RU2459066C1 - Device for extending tubes in well - Google Patents
Device for extending tubes in well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459066C1 RU2459066C1 RU2011110875/03A RU2011110875A RU2459066C1 RU 2459066 C1 RU2459066 C1 RU 2459066C1 RU 2011110875/03 A RU2011110875/03 A RU 2011110875/03A RU 2011110875 A RU2011110875 A RU 2011110875A RU 2459066 C1 RU2459066 C1 RU 2459066C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rollers
- housing
- conical
- possibility
- piston
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предложение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено, в частности, для расширения труб при их установке в скважине.The proposal relates to the drilling and overhaul of wells and is intended, in particular, to expand the pipes when they are installed in the well.
Известно «Устройство для развальцовки труб в скважине» (патент РФ №2392415, МПК E21B 29/10, опубл. Бюл. №17 от 20.06.2010 г.), включающее корпус с центральным каналом, резьбами соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики, установленные на осях, нижние концы которых установлены в опорах, размещенных в корпусе в шарнирах с возможностью поворота их в плоскости, проходящей через продольные геометрические оси корпуса и роликов, а верхние концы закреплены в радиальных проточках корпуса с возможностью ограниченного перемещения наружу, а в центральном канале корпуса размещен подпружиненный в осевом направлении гидравлический кольцевой поршень с толкателем, имеющим наружную конусную поверхность, причем ролики по наружной поверхности оснащены выборками, а толкатель размещен снизу поршня с возможностью вращения и взаимодействия изнутри с наружной поверхностью роликов своей конусной поверхностью, имеющей выступы под выборки роликов.It is known “Device for expanding pipes in a well” (RF patent No. 2392415, IPC E21B 29/10, publ. Bull. No. 17 dated 06/20/2010), including a housing with a central channel, threads of the connection with the downhole equipment and recesses on the outside the surfaces in which the rollers are mounted on the axles, the lower ends of which are mounted in supports placed in the hinges in the housing with the possibility of turning them in a plane passing through the longitudinal geometric axes of the housing and rollers, and the upper ends are fixed in the radial grooves of the housing In the case of a limited outward movement, and in the central channel of the housing an axially spring-loaded hydraulic annular piston with a pusher having an outer conical surface is placed, the rollers on the outer surface are equipped with samples, and the pusher is placed below the piston with the possibility of rotation and interaction from the inside with the outer surface of its rollers conical surface having protrusions under the sample rollers.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- низкое качество расширяемых труб, так как ролики устройства снабжены выборками - на внутренней поверхности расширяемых труб образуются выступы, кроме того, возможно закусывание роликов и толкателя и, как следствие, их заклинивание;- low quality of expandable pipes, since the rollers of the device are equipped with selections - protrusions are formed on the inner surface of the expandable pipes, in addition, it is possible to bite the rollers and pusher and, as a result, jam them;
- сложность изготовления и высокая металлоемкость из-за наличия сопрягаемых деталей, к которым предъявляется высокая точность изготовления, таких как выборки роликов, выступы на толкателе, оси, шарниры;- the complexity of manufacturing and high metal consumption due to the presence of mating parts, which are presented with high manufacturing accuracy, such as roller samples, protrusions on the pusher, axles, hinges;
- ролики устройства имеют недостаточную прочность, так как выполнены со сквозными отверстиями под оси и имеют выборки, которые являются концентраторами напряжений.- the rollers of the device have insufficient strength, as they are made with through holes under the axis and have samples that are stress concentrators.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Устройство для развальцовки труб в скважине» (патент ПМ №58155, МПК E21B 29/10, опубл. Бюл. №31 от 10.11.2006 г.), включающее корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики с осями, а в центральном канале корпуса размещен гидравлический поршень, подпружиненный в осевом направлении, при этом ролики жестко соединены с осями, верхние и нижние концы которых установлены в корпусе с возможностью вращения и ограниченного осевого перемещения, причем поршень выполнен коническим с возможностью взаимодействия с поверхностью роликов.The closest in technical essence and the achieved result is “Device for pipe expansion in the well” (patent PM No. 58155, IPC E21B 29/10, publ. Bull. No. 31 dated 10.11.2006), including a housing with a central channel, threads for connecting with downhole equipment and recesses on the outer surface, in which the rollers with axles are placed, and in the central channel of the housing there is a hydraulic piston spring-loaded in the axial direction, while the rollers are rigidly connected to the axes, the upper and lower ends of which are installed in the housing with the possibility of rotation and limited axial movement, and the piston is made conical with the possibility of interaction with the surface of the rollers.