RU59696U1

RU59696U1 - PIPE FOLDING DEVICE

Info

Publication number: RU59696U1
Application number: RU2006130983/22U
Authority: RU
Inventors: Нигаматьян Хамитович Хамитьянов; Наиль Назымович Вильданов; Анатолий Вениаминович Киршин; Альберт Салаватович Ягафаров; Владимир Борисович Оснос
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2006-12-27

Abstract

Предложение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено, в частности, для развальцовывания труб при их установке в скважине. Устройство для развальцовки труб. включающее корпус с центральным каналом. резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики. Ролики выполнены наборными из установленных расширяющимися последовательно вверх и бесступенчато друг над другом цилиндров. оснащенных снизу и/или сверху фасками. Причем ролики установлены на осях параллельно или с небольшим отклонением от параллельности центральной оси корпуса. а концы осей закреплены жестко в корпусе. Выше и ниже роликов со смещением по окружности аналогично установлены соответственно верхние и нижние дополнительные ролики. Наружный диаметр нижнего дополнительного ролика соответствует наружному-диаметру нижнего цилиндра ролика, а наружный диаметр верхнего дополнительного ролика соответствует наружному диаметру верхнего цилиндра ролика. Предлагаемая конструкция устройства для развальцовки труб является простой, надежной, обеспечивающей геометрическую цилиндричность обрабатываемой поверхности после развальцовки. 2 илл. на 1 л.The proposal relates to the drilling and overhaul of wells and is intended, in particular, for flaring pipes when they are installed in the well. Device for flaring pipes. comprising a housing with a central channel. threads for connection with downhole equipment and recesses on the outer surface in which the rollers are placed. The rollers are made stacked from installed cylinders expanding sequentially upward and steplessly above one another. equipped with bottom and / or top chamfers. Moreover, the rollers are mounted on the axles in parallel or with a slight deviation from parallelism of the central axis of the housing. and the ends of the axles are fixed rigidly in the housing. Above and below the rollers with circumferential displacement, the upper and lower additional rollers are likewise mounted respectively. The outer diameter of the lower additional roller corresponds to the outer diameter of the lower cylinder of the roller, and the outer diameter of the upper additional roller corresponds to the outer diameter of the upper cylinder of the roller. The proposed design of a device for expanding pipes is simple, reliable, providing geometric cylindricality of the processed surface after expansion. 2 ill. for 1 liter

Description

Предложение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено, в частности, для развальцовывания труб при их установке в скважине.The proposal relates to the drilling and overhaul of wells and is intended, in particular, for flaring pipes when they are installed in the well.

Известно «Устройство для развальцовки труб» (патент РФ №2144128, Е 21 В 29/10, опубл. Бюлл. №1 от 10.01.2000 г.), включающее корпус с центральным каналом, муфтовыми и ниппельными концами с резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями в стенке, в которых размещены ролики, установленные на наклонных по отношению к оси корпуса осях с зазором между их боковыми поверхностью и стенками углублений, при этом углубления для размещения роликов выполнены в виде продольных цилиндрических сверлений и канавок в стенке корпуса так, что большая часть боковой поверхности роликов охвачена стенками этих сверлений или канавок, а оси роликов одними своими концами разъемно закреплены в корпусе, а другие их концы снабжены хвостовиками, размещенными в цилиндрических сверлениях или канавках и образующих с незатронутой ими поверхностью ниппельного конца корпуса общую коническую поверхность, на которой выполнена ниппельная резьба.It is known "Device for flaring pipes" (RF patent No. 2144128, E 21 B 29/10, publ. Bull. No. 1 from 01/10/2000), comprising a housing with a Central channel, coupling and nipple ends with threads for connecting to the borehole equipment and recesses in the wall, in which the rollers are placed, mounted on axes inclined with respect to the axis of the housing with a gap between their side surface and the walls of the recesses, while the recesses for placing the rollers are made in the form of longitudinal cylindrical drills and grooves in the wall of the housing so that big h Part of the lateral surface of the rollers is covered by the walls of these drills or grooves, and the axes of the rollers are detachably fixed with their ends in the housing, and their other ends are equipped with shanks located in cylindrical drillings or grooves and forming a common conical surface with the surface of the nipple end of the housing not affected by them, on which made nipple thread.

