RU2799306C1 - Device for expanding pipes in a well - Google Patents
Device for expanding pipes in a well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2799306C1 RU2799306C1 RU2023105579A RU2023105579A RU2799306C1 RU 2799306 C1 RU2799306 C1 RU 2799306C1 RU 2023105579 A RU2023105579 A RU 2023105579A RU 2023105579 A RU2023105579 A RU 2023105579A RU 2799306 C1 RU2799306 C1 RU 2799306C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- recesses
- axis
- housing recess
- rollers
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения скважин и предназначено, в частности, для расширения профильных труб при их установке в скважине для изоляции зон осложнений.The invention relates to the field of drilling wells and is intended, in particular, for the expansion of shaped pipes when they are installed in a well to isolate zones of complications.
Известно устройство для развальцовки труб (патент RU №46527, МПК Е21 В 29/10, опубл. 10.07.2005 г., Бюл. №19), включающее корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики, установленные на осях. Нижние и верхние концы осей закреплены в корпусе жестко, при этом ось расположена параллельно или с небольшим отклонением от параллельности центральной оси корпуса. Ролики выполнены наборными из установленных расширяющимися последовательно вверх и бесступенчато друг над другом цилиндров, оснащенных снизу и сверху фасками. A device for expanding pipes is known (patent RU No. 46527, IPC E21 B 29/10, publ. 10.07.2005, Bull. No. 19), including a housing with a central channel, threads for connection with downhole equipment and recesses on the outer surface, in which rollers mounted on axles are placed. The lower and upper ends of the axles are rigidly fixed in the body, while the axis is located parallel or with a slight deviation from the parallelism of the central axis of the body. The rollers are made in stacks of cylinders installed successively expanding upwards and steplessly one above the other, equipped with chamfers at the bottom and top.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- невозможность развальцовывания шестилучевых профильных труб из-за кратного количества осей и роликов равного трем, как следствие заклинивание и вибрация во впадинах профильных труб;- the impossibility of expanding six-beam profile pipes due to the multiple number of axles and rollers equal to three, as a result of jamming and vibration in the hollows of the profile pipes;
- низкая прочность корпуса на скручивание, как следствие создание аварийной ситуации при поломке корпуса в скважине при развальцовывании;- low torsional strength of the body, as a result, the creation of an emergency situation in case of breakage of the body in the well during flaring;
- возможность ослабления и отворачивания болтов на которых закреплены оси при развальцовывании из-за заклиниваний и вибрации, как следствие создание аварийной ситуации;- the possibility of loosening and unscrewing the bolts on which the axles are fixed during flaring due to jamming and vibration, as a result, the creation of an emergency;
- низкий ресурс из-за износа осей и роликов, так как оси расположены параллельно или с небольшим отклонением от параллельности центральной оси корпуса происходит проскальзывание роликов относительно внутренней поверхности расширяемой трубы при подаче устройства с вращением вниз.- low resource due to wear of the axles and rollers, since the axles are parallel or with a slight deviation from the parallelism of the central axis of the body, the rollers slip relative to the inner surface of the expandable pipe when the device is fed with rotation downwards.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Устройство для развальцовки труб» (патент RU №60597, МПК Е21 В 29/10, опубл. 27.01.2007 г., Бюл. №3), включающее корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики, оснащенные сверху и снизу фасками и установленные на осях, которые закреплены в корпусе жестко. Оси закреплены в верхних и нижних пазах углублений корпуса под углом к центральной оси при помощи штифтов, размещенных вдоль горизонтальных хорд наружной поверхности корпуса, а ролики выполнены в виде расширяющихся кверху усеченных конусов с цилиндрическими верхними и нижними основаниями.The closest in technical essence and the achieved result is the "Device for expanding pipes" (patent RU No. 60597, IPC E21 B 29/10, publ. 27.01.2007, Bull. No. 3), including a housing with a central channel, threads for connections with downhole equipment and recesses on the outer surface, in which rollers are placed, equipped with chamfers at the top and bottom and mounted on axles that are rigidly fixed in the housing. The axles are fixed in the upper and lower grooves of the housing recesses at an angle to the central axis by means of pins placed along the horizontal chords of the outer surface of the housing, and the rollers are made in the form of truncated cones expanding upwards with cylindrical upper and lower bases.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- невозможность развальцовывания шестилучевых профильных труб из-за кратного количества осей и роликов равного трем, как следствие заклинивание и вибрация во впадинах профильных труб;- the impossibility of expanding six-beam profile pipes due to the multiple number of axles and rollers equal to three, as a result of jamming and vibration in the hollows of the profile pipes;
- низкая прочность корпуса на скручивание, как следствие создание аварийной ситуации из-за поломки корпуса в скважине при развальцовывании;- low torsional strength of the body, as a result, the creation of an emergency situation due to the breakage of the body in the well during flaring;
- низкий ресурс осей, так как оси не симметричны относительно центральной оси, что исключает их повторное использование;- low resource of axles, since the axles are not symmetrical about the central axis, which excludes their reuse;
- возможность выпадения осей и роликов при повреждении или выпадении штифтов от вибрации при развальцовывании, как следствие создание аварийной ситуации.- the possibility of the axles and rollers falling out if the pins are damaged or fall out from vibration during flaring, as a result, an emergency situation is created.
