидравлический кольцевой поршень с толкателем.Closest to the proposed technical essence is the "Device for flaring pipes in the well" (RF patent No. 2235849, ЕВВ 29/10, publ. Bull. No. 25 of 09/10/2004), 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 the axes, the upper ends of which are fixed in the housing detachably with a radial clearance, and the lower ends of the axes of the rollers are mounted in the bearings of the housing articulated with the possibility of rotation in a plane passing Erez longitudinal geometric axis of the housing and the rollers, wherein the hydraulic annular piston with a pusher disposed in the central channel of the housing.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- высокие требования к точности изготовления и взаимному расположению толкателей и осей роликов, т.к. ролики после вывода их в рабочее положение должны находиться на одной описанной окружности;- high requirements for manufacturing accuracy and relative position of the pushers and axles of the rollers, because the rollers after putting them into working position should be on the same circumscribed circle;
- недостаточная прочность корпуса устройства из-за необходимости выполнения в нем сверлений под кольцевой поршень и толкатели;- insufficient strength of the housing of the device due to the need to perform drilling in it under the annular piston and pushers;
- низкая надежность, так как в случае поломки пружины возможно заклинивание кольцевого поршня в рабочем положении и невозможность его возврата в транспортное положение, что может привести к возникновению аварийной ситуации;- low reliability, since in the event of a spring breakage, it is possible to jam the annular piston in the working position and the inability to return it to the transport position, which can lead to an emergency;
- повышенный неравномерный износ осей и внутренней поверхности отверстий роликов, так как усилие от развальцовывания принимает на себя ось;- increased uneven wear of the axes and the inner surface of the holes of the rollers, since the force from the flaring takes the axis;
- высокая вероятность сваривания трением роликов с осями.- high probability of friction welding of rollers with axles.
Техническими задачами предлагаемого изобретения является повышение надежности и работоспособности устройства для развальцовки труб в скважине за счет уменьшения нагрузок при развальцовке и исключения вероятности заклинивания роликов, экономия материальных и энергетических затрат вследствие увеличения ресурса работы корпуса, а также обеспечение качественного выправления на больших передачах при развальцовке за счет двойного ряда роликов.The technical objectives of the invention is to increase the reliability and operability of the device for expanding pipes in the well by reducing loads during expansion and eliminating the likelihood of jamming of rollers, saving material and energy costs due to an increase in the resource of the housing, as well as ensuring high-quality straightening in large gears during expansion by double row of rollers.
Техническая задача решается устройством для развальцовки труб в скважине, включающим корпус с центральным каналом и резьбами на концах для соединения со скважинным оборудованием. В углублениях на наружной поверхности корпуса размещены на осях основные ролики, причем верхние концы осей установлены в корпусе разъемно с возможностью ограниченного перемещения наружу - в рабочее положение, а нижние концы в шарнирных опорах с возможностью поворота их в плоскости, проходящей через продольные геометрические оси корпуса и роликов. В центральном канале корпуса размещен гидравлический кольцевой поршень с уплотнительными кольцами, имеющий толкатель, который выполнен с возможностью выдвижения роликов в рабочее положение.The technical problem is solved by a device for expanding pipes in the well, including a housing with a Central channel and threads at the ends for connection with downhole equipment. In the recesses on the outer surface of the housing, the main rollers are placed on the axes, the upper ends of the axes being detachably mounted in the housing with limited outward movement to the operating position, and the lower ends in the hinged supports with the possibility of rotation in a plane passing through the longitudinal geometric axes of the housing and clips. In the central channel of the housing is placed a hydraulic annular piston with o-rings, having a pusher that is configured to extend the rollers to the working position.