Известно также «Устройство для развальцовки труб» (патент РФ №2191883, Е 21 В 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, а нижние - установлены в опорах, размещенных в корпусе с помощью шарниров с возможностью поворота их в плоскости, проходящей через продольные геометрические оси корпуса и роликов.It is also known "Device for flaring pipes" (RF patent No. 2191883, E 21 B 29/10, publ. Bull. No. 30 from 10.27.2002), comprising 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, and the lower ones are installed in supports placed in the housing using hinges with the possibility of turning them in a plane passing through the longitudinal geometric axes of the housing and rollers.

Недостатками данных устройств являются сложность и высокая цена изготовления как всей конструкции в целом, так и сменных, изнашиваемых частей, также сложность в обслуживании, при этом наблюдается отклонение от цилиндричности обрабатываемых поверхностей ввиду остаточного напряжения после развальцовки.The disadvantages of these devices are the complexity and high manufacturing cost of the entire structure as a whole, and replaceable, wearing parts, as well as the difficulty in maintenance, while there is a deviation from the cylindricality of the treated surfaces due to residual stress after milling.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является «Устройство для развальцовки труб» (патент ПМ №46527, Е 21 В 29/10, опубл. Бюлл.№19 от 10.07.2005 г.), включающее корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены Closest to the invention in technical essence is a "Device for expanding pipes" (patent PM No. 46527, E 21 B 29/10, publ. Bull. No. 19 of 07/10/2005), including a housing with a central channel, threads for connection with downhole equipment and recesses on the outer surface in which are placed

ролики, установленные на осях, при этом нижние и верхние концы осей закреплены в корпусе жестко, при этом ось расположена параллельно или с небольшим отклонением от параллельности центральной оси корпуса, причем ролики выполнены наборными из установленных расширяющимися последовательно вверх и бесступенчато друг над другом цилиндров, оснащенных снизу и/или сверху фасками.rollers mounted on the axles, while the lower and upper ends of the axles are fixed in the housing rigidly, while the axis is parallel or with a slight deviation from the parallelism of the central axis of the housing, and the rollers are made of assembled cylinders equipped expanding sequentially upward and stepless above each other, equipped with bottom and / or top chamfers.

Недостатком данной конструкции является отклонение от цилиндричности обрабатываемых поверхностей ввиду остаточного напряжения после развальцовки, что может в дальнейшем привести к аварийным ситуациям со спускаемым в последствии в скважину оборудованием, например, «прихваты» (заклинивание).The disadvantage of this design is the deviation from the cylindrical shape of the machined surfaces due to residual stress after flaring, which can subsequently lead to emergency situations with equipment subsequently lowered into the well, for example, “tacking” (jamming).

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание надежной конструкции устройства для развальцовки труб, обеспечивающей геометрическую цилиндричность поверхности после развальцовки.The technical task of the proposed utility model is the creation of a reliable design of a device for flaring pipes, providing geometric cylindricality of the surface after flaring.

Техническая задача решается устройством для развальцовки труб, включающем корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики, выполненные наборными из установленных расширяющимися последовательно вверх и бесступенчато друг над другом цилиндров, оснащенных снизу и/или сверху фасками, причем ролики установлены на осях параллельно или с небольшим отклонением от параллельности центральной оси корпуса, а концы осей закреплены жестко в корпусе.The technical problem is solved by a device for expanding pipes, including a housing with a central channel, threads for connecting with downhole equipment and recesses on the outer surface, in which the rollers are placed, made of stacked cylinders installed expanding sequentially upward and stepless above each other, equipped with bottom and / or bevels on top, and the rollers are mounted on the axes parallel or with a slight deviation from parallelism of the central axis of the housing, and the ends of the axes are fixed rigidly to the body se