Техническими задачами предлагаемого изобретения являются создание простой в изготовлении, надежной в работе конструкции за счет надежного крепления осей, исключающего их выпадение, значительное повышение работоспособности устройства за счет того, что оси симметричны относительно центральной оси, эффективности расширения труб за счет пятироликовой конструкции и продолжительности работы развальцевателя при больших крутящих моментах за счет усиления корпуса.The technical objectives of the invention are the creation of a simple-to-manufacture, reliable design due to reliable fastening of the axes, which prevents them from falling out, a significant increase in device performance due to the fact that the axes are symmetrical about the central axis, the efficiency of pipe expansion due to the five-roller design and the duration of the expander at high torques due to the strengthening of the body.
Технические задачи решаются устройством для развальцовки труб в скважине, включающим корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики, оснащенные сверху и снизу фасками и установленные на осях, закрепленых в верхних и нижних пазах углублений корпуса под углом к центральной оси.Technical problems are solved by a device for expanding pipes in a well, including a body with a central channel, threads for connection with downhole equipment and recesses on the outer surface, in which rollers are placed, equipped with chamfers at the top and bottom and mounted on axes fixed in the upper and lower grooves of the recesses body at an angle to the central axis.
Новым является то, что нижний паз углубления корпуса выполнен квадратным сечением с закрепленной жестко снаружи втулкой с внутренней конусной поверхностью, а верхний паз углубления корпуса выполнен прямоугольным сечением с наклонной упорной плоскостью внутри и завинченной снаружи на левой резьбе втулкой, закрепленной винтами и стопорным кольцом, ось снизу оснащена квадратным хвостовиком, устанавливаемым в нижний паз углубления корпуса, а сверху - призматическим концом с фасками, вставляемым в верхний паз углубления корпуса, при этом ось выполнена симметричной относительно центральной оси, а углублений корпуса с пазами выполнено в количестве пяти под количество осей и роликов, а корпус выполнен из конструкционной легированной стали.What is new is that the lower groove of the housing recess is made of a square section with a bushing with an inner conical surface fixed rigidly from the outside, and the upper groove of the housing recess is made of a rectangular section with an inclined thrust plane inside and a sleeve screwed on the left-hand thread, secured with screws and a retaining ring, the axis from below it is equipped with a square shank installed in the lower groove of the housing recess, and from above - with a prismatic end with chamfers inserted into the upper groove of the housing recess, while the axis is made symmetrical relative to the central axis, and the recesses of the housing with grooves are made in the amount of five for the number of axles and rollers , and the body is made of structural alloy steel.
На фиг. 1 показано устройство в сборе.In FIG. 1 shows the assembled device.
На фиг. 2 - сечение А-А.In FIG. 2 - section A-A.
На фиг. 3 - сечение Б-Б.In FIG. 3 - section B-B.
На фиг. 4 - ось.In FIG. 4 - axis.
Устройство для развальцовки труб в скважине включает корпус 1 (фиг. 1) с центральным каналом 2, резьбами 3, 4 для соединения со скважинным оборудованием (на фиг. не показано) и углублениями 5 на наружной поверхности 6, в которых размещены ролики 7, оснащенные сверху и снизу фасками 8, 9 и установленные на осях 10, закрепленых в верхнем пазу 11 и нижнем пазу 12 (фиг. 1, 2, 3) углублений 5 корпуса 1 под углом α к центральной оси развальцевателя 13.A device for expanding pipes in a well includes a housing 1 (Fig. 1) with a
Нижний паз 12 углубления 5 корпуса 1 выполнен прямоугольным сечением с закрепленной жестко снаружи втулкой 14 с внутренней конусной поверхностью 15, а верхний паз 11 углубления 5 корпуса 1 выполнен прямоугольным сечением с наклонной упорной плоскостью 16 внутри и завинченной снаружи на левой резьбе 17 втулкой 18, закрепленной винтами 19 и стопорным кольцом 20. Ось 10 (фиг. 1, 4) снизу оснащена квадратным хвостовиком 21, устанавливаемым в нижний паз 12 углубления 5 корпуса 1. Сверху ось 10 оснащена призматическим концом 22 с фасками 23, вставляемым в верхний паз 11 углубления корпуса 13. Ось 10 выполнена симметричной относительно ее центральной оси 24. Углублений 5 корпуса 1 с пазами 11, 12 выполнено в количестве пяти под количество осей 10 и роликов 7. Корпус 1 выполнен из конструкционной легированной стали.The
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В скважину в интервал установки на колонне труб (на фиг. 1-4 не показана) спускают расширяемые профильные шестилучевые трубы с буровым башмаком (на фиг. 1-4 не показаны), на которых производят бурение интервала с зонами осложнений (поглощения, осыпания). После вскрытия зон осложнений создают избыточное давление, предварительно прижимая их к стенкам скважины (на фиг. 1-4 не показаны). Устройство в сборе при помощи резьбы 3 (фиг. 1) корпуса 1 соединяют с колонной бурильных труб (на фиг. 1-4 не показана) и спускают 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 бурильных труб начинают вращать при одновременном создании осевой нагрузки и промывки полости труб и устройства закачкой жидкости. Ролики 7, вращаясь в углублениях 5 корпуса 1 на осях 10, взаимодействуют с расширяемой трубой, которую по всей длине расширяют. Благодаря тому, что верхний паз 11 и нижний паз 12 выполнены прямоугольного сечения, а оси 10 снабжены квадратными хвостовиками 21 и сверху призматическими концами 22 исключается проворот осей 10 в процессе развальцовки. Благодаря тому, что верхний паз 11 с наклонной упорной плоскостью 16 внутри, на которую опирается ось 10 плоскостью 25, исключается уменьшение диаметра при развальцовке из-за их смятия. Благодаря закрепленной жестко снаружи втулкой 14 с внутренней конусной поверхностью 15 и завинченной снаружи на левой резьбе 17 втулкой 18, закрепленной винтами 19 и стопорным кольцом 20, исключается выпадение осей 10 с роликами 7 в скважине при развальцовывании, а при демонтаже втулки 18 осуществляется выемка осей 10 с роликами 7 для замены. Благодаря тому, что ось 10 выполнена симметричной относительно ее центральной оси 24 ресурс осей 10 увеличивается в два раза за счет возможности установки неизношенной частью вверх. Благодаря количеству углублений 5 корпуса 1 в количестве пяти под количество осей 10 и роликов 7 исключаются подклинки и ударные нагрузки при вальцевании шестилучевых профильных труб.Expandable shaped six-beam pipes with a drilling shoe (not shown in Figs. 1-4) are lowered into the well in the installation interval on a pipe string (not shown in Fig. 1-4), on which the interval is drilled with zones of complications (absorption, shedding) . After opening the zones of complications, excess pressure is created, pre-pressing them against the walls of the well (not shown in Fig. 1-4). The assembled device is connected to the drill string (not shown in Figs. 1-4) by means of thread 3 (Fig. 1) of the
По окончании развальцовывания производят отворот бурового башмака от нижнего конца профильных труб. Благодаря тому, что корпус 1 выполнен из конструкционной легированной стали, исключается слом корпуса 1 при отвороте бурового башмака. После отворота бурового башмака подачу жидкости прекращают, устройство извлекают из скважины.At the end of the flaring, the drilling shoe is turned away from the lower end of the profile pipes. Due to the fact that the
Предлагаемая конструкция устройства для развальцовки труб в скважине является простой в изготовлении, надежной в работе за счет надежного крепления осей, исключающего их выпадение, обеспечивающего значительное повышение работоспособности за счет того, что оси симметричны относительно центральной оси, эффективности расширения труб за счет пятироликовой конструкции и продолжительности работы развальцевателя при больших крутящих моментах за счет усиленного корпуса.The proposed design of a device for expanding pipes in a well is easy to manufacture, reliable in operation due to reliable fastening of the axes, preventing them from falling out, providing a significant increase in performance due to the fact that the axes are symmetrical about the central axis, the efficiency of pipe expansion due to the five-roller design and duration operation of the flare at high torques due to the reinforced body.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2799306C1 true RU2799306C1 (en) | 2023-07-04 |
Family
ID=
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1663180A1 (en) * | 1989-07-25 | 1991-07-15 | Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Casing string straightener |
RU46527U1 (en) * | 2005-02-11 | 2005-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | PIPE FOLDING DEVICE |
US7124826B2 (en) * | 1998-12-22 | 2006-10-24 | Weatherford/Lamb, Inc. | Procedures and equipment for profiling and jointing of pipes |
RU60597U1 (en) * | 2006-09-25 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | PIPE FOLDING DEVICE |
US7308944B2 (en) * | 2003-10-07 | 2007-12-18 | Weatherford/Lamb, Inc. | Expander tool for use in a wellbore |
RU74157U1 (en) * | 2008-02-12 | 2008-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | DEVICE FOR FOLDING OUT LONGITUDINED PIPES |
CN201627554U (en) * | 2010-03-02 | 2010-11-10 | 中国石油大学(北京) | Device for installing inflatable metal tube in unstable wellbore |
RU212818U1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" | Borehole flaring of the profile cover |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1663180A1 (en) * | 1989-07-25 | 1991-07-15 | Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Casing string straightener |
US7124826B2 (en) * | 1998-12-22 | 2006-10-24 | Weatherford/Lamb, Inc. | Procedures and equipment for profiling and jointing of pipes |
US7308944B2 (en) * | 2003-10-07 | 2007-12-18 | Weatherford/Lamb, Inc. | Expander tool for use in a wellbore |
RU46527U1 (en) * | 2005-02-11 | 2005-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | PIPE FOLDING DEVICE |
RU60597U1 (en) * | 2006-09-25 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | PIPE FOLDING DEVICE |
RU74157U1 (en) * | 2008-02-12 | 2008-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | DEVICE FOR FOLDING OUT LONGITUDINED PIPES |
CN201627554U (en) * | 2010-03-02 | 2010-11-10 | 中国石油大学(北京) | Device for installing inflatable metal tube in unstable wellbore |
RU212818U1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" | Borehole flaring of the profile cover |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2144128C1 (en) | Gear for expanding of pipes | |
US6622797B2 (en) | Apparatus and method to expand casing | |
CN107820533B (en) | Self-drilling hollow rock anchor rod with local anchoring | |
US6471439B2 (en) | Slips for drill pipes or other tubular members | |
US20010053309A1 (en) | Slips for drill pipes or other tubular members | |
WO2021082410A1 (en) | Supporting structure and supporting method for preventing roadway floor from heaving | |
CN110984859B (en) | Radial horizontal drilling and sand prevention well completion tool and method | |
RU2360096C1 (en) | Cone bit for boring horizontal boreholes | |
CN107355188A (en) | A kind of cannulated threaded shape drill bit and its application method suitable for the cast-in-place overlength screw rod pile driving construction of soft foundation | |
CN110374505A (en) | A kind of drilling machine and bored pile construction method | |
RU2799306C1 (en) | Device for expanding pipes in a well | |
RU2344265C1 (en) | Facility for well drilling (versions) | |
CN110080688B (en) | Small well completion pipe string and construction method | |
AU2006281954A1 (en) | Method and device for releasing a block on a bore-crown during a boring process | |
RU2738124C1 (en) | Expander for simultaneous drilling and expansion of well shaft | |
RU199828U1 (en) | REVERSE SPREADER FOR RISING WELLS | |
RU2778120C1 (en) | Expandable piping system for fixing trouble zones while drilling wells | |
RU2194841C2 (en) | Device for expansion of casings in well | |
RU2765640C1 (en) | Pipe flaring device | |
CN210888873U (en) | High-pressure-resistant quick drilling bridge plug | |
RU209013U1 (en) | Support-centering assembly of the drill pipe string | |
RU2790628C1 (en) | Device for simultaneous drilling and fixing of sloughing zones and collapses when drilling a well | |
RU2297514C1 (en) | Device for pipe flaring in well | |
RU204712U1 (en) | Backstop Reamer for Raising Holes | |
RU2714542C1 (en) | Installation method of an extensible column with threaded joints |