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- возможность заклинивания поршня в рабочем положении и, как следствие, возникновение аварийной ситуации из-за обратной конусности калибрующей поверхности роликов и малой конусности поршня, а также из-за большой длины роликов, контактирующих снаружи с расширяемой трубой, а изнутри зажимающих поршень в рабочем положении;- the possibility of jamming of the piston in the working position and, as a consequence, the occurrence of an emergency due to the inverse taper of the calibrating surface of the rollers and the small taper of the piston, as well as due to the large length of the rollers contacting the outside with the expandable pipe and clamping the piston in the working position from the inside ;
- проскальзывание роликов относительно внутренней поверхности расширяемой трубы при подаче устройства с вращением вниз, так как ролики не смещены относительно поршня, а выполнены с ним соосно.- slippage of the rollers relative to the inner surface of the expandable pipe when feeding the device with rotation downward, since the rollers are not offset relative to the piston, but are made coaxially with it.
Техническими задачами предполагаемого изобретения являются создание надежной и технологичной в работе конструкции за счет исключения заклинивания устройства в рабочем положении, а также повышение работоспособности устройства, эффективности расширения труб и продолжительности работы развальцевателя до ремонта.The technical objectives of the alleged invention are to create a reliable and technologically advanced design by eliminating jamming of the device in the working position, as well as increasing the operability of the device, the efficiency of pipe expansion and the duration of the flare before repair.
Техническая задача решается устройством для расширения труб в скважине, включающим корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики с осями с возможностью ограниченного радиального перемещения, гидравлический кольцевой поршень, вставленный в центральный канал корпуса с возможностью продольного перемещения вниз и подпружиненный вверх, при этом поршень оснащен наружной конической поверхностью, расширяющейся вверх и взаимодействующей изнутри с роликами, которые снабжены расширяющей и калибрующей наружными поверхностями.The technical problem is solved by a device for expanding pipes in the well, including a housing with a central channel, threads for connecting to downhole equipment and recesses on the outer surface, in which rollers with axles with limited radial movement are placed, a hydraulic annular piston inserted into the central channel of the housing with the possibility of longitudinal movement down and spring-loaded upward, while the piston is equipped with an external conical surface, expanding upwards and interacting inside with rollers that are equipped with expanding and calibrating outer surfaces.
Новым является то, что кольцевой поршень выполнен сборным, состоящим из нижней упорной втулки, опирающейся на пружину, и верхнего конусного вала, вставленного в центральный канал корпуса с возможностью вращения, при этом конусная поверхность вала выполнена их двух участков, нижний из которых выполнен с возможностью взаимодействия с расширяющей поверхностью ролика, а верхний, выполненный с большим углом, - с калибрующей поверхностью ролика в крайнем нижнем положении поршня, при этом внутри конусного вала установлена сменная насадка с калиброванным отверстием.New is that the annular piston is made prefabricated, consisting of a lower thrust sleeve, supported by a spring, and an upper conical shaft inserted rotatably into the central channel of the housing, while the conical surface of the shaft is made of two sections, the lower of which is made with the possibility of interactions with the expanding surface of the roller, and the upper, made with a large angle, with the calibrating surface of the roller in the lowermost position of the piston, while inside the conical shaft a replaceable nozzle with cal brovannym hole.
Новым является также то, что нижний участок конусного вала и ролики выполнены и установлены таким образом, что центральные оси роликов, конусного вала и образующие расширяющих поверхностей роликов и образующие конусного вала сходятся в одной точке.It is also new that the lower section of the conical shaft and the rollers are made and installed in such a way that the central axes of the rollers, the conical shaft and the generators of the expanding surfaces of the rollers and the generators of the conical shaft converge at one point.