Новым является то, что выше и ниже роликов со смещением по окружности аналогично установлены соответственно верхние и нижние дополнительные ролики, причем наружный диаметр нижнего дополнительного ролика соответствует наружному диаметру нижнего цилиндра ролика, а наружный диаметр верхнего дополнительного ролика соответствует наружному диаметру верхнего цилиндра ролика.What is new is that above and below the rollers with circumferential displacement, the upper and lower additional rollers are likewise installed respectively, the outer diameter of the lower additional roller corresponding to the outer diameter of the lower roller cylinder, and the outer diameter of the upper additional roller corresponding to the outer diameter of the upper roller cylinder.

На Фиг.1 показано устройство в рабочем положении с осевым и частичным разрезами.Figure 1 shows the device in operating position with axial and partial cuts.

На Фиг.2 показан вид А устройства.Figure 2 shows a view A of the device.

Устройство для развальцовки труб, включающее корпус 1 (см. Фиг.1) с центральным каналом 2, резьбами 3 для соединения со скважинным оборудованием (на Фиг. не показано) и углублениями 4 на наружной поверхности, в которых размещены ролики 5. Ролики 5 выполнены наборными из установленных расширяющимися последовательно вверх и бесступенчато друг над другом цилиндров 6 и 6′, оснащенных снизу и/или сверху фасками 7 и 7′. Причем ролики 5 установлены на осях 8 параллельно или с небольшим отклонением от параллельности (на угол не более 2°) центральной оси 9 корпуса 1, а концы 10 осей 8 закреплены жестко в корпусе 1, например болтами 11. Выше и ниже роликов A device for expanding pipes, including a housing 1 (see Fig. 1) with a central channel 2, threads 3 for connecting with downhole equipment (not shown in Fig.) And recesses 4 on the outer surface in which the rollers 5 are placed. The rollers 5 are made stacked from installed cylinders 6 and 6 ′, expanding sequentially upward and steplessly above one another, equipped with chamfers 7 and 7 ′ from below and / or above. Moreover, the rollers 5 are mounted on the axles 8 in parallel or with a slight deviation from parallelism (at an angle of not more than 2 °) of the central axis 9 of the housing 1, and the ends 10 of the axles 8 are fixed rigidly in the housing 1, for example, with bolts 11. Above and below the rollers

5 со смещением по окружности на угол α (см. Фиг.2) аналогично установлены соответственно верхние 12 (см. Фиг.1) и нижние 13 дополнительные ролики, установленные соответственно в дополнительные углубления 14 и 15 на осях 16 и 16′, концы 17 которых жестко закреплены в корпусе 1. например, болтами 18. Наружный диаметр d1 нижнего дополнительного ролика 13 соответствует наружному диаметру D1 нижнего цилиндра 6 ролика 5, а наружный диаметр d2 верхнего дополнительного ролика 12 соответствует наружному диаметру D2 верхнего цилиндра 6′ ролика 5.5 with an offset around the circumference by an angle α (see FIG. 2), the upper 12 (see FIG. 1) and lower 13 additional rollers, respectively installed in the additional recesses 14 and 15 on the axes 16 and 16 ′, respectively, are installed respectively, the ends 17 which are rigidly fixed in the housing 1. for example, with bolts 18. The outer diameter d1 of the lower additional roller 13 corresponds to the outer diameter D1 of the lower cylinder 6 of the roller 5, and the outer diameter d2 of the upper additional roller 12 corresponds to the outer diameter D2 of the upper cylinder 6 ′ of the roller 5.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Устройство при помощи резьб 3 корпуса 1 соединяют со скважинным оборудованием (на черт. не показано), в составе с которым спускают в скважину (на черт. не показана) в зону сужения трубы, которое необходимо развальцевать (на черт. не показано). После чего устройству