Новым является то, что кольцевой поршень выше корпуса снабжен соединительной резьбой, выше углублений корпуса выполнены верхние углубления под дополнительные ролики, установленные на верхних осях, которые нижними своими концами шарнирно соединены с верхними концами осей основных роликов. Верхние концы осей взаимодействуют с корпусом с возможностью ограниченного радиального перемещения наружу. В рабочем положении угол отклонения от оси корпуса верхних осей меньше, чем нижних осей, или равен нулю, при этом толкатель снабжен вращающимися верхней и нижней втулками, которые выполнены с возможностью взаимодействия изнутри соответственно с дополнительными и основными роликами. В корпусе изнутри выполнена выборка, а поршень выше уплотнительных колец снабжен подпружиненным наружу фиксатором, взаимодействующим в транспортном положении с выборкой корпуса, между поршнем и корпусом выше фиксатора герметично установлена поджимающая втулка с возможностью продольного перемещения вниз и взаимодействия с фиксатором для прижатия его внутрь, а полость между корпусом и поршнем выше поджимающей втулки сообщена с центральным каналом поршня.What is new is that the annular piston above the casing is provided with a connecting thread, above the recesses of the casing upper recesses are made for additional rollers mounted on the upper axes, which are articulated with their lower ends to the upper ends of the axes of the main rollers. The upper ends of the axes interact with the housing with the possibility of limited radial movement out. In the working position, the angle of deviation from the axis of the housing of the upper axes is less than the lower axes, or equal to zero, while the pusher is equipped with rotating upper and lower bushings, which are made with the possibility of interaction from the inside, respectively, with additional and main rollers. A sample is made inside the casing, and the piston above the sealing rings is equipped with a spring-loaded lock that interacts in the transport position with the housing sample, between the piston and the housing above the lock, a pressing sleeve is sealed with the possibility of longitudinal movement downward and interaction with the lock to push it inward, and the cavity between the housing and the piston above the pressing sleeve communicates with the Central channel of the piston.
На фиг.1 показано устройство для развальцовки труб в скважине в транспортном положении с частичным продольным разрезом; на фиг.2 - то же при развальцовке труб в скважине.Figure 1 shows a device for expanding pipes in a well in a transport position with a partial longitudinal section; figure 2 is the same when expanding the pipes in the well.
Устройство для развальцовки труб в скважине состоит из корпуса 1 (фиг.1) с центральным каналом 2, резьбой 3 для соединения со скважинным оборудованием (не показано) и углублениями 4 на наружной поверхности, в которых размещены основные конические ролики 5, установленные на осях 6. Верхние концы 7 осей 6 размещены в корпусе 1 с возможностью ограниченного перемещения наружу - в рабочее положение, а нижние концы 8 осей 6 размещены в шарнирных опорах 9 с возможностью поворота их в плоскости, проходящей через продольные геометрические оси корпуса 1 и роликов 5, и извлечения из шарниров 9 в случае их замены.A device for expanding pipes in a well consists of a housing 1 (Fig. 1) with a
В центральном канале 2 корпуса 1 герметично размещен гидравлический кольцевой поршень 10, снабженный уплотнительным кольцом 11 и толкателем 12, который выполнен с возможностью выдвижения роликов 5 в рабочее положение. Поршень 10 выше корпуса 1 снабжен соединительной резьбой 13 для соединения с колонной бурильных труб (не показана).In the
Выше углублений 4 корпуса 1 выполнены верхние углубления 14 под дополнительные ролики 15, установленные на верхних осях 16, которые нижними своими концами 17 с помощью шарниров 18 соединены с верхними концами 7 осей 6 основных роликов 5. Съемная втулка 20 корпуса 1 ограничивает радиальное перемещение наружу верхнего конца 19 оси 16. Толкатель 12 снабжен вращающимися верхней 21 и нижней 22 втулками.Above the