Новым является также то, что углубления корпуса под ролики выполнены таким образом, что верх каждого ролика смещен по окружности вперед по ходу вращения корпуса относительно низа ролика.It is also new that the recesses of the housing under the rollers are made in such a way that the top of each roller is shifted circumferentially forward along the rotation of the housing relative to the bottom of the roller.
На фиг.1 показано устройство в исходном положении;Figure 1 shows the device in its original position;
на фиг.2 - устройство в рабочем положении;figure 2 - the device is in the working position;
на фиг.3 - фрагмент вида А.figure 3 is a fragment of a view A.
Устройство для расширения труб в скважине (на черт. не показаны), включающее корпус 1 (см. фиг.1) с центральным каналом 2, резьбами 3 и 4 для соединения со скважинным оборудованием (на черт. не показано) и углублениями 5 на наружной поверхности 6, в которых размещены ролики 7 с осями 8 с возможностью ограниченного радиального перемещения. Гидравлический кольцевой поршень 9 вставлен в центральный канал 2 корпуса 1 с возможностью продольного перемещения вниз и подпружинен вверх пружиной 10. Кольцевой поршень 9 выполнен сборным, состоящим из нижней упорной втулки 11, опирающейся на пружину 10, и верхнего конусного вала 12, вставленного в центральный канал 2 корпуса 1 с возможностью вращения. Конусная поверхность вала 12 выполнена из двух участков, нижний 13 из которых выполнен с возможностью взаимодействия с расширяющей поверхностью 14 ролика 7. Верхний конусный участок 15 вала 12 выполнен с большим углом и взаимодействует с калибрующей поверхностью 16 ролика 7 в крайнем нижнем положении поршня 9. Для создания перепада давления внутри конусного вала 12 установлена сменная насадка 17 с калиброванным отверстием 18.A device for expanding pipes in a well (not shown in the diagram), including a housing 1 (see Fig. 1) with a central channel 2, threads 3 and 4 for connecting to downhole equipment (not shown in the diagram) and recesses 5 on the outer surface 6, in which the
Для исключения проскальзывания при вращении роликов 7 (см. фиг.2) относительно вала 12 нижний участок 13 конусного вала 12 и ролики 7 могут быть выполнены таким образом, что центральные оси 19 роликов 7, центральная ось 20 конусного вала 12 и образующие расширяющих поверхностей 21 роликов 7 и образующие 22 конусного вала 12 сходятся в одной точке.To avoid slippage during rotation of the rollers 7 (see figure 2) relative to the
Для исключения проскальзывания роликов 7 (см. фиг.3) относительно внутренней поверхности расширяемой трубы (на черт. не показана) при подаче устройства вниз с вращением, углубления 5 корпуса 1 под ролики 7 выполнены таким образом, что верх 23 каждого ролика 7 смещен по окружности вперед по ходу вращения корпуса 1 относительно низа 24 ролика 7.To prevent slipping of the rollers 7 (see figure 3) relative to the inner surface of the expandable pipe (not shown in the drawing) when the device is fed downward with rotation, the recesses 5 of the housing 1 under the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В скважину в интервал установки на колонне труб (на фиг. не показана) спускают расширяемые трубы (на фиг. не показаны), в которых создают избыточное давление, предварительно прижимая их к стенкам скважины или к обсадной колонне (на фиг. не показаны). Далее устройство в сборе при помощи резьб 3 (см. фиг.1) и 4 корпуса 1 соединяют со скважинным оборудованием и спускают на колонне труб (на фиг. не показаны) в скважину до интервала установки расширяемых труб. При этом колонна труб заполняется скважинной жидкостью через центральный канал 2 корпуса 1. По достижении устройством верхнего конца расширяемых труб колонну труб (на фиг. не показаны) начинают вращать при одновременном создании осевой нагрузки и промывки полости труб и устройства закачкой жидкости. При этом под действием перепада давления на насадке 17 (см. фиг.2) конусный вал 12, воздействуя на нижнюю упорную втулку 11 и сжимая пружину 10, перемещается вниз до упора, и взаимодействуя конусной поверхностью нижнего участка 13 изнутри с расширяемой поверхностью 14 роликов 7 и выводит ролики 7 в рабочее положение. Ролики 7, вращаясь в углублениях 5 корпуса 1, взаимодействуют с расширяемой трубой, которую по всей длине расширяют калибрующей поверхностью 16. По достижении нижнего конца расширяемой