RU54620U1

RU54620U1 - DEVICE FOR CLEANING THE INTERNAL SURFACE OF A PIPE AND ITS CUTTING ELEMENT

Info

Publication number: RU54620U1
Application number: RU2006103201/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Сергеев; Лев Юрьевич Радыгин; Михаил Анатольевич Молчанов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Метаросс"
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2006-07-10

Abstract

Полезная модель относится к области добычи нефти и может быть использована для очистки внутренней поверхности обсадных и насосно-компрессорных труб.The utility model relates to the field of oil production and can be used to clean the inner surface of casing and tubing.

Устройство для очистки внутренней поверхности трубы содержит корпус, с буртами между которыми установлены режущие элементы, образующие режущие узлы, разделенные между собой полукольцами, при этом в корпусе между буртами выполнены пазы и выступы, образующие поступательные пары скольжения с режущими элементами, подпружиненными в радиальном направлении пружинами. В упорных буртах выполнены сквозные продольные пазы, а на торцах полуколец и на наружной поверхности - сквозные выемки, сообщающиеся гидравлически с пазами корпуса и пазами на внутренней поверхности каждого режущего элемента, в которых расположены пружины.A device for cleaning the inner surface of the pipe contains a housing, with collars between which cutting elements are installed, forming cutting units separated by half rings, while grooves and protrusions are made in the housing between the collars, which form translational sliding pairs with cutting elements, radially spring-loaded springs . Through persistent collars are made through longitudinal grooves, and at the ends of the half rings and on the outer surface there are through notches communicating hydraulically with the grooves of the body and the grooves on the inner surface of each cutting element in which the springs are located.

Режущий элемент содержит режущие кромки на наружной поверхности и пазы, расположенные под углом к режущим кромкам.The cutting element contains cutting edges on the outer surface and grooves located at an angle to the cutting edges.

Технический результат - упрощение конструкции и повышение надежности эксплуатации за счет обеспечения надежного удаления отложений при циркуляции промывочного раствора.The technical result is to simplify the design and increase the reliability of operation by ensuring reliable removal of deposits during circulation of the washing solution.

4 ил.4 ill.

Description

Известно устройство для очистки внутренней поверхности обсадной трубы (пат. RU №2099507, МПК⁷ E 21 B 37/02, 1997 г.), включающее корпус с центральным каналом и выдвижными режущими элементами, и узел их радиального перемещения в виде клина, связанного с поршнем.A device for cleaning the inner surface of the casing pipe (US Pat. RU No. 2099507, IPC ⁷ E 21 B 37/02, 1997), comprising a housing with a Central channel and retractable cutting elements, and a node for their radial movement in the form of a wedge associated with the piston.

Недостатком такой конструкции является ее сложность (наличие клина, поршня, необходимость герметизации поршня для создания давления), что усложняет сборку устройства и его эксплуатацию.The disadvantage of this design is its complexity (the presence of a wedge, piston, the need to seal the piston to create pressure), which complicates the assembly of the device and its operation.

Известно другое устройство для очистки внутренней поверхности труб от парафиновых и других отложений (пат. US №4189000, МПК Е 21 В 37/02, 1980 г.), содержащие полый корпус, на котором установлены с возможностью радиального перемещения, подпружиненные в радиальном направлении режущие элементы. Режущие элементы содержат режущие кромки на наружной рабочей поверхности, выполненными таким образом, что после сборки, они представляют собой многозаходную цилиндрическую резьбу.Another device is known for cleaning the inner surface of pipes from paraffin and other deposits (US Pat. US No. 4189000, IPC E 21 B 37/02, 1980), comprising a hollow body on which radially spring-loaded cutting radially displaceable mounted elements. The cutting elements contain cutting edges on the outer working surface, made in such a way that after assembly, they are a multi-thread cylindrical thread.

Такое устройство имеют более простой узел радиального перемещения режущих элементов.Such a device has a simpler unit of radial movement of the cutting elements.

Однако их сборка усложнена и не может быть выполнена одним работником, что объясняется сложностью соединения пружин с корпусом и режущими элементами, а также сложностью установки режущих элементов, при которой одновременно необходимо удерживать в деформированном However, their assembly is complicated and cannot be performed by one worker, which is explained by the complexity of connecting the springs to the housing and the cutting elements, as well as the difficulty of installing the cutting elements, which at the same time must be held in deformed

состоянии пружины. В процессе эксплуатации отверстия, в которых установлены пружины, забиваются отложениями, не смываемыми промывочным раствором, что требует частой разборки для чистки этого узла.condition of the spring. During operation, the holes in which the springs are installed are clogged with deposits that are not washed off by the washing solution, which requires frequent disassembly to clean this unit.

Наиболее близким к заявляемым устройству для очистки внутренней поверхности трубы и его режущему элементу и принятым в качестве прототипа является скребок колонный (скрейпер) (ООО Метаросс на сайте http://metaross.narod.ru/Products/prod40html), содержащий корпус, с буртами между которыми установлены режущие элементы, образующие режущие узлы, разделенные между собой полукольцами, при этом в корпусе между буртами выполнены пазы и выступы, образующие поступательные пары скольжения с режущими элементами, подпружиненными в радиальном направлении пружинами. Режущие элементы содержат режущие кромки на наружной рабочей поверхности.Closest to the claimed device for cleaning the inner surface of the pipe and its cutting element and adopted as a prototype is a column scraper (scraper) (LLC Metaross on the website http://metaross.narod.ru/Products/prod40html) containing a housing with collars between which cutting elements are installed that form the cutting units, separated by half rings, while grooves and protrusions are made in the housing between the shoulders, forming translational sliding pairs with cutting elements spring-loaded in the radial direction. The cutting elements comprise cutting edges on the outer working surface.

Наличие поступательной пары скольжения между корпусом и режущими элементами облегчает соединение режущих элементов с корпусом.The presence of a translational sliding pair between the housing and the cutting elements facilitates the connection of the cutting elements with the housing.

Однако в процессе эксплуатации отверстия, в которых установлены пружины, забиваются отложениями, не смываемыми промывочным раствором, что требует частой разборки для чистки этого узла. Кроме того, из-за плохой циркуляции промывочного раствора отложения забиваются между режущими кромками режущих элементов, снижая эффективность их работы.However, during operation, the holes in which the springs are installed are clogged with deposits that are not washed off by the washing solution, which requires frequent disassembly to clean this assembly. In addition, due to poor circulation of the washing solution, deposits are clogged between the cutting edges of the cutting elements, reducing their efficiency.

Задачей предлагаемой группы полезных моделей является создание конструкции, простой и надежной в эксплуатации за счет обеспечения надежного удаления отложений при циркуляции промывочного раствора.The objective of the proposed group of utility models is to create a design that is simple and reliable in operation by ensuring reliable removal of deposits during circulation of the washing solution.

Единым техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого устройства и режущего элемента, является обеспечение возможности циркуляции промывочного раствора и его выхода в зону обработки.A single technical result achieved by using the proposed device and the cutting element is to enable circulation of the washing solution and its exit into the treatment zone.

Поставленная задача решается за счет усовершенствования устройства для очистки внутренней поверхности трубы, содержащего корпус, с буртами между которыми установлены режущие элементы, образующие режущие узлы, разделенные между собой полукольцами, при этом в корпусе между буртами выполнены пазы и выступы, образующие поступательные пары скольжения с режущими элементами, подпружиненными в радиальном направлении пружинами.The problem is solved by improving the device for cleaning the inner surface of the pipe containing the housing, with collars between which are installed cutting elements that form cutting nodes separated by half rings, while grooves and protrusions are made in the housing between the collars, which form translational sliding pairs with cutting elements radially spring-loaded by springs.

Это усовершенствование заключается в том, что в упорных буртах выполнены сквозные продольные пазы, а на торцах полуколец и на наружной поверхности - сквозные выемки, сообщающиеся гидравлически с пазами корпуса и пазами на внутренней поверхности каждого режущего элемента, в которых расположены пружины.This improvement consists in the fact that through the shoulder collars are made through longitudinal grooves, and at the ends of the half rings and on the outer surface - through recesses communicating hydraulically with the grooves of the body and the grooves on the inner surface of each cutting element in which the springs are located.

Выполнение в упорных буртах сквозных продольных пазов, а на торцах полуколец и на наружной поверхности - сквозных выемок, сообщающихся гидравлически с пазами корпуса и пазами на внутренней поверхности каждого режущего элемента, в которых расположены пружины, позволяет обеспечить циркуляцию промывочного раствора по пазам корпуса, буртов и выемкам на торцах полуколец его выход к режущей поверхности, для надежного удаления отложений с пружин и режущих поверхностей режущих элементов.The implementation of through longitudinal grooves in the persistent shoulders, and on the ends of the half rings and on the outer surface, through grooves communicating hydraulically with the housing grooves and grooves on the inner surface of each cutting element in which the springs are located, allows the circulation of the washing solution along the grooves of the housing, the shoulders and recesses at the ends of the half rings its exit to the cutting surface, for reliable removal of deposits from springs and cutting surfaces of the cutting elements.

Поставленная задача достигается также за счет того, что на наружной поверхности режущего элемента, содержащего режущие кромки, выполнены пазы, расположенные под углом к режущим кромкам.The task is also achieved due to the fact that on the outer surface of the cutting element containing the cutting edges, grooves are made located at an angle to the cutting edges.

Выполнение на наружной поверхности режущего элемента пазов, расположенных под углом к режущим кромкам позволяет подвести по пазам промывочный раствор для обеспечения его циркуляции и обеспечить измельчение отложений, срезаемых прерывистой режущей кромкой.The execution on the outer surface of the cutting element of the grooves located at an angle to the cutting edges allows you to draw a groove through the grooves to ensure its circulation and to ensure the grinding of deposits cut off by a discontinuous cutting edge.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.The utility model is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows the proposed device, Fig. 2 is a section A-A in Fig. 1, Fig. 3 is a section B-B in Fig. 1, Fig. 4 is a section B- In figure 1.

Устройство для очистки внутренней поверхности трубы, содержит полый корпус 1 с пазами 2 для прохода промывочного раствора. На корпусе 1 выполнены выступы 3, на которых установлены режущие элементы 4 с образованием поступательной пары скольжения (паз 5 в форме "ласточкина хвоста" и ответный выступ 3). Режущие элементы 4 установлены с возможностью радиального перемещения и подпружинены в радиальном направлении пластинчатыми пружинами 6, установленными в продольном пазу 7, выполненном на внутренней поверхности каждого режущего элемента 4. На одном конце 8 корпуса выполнена наружная резьба, а на другом 9 - внутренняя для установки устройства на колонне труб. В приведенном варианте устройство содержит два режущих узла 10 и 11, содержащих по три режущих элемента 4 и установлены на корпусе со смещением на 60° для обработки режущими кромками всей поверхности трубы. Режущие узлы 10 и 11 установлены между упорными буртами 12 и 13 и разделены между собой полукольцами 14 и 15. В упорных буртах 12 и 13 выполнены сквозные продольные пазы 16, а на торцах полуколец 14 и 15 и на их наружной поверхности - сквозные выемки 17, сообщающиеся гидравлически с пазами 2 корпуса. На наружной поверхности режущих элементов 4 выполнены пазы 18, расположенные под углом α к режущим кромкам.A device for cleaning the inner surface of the pipe, contains a hollow body 1 with grooves 2 for the passage of the washing solution. On the housing 1, protrusions 3 are made on which cutting elements 4 are mounted with the formation of a translational sliding pair (groove 5 in the form of a dovetail and a reciprocal protrusion 3). The cutting elements 4 are mounted with the possibility of radial movement and radially spring-loaded with leaf springs 6 mounted in a longitudinal groove 7 made on the inner surface of each cutting element 4. An external thread is made at one end of the housing 8 and an internal thread is made at the other end 9 for installation of the device on a pipe string. In the above embodiment, the device comprises two cutting units 10 and 11, each containing three cutting elements 4 and mounted on the body with a bias of 60 ° for cutting the entire surface of the pipe with cutting edges. Cutting units 10 and 11 are installed between the stop collars 12 and 13 and are divided between the half rings 14 and 15. Through the stop collars 12 and 13, through longitudinal grooves 16 are made, and at the ends of the half rings 14 and 15 and through their recesses, through recesses 17, communicating hydraulically with grooves 2 of the body. On the outer surface of the cutting elements 4, grooves 18 are made located at an angle α to the cutting edges.

Перед работой производят сборку устройства. В зависимости от диаметра очищаемой трубы и характера загрязнения определяют количество плоских пружин 6, которые устанавливают в пазу 7 режущего элемента 4. Режущий элемент 4 с установленными пружинами 6 надвигают на корпус 1 до упора в бурт 12, при этом пазы 5 скользят по выступам 3, а пружины 6 удерживаются стенками паза 7 дном паза 2 корпуса 1. После Before work, assemble the device. Depending on the diameter of the pipe being cleaned and the nature of the pollution, the number of flat springs 6 is determined, which are installed in the groove 7 of the cutting element 4. The cutting element 4 with the installed springs 6 is pushed onto the housing 1 until it stops against the shoulder 12, while the grooves 5 slide along the protrusions 3, and the springs 6 are held by the walls of the groove 7 by the bottom of the groove 2 of the housing 1. After

установки трех режущих элементов 4 узла 10 аналогично производят сборку режущего узла 11 до упора в бурт 13, между режущими узлами 10 и 11 на корпус надевают полукольца 14 и 15. При этом образуется сквозной канал для прохода промывочного раствора.the installation of the three cutting elements 4 of the assembly 10 similarly assemble the cutting assembly 11 as far as the shoulder 13, between the cutting assemblies 10 and 11, half rings 14 and 15 are put on the body. In this case, a through channel for passage of the washing solution is formed.

Собранное устройство устанавливают посредством резьбовых концов 8 и 9 на колонне труб (не показана) и заводят в очищаемую трубу. Устройству сообщают возвратно-поступательное движение, при котором, при движении вниз режущие кромки элементов 4, прижатые пружинами 6 к внутренней поверхности трубы соскребают отложения. При этом за счет того, что режущие кромки прерываются пазами 18 фрагменты отложений измельчаются, что способствует их эффективному удалению. Промывочный раствор проходит снизу по пазам 16 буртов 12 и 13, пазам 2 корпуса 1, и пазам 7 режущих элементов 4, смывая отложения с плоских пружин 6, по выемкам 17 и по пазам 18 вымывает снятые отложения из зоны обработки.The assembled device is installed by means of the threaded ends 8 and 9 on a pipe string (not shown) and inserted into a pipe to be cleaned. The device is informed of a reciprocating movement, in which, when moving downward, the cutting edges of the elements 4 are pressed by the springs 6 to the inner surface of the pipe to scrape off the deposits. Moreover, due to the fact that the cutting edges are interrupted by grooves 18, fragments of deposits are crushed, which contributes to their effective removal. The washing solution passes from the bottom through the grooves 16 of the shoulders 12 and 13, the grooves 2 of the housing 1, and the grooves 7 of the cutting elements 4, washing deposits from the flat springs 6, through the recesses 17 and the grooves 18, washed off the removed deposits from the treatment zone.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства и режущего узла позволяет обеспечить циркуляцию промывочного раствора для надежного удаления отложений с пружин и режущих поверхностей режущих элементов без опасности зашламовывания очищаемой трубы и за счет этого упростить эксплуатацию устройства.Thus, the proposed design of the device and the cutting unit allows the circulation of the washing solution to reliably remove deposits from the springs and cutting surfaces of the cutting elements without the risk of sludge of the pipe being cleaned and thereby simplify the operation of the device.

Claims

1. A device for cleaning the inner surface of the pipe, comprising a housing with collars, between which cutting elements are installed that form cutting nodes, divided by half rings, while grooves and protrusions are made in the housing between the collars, which form translational sliding pairs with cutting elements spring-loaded in radial direction by springs, characterized in that through persistent collars are made through longitudinal grooves, and at the ends of half rings and on the outer surface - through recesses communicating hydraulically with p Zami housing and grooves on the inner surface of each cutting member, in which there are springs.

2. The cutting element of the device for cleaning the inner surface of the pipe, containing cutting edges on the outer surface, characterized in that on its outer surface there are grooves located at an angle to the cutting edges.