В рабочем положении угол отклонения от центральной оси корпуса 1 (фиг.2) верхних осей 16 меньше, чем нижних осей 6, или равен нулю, при этом вращающиеся верхняя 21 и нижняя 22 втулки толкателя 12 взаимодействуют изнутри соответственно с роликами 15 и 5.In the working position, the angle of deviation from the central axis of the housing 1 (Fig. 2) of the
В корпусе 1 (фиг.1) изнутри выполнена выборка 23, при этом поршень 10 выше уплотнительных колец 11 снабжен поджатым пружиной 24 наружу фиксатором 25, взаимодействующим в транспортном положении с выборкой корпуса 23. Между поршнем 10 и корпусом 1 над фиксатором 25 установлена поджимающая втулка 26 с уплотнительной манжетой 27, с помощью которой осуществляется продольное перемещение вниз поджимающей втулки 26 и ее взаимодействие (например, при помощи фаски 28) с фиксатором 25 для прижатия его внутрь. Полость 29 между корпусом 1 и поршнем 10 выше поджимающей втулки 26 сообщена с центральным каналом 30 поршня 10 с помощью бокового отверстия 31.A
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В предварительно расширенный интервал 32 (фиг.2) (зона осложнения бурения) скважины 33 спускают профильные трубы 34 и расширяют их созданием внутреннего гидравлического давления до прижатия их стенок к стенке расширенного участка 32 скважины 33. Затем устройство при помощи резьбы 13 поршня 10 соединяют с колонной бурильных труб, а при помощи резьбы 3 корпуса 1 - со скважинным оборудованием (центратором, дорнирующей головкой, упором и т.п.), после чего всю конструкцию спускают в скважину 33.In the pre-expanded interval 32 (Fig. 2) (drilling complication zone) of the
По достижении устройством верхнего конца труб 34 колонну бурильных труб начинают вращать при одновременном создании осевой нагрузки и промывки полости труб закачкой жидкости через колонну бурильных труб, центральные каналы 30 и 2 соответственно поршня 10 и корпуса 1. Под действием перепада давления, созданного сужением 35 центрального канала поршня 10 или гидравлическим сопротивлением скважинного оборудования (не показано), жидкость проходит через боковое отверстие 31 поршня 10 в полость 29, при этом уплотнительная манжета 27 вместе с поджимающей втулкой 26 перемещается вниз. Поджимающая втулка 26, воздействуя фаской 28 на фиксатор 25, перемещает его внутрь поршня 10 из выборки 23 корпуса 1, сжимая пружины 24, освобождая корпус 1, который перемещается благодаря уплотнительному кольцу 11 вверх до упора в поршень 10 или в наружный кольцевой упор 36 (для возможности регулировки хода корпуса 1 относительно поршня 10), расположенный на поршне 10 выше корпуса 1.When the device reaches the upper end of the
Одновременно толкатель 12 поршня 10 перемещает вращающиеся втулки 21 и 22, взаимодействующие с дополнительным 15 и основным 5 роликами. При этом оси 16 и 6 соответственно поворачиваются своими нижними концами 17 и 8 в шарнирах 18 и 9, а верхние концы 19 и 7, а также нижний конец 17 оси 16 приподнимаются в радиальном направлении, выводя ролики 15 и 5 из выборок 14 и 4 корпуса 1 в рабочее положение. В рабочем положении угол отклонения от оси корпуса 1 верхних осей 16 меньше, чем нижних осей 6, или равен нулю.At the same time, the
При дальнейшем вращении колонны бурильных труб происходит выправление недожатых гидравлическим давлением стенок труб 34 до плотного прижатия их к стенкам расширенного участка 32 скважины 33. Радиальная нагрузка, воздействующая на ролики 5 и 15, замыкается на вращающихся втулках 22 и 21. Суммарная осевая нагрузка на оси 6 и 16 уменьшается, увеличивая до 3 раз работоспособность устройства до критического износа осей 6 и 16. При этом дополнительные ролики 15, благодаря специально подобранной длине калибрующего участка, превышающей разницу шага винтовой канавки в теле трубы 32 и длины калибрующего участка основного ролика 5, калибруют и «разглаживают» до необходимого диаметра предварительно развальцованные роликами 5 профильные трубы 34. В случае заклинивания роликов циркуляцию жидкости и вращение прекращают и устройство подтягивают вверх, в результате поршень 10 с толкателем 12 и втулками 21 и 22 вытягиваются из корпуса 1 с роликами 5 и 15, которые с осями 6 и 16 перемещаются внутрь, освобождая устройство. При необходимости дальнейшей работы циркуляцию жидкости и вращение устройства возобновляют и работу продолжают.With further rotation of the drill pipe string, the walls of the