трубы, при выходе роликов 7 из трубы, верхний конусный участок 15, взаимодействуя с калибрующими поверхностями 16 роликов 7, поддерживает ролики 7 в рабочем положении. Благодаря этому, после развальцовки отсутствует местное концевое сужение, что обеспечивает установку расширяемых труб без сужений и, как следствие, свободное прохождение бурильного инструмента через расширенные трубы.Expandable pipes (not shown) are lowered into the well in the installation interval on the pipe string (not shown in FIG.), In which excess pressure is created by first pressing them against the walls of the well or to the casing (not shown). Next, the complete assembly using the threads 3 (see FIG. 1) and 4 of the housing 1 is connected to the downhole equipment and lowered into the well by the pipe string (not shown in FIG.) Up to the installation interval of the expandable pipes. In this case, the pipe string is filled with the borehole fluid through the central channel 2 of the housing 1. When the device reaches the upper end of the expandable pipes, the pipe string (not shown in FIG.) Starts to rotate while creating axial load and flushing the pipe cavity and the device with fluid injection. In this case, under the influence of the differential pressure on the nozzle 17 (see figure 2), the
По окончании развальцовывания подачу жидкости прекращают, при этом конусный вал 12 с упорной втулкой 11 под воздействием пружины 10 поднимается вверх в транспортное положение, при этом диаметр, описанный вокруг роликов 7 устройства, становится меньше, что обеспечивает свободный выход устройства из развальцованной трубы. При возникновении нештатной ситуации, например поломке пружины 10, заклинивание конусного вала 12 не происходит, так как ролики 7, воздействуя расширяющей поверхностью 14, выталкивают конусный вал 12 в транспортное положение.At the end of the flaring, the fluid supply is stopped, while the
Благодаря тому, что нижний участок 13 конусного вала 12 (см. фиг.2) и ролики 7 могут быть выполнены и установлены таким образом, что центральные оси 19 роликов 7, ось 20 конусного вала 12 и образующие расширяющих поверхностей 21 роликов 7 и образующие 22 конусного вала 12 сходятся в одной точке исключается проскальзывание роликов 7 относительно нижнего участка конусного вала 12.Due to the fact that the lower section 13 of the conical shaft 12 (see figure 2) and the
Благодаря тому, что углубления 5 (см. фиг.3) корпуса 1 под ролики 7 могут быть выполнены таким образом, что верх 23 каждого ролика 7 смещен по окружности вперед по ходу вращения корпуса 1 относительно низа 24 ролика 7 исключено проскальзывание роликов 7 относительно внутренней поверхности расширяемой трубы (на черт. не показана) при подаче устройства вниз с вращением.Due to the fact that the recesses 5 (see Fig. 3) of the housing 1 for the
Предлагаемая конструкция устройства для расширения труб в скважине является надежной и технологичной в работе конструкцией за счет исключения заклинивания устройства в рабочем положении, а также повышения работоспособности устройства, эффективности расширения труб и продолжительности работы развальцевателя до ремонта благодаря исключению скольжения между валом, роликами и вальцуемой трубой.The proposed design of the device for expanding pipes in the well is a reliable and technologically advanced design by eliminating jamming of the device in the working position, as well as increasing the operability of the device, the efficiency of expansion of pipes and the duration of the flare prior to repair due to the exclusion of sliding between the shaft, rollers and the rolled pipe.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011110875/03A RU2459066C1 (en) | 2011-03-22 | 2011-03-22 | Device for extending tubes in well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011110875/03A RU2459066C1 (en) | 2011-03-22 | 2011-03-22 | Device for extending tubes in well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2459066C1 true RU2459066C1 (en) | 2012-08-20 |
Family
ID=46936714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011110875/03A RU2459066C1 (en) | 2011-03-22 | 2011-03-22 | Device for extending tubes in well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2459066C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104047564A (en) * | 2014-06-13 | 2014-09-17 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | Underground drilling-following expandable casing expansion sealing device |