После завершения работы устройство в сборе извлекают из скважины 33. После чего производят ревизию частей устройства и, при необходимости, заменяют износившиеся ролики 5 и/или 15.After completion of the work, the complete assembly of the device is removed from the
Предлагаемое устройство благодаря уменьшению радиальных нагрузок на оси роликов позволяет надежно и безаварийно развальцовывать профильные трубы. Материальные затраты, связанные с поломкой корпуса из-за крутящего момента, износа и замены осей роликов, исключаются. Исключаются также аварийные ситуации, связанные с заклиниванием роликов на осях, за счет совместного вращения роликов и втулок трением качения при работе устройства. Кроме того, благодаря увеличенным калибрующим поверхностям дополнительных роликов обеспечивается необходимый диаметр развальцовываемых труб даже при больших осевых подачах инструмента.The proposed device due to the reduction of radial loads on the axis of the rollers can reliably and accidentally expand profile pipes. Material costs associated with the breakdown of the housing due to torque, wear and replacement of the axles of the rollers are excluded. Emergencies associated with jamming of rollers on the axles due to the joint rotation of the rollers and bushings by rolling friction during operation of the device are also excluded. In addition, due to the increased calibrating surfaces of the additional rollers, the required diameter of the expandable pipes is provided even with large axial feeds of the tool.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009134580/03A RU2405103C1 (en) | 2009-09-15 | 2009-09-15 | Well pipe flaring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009134580/03A RU2405103C1 (en) | 2009-09-15 | 2009-09-15 | Well pipe flaring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2405103C1 true RU2405103C1 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=44057656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009134580/03A RU2405103C1 (en) | 2009-09-15 | 2009-09-15 | Well pipe flaring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2405103C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459066C1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for extending tubes in well |
RU2778815C1 (en) * | 2022-03-15 | 2022-08-25 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for expanding pipes in a well |
-
2009
- 2009-09-15 RU RU2009134580/03A patent/RU2405103C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459066C1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for extending tubes in well |
RU2778815C1 (en) * | 2022-03-15 | 2022-08-25 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for expanding pipes in a well |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2374424C1 (en) | Method and arrangement of insulation for borehole trouble zone using profiled shutter with cylindrical areas | |
CA2469068C (en) | Modular liner hanger | |
RU2444607C1 (en) | Bore-hole disconnector | |
WO2016051169A1 (en) | Improvements in or relating to morphing tubulars | |
RU2387791C1 (en) | Downhole equipment centraliser | |
RU2405103C1 (en) | Well pipe flaring device | |
RU2387801C1 (en) | Pipe flaring device | |
RU2459066C1 (en) | Device for extending tubes in well | |
RU2344270C2 (en) | Drillable packer | |
RU2387798C1 (en) | Device for closing troublesome zone in well-drilling | |
RU2522360C1 (en) | Device for installation of profile packer in well | |
RU2418150C1 (en) | Flaring device - calibrating device | |
RU65550U1 (en) | WELL EQUIPMENT CENTER | |
RU58155U1 (en) | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL | |
RU2493353C1 (en) | Packer assembly | |
RU63845U1 (en) | WELL EQUIPMENT CENTER | |
RU2394149C1 (en) | Expander-calibrator | |
RU2538021C1 (en) | Expander | |
RU62419U1 (en) | WELL EQUIPMENT CENTER | |
RU2235849C2 (en) | Method of tube expanding into well | |
RU2420653C1 (en) | Device for local enlargement of profile and cylinder pipes in well | |
RU62148U1 (en) | PIPE FOLDING DEVICE | |
RU2380515C1 (en) | Device for pipe beading in well | |
RU2392415C1 (en) | Pipe flaring device | |
RU49092U1 (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: 20160916 |