CN104141843A (en) * | 2013-05-06 | 2014-11-12 | 宁夏嘉翔自控技术有限公司 | Connecting rod sealing mechanism |
RU2564321C1 (en) * | 2014-09-22 | 2015-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Separation method of horizontal well into individual sections |
RU2766171C1 (en) * | 2021-09-10 | 2022-02-08 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Well pipe expansion device |
RU212818U1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" | Borehole flaring of the profile cover |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1582274A2 (en) * | 1998-12-22 | 2005-10-05 | Weatherford/Lamb, Inc. | Procedures and equipment for profiling and jointing of pipes |
RU49092U1 (en) * | 2005-07-12 | 2005-11-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL |
RU58155U1 (en) * | 2006-06-22 | 2006-11-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL |
RU2405103C1 (en) * | 2009-09-15 | 2010-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well pipe flaring device |
RU2405908C1 (en) * | 2009-09-18 | 2010-12-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Device for expansion of pipes in well |
-
2011
- 2011-03-22 RU RU2011110875/03A patent/RU2459066C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1582274A2 (en) * | 1998-12-22 | 2005-10-05 | Weatherford/Lamb, Inc. | Procedures and equipment for profiling and jointing of pipes |
RU49092U1 (en) * | 2005-07-12 | 2005-11-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL |
RU58155U1 (en) * | 2006-06-22 | 2006-11-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL |
RU2405103C1 (en) * | 2009-09-15 | 2010-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well pipe flaring device |
RU2405908C1 (en) * | 2009-09-18 | 2010-12-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Device for expansion of pipes in well |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104141843A (en) * | 2013-05-06 | 2014-11-12 | 宁夏嘉翔自控技术有限公司 | Connecting rod sealing mechanism |
CN104141843B (en) * | 2013-05-06 | 2016-08-31 | 宁夏嘉翔自控技术有限公司 | A kind of connecting rod sealing mechanism |
CN104047564A (en) * | 2014-06-13 | 2014-09-17 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | Underground drilling-following expandable casing expansion sealing device |
RU2564321C1 (en) * | 2014-09-22 | 2015-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Separation method of horizontal well into individual sections |
RU2766171C1 (en) * | 2021-09-10 | 2022-02-08 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Well pipe expansion device |
RU212818U1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" | Borehole flaring of the profile cover |
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 |
---|---|---|
US11125036B2 (en) | Downhole anchor mechanism | |
RU2418147C1 (en) | Calibrating device of extension-type well shaft | |
RU2459066C1 (en) | Device for extending tubes in well | |
WO2016051169A1 (en) | Improvements in or relating to morphing tubulars | |
RU2387791C1 (en) | Downhole equipment centraliser | |
RU2378489C1 (en) | Device for overlapping troublesome zone during well boring | |
RU2387801C1 (en) | Pipe flaring device | |
RU2738124C1 (en) | Expander for simultaneous drilling and expansion of well shaft | |
RU2612166C1 (en) | Expander | |
RU2387798C1 (en) | Device for closing troublesome zone in well-drilling | |
RU2392416C1 (en) | Method of profile shutter installation in well | |
RU127805U1 (en) | SLIDING CENTER | |
RU2778815C1 (en) | Device for expanding pipes in a well | |
RU2235849C2 (en) | Method of tube expanding into well | |
RU58155U1 (en) | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL | |
RU2392415C1 (en) | Pipe flaring device | |
RU2471969C1 (en) | Strengthening method of uncased part of well by means of range pipe expansion | |
RU2394149C1 (en) | Expander-calibrator | |
RU2493353C1 (en) | Packer assembly | |
RU2418150C1 (en) | Flaring device - calibrating device | |
RU2405103C1 (en) | Well pipe flaring device | |
RU2405908C1 (en) | Device for expansion of pipes in well | |
RU2387800C1 (en) | Pipe flaring device | |
RU2420653C1 (en) | Device for local enlargement of profile and cylinder pipes in well | |
RU212818U1 (en) | Borehole flaring of the profile cover |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191209 Effective date: 20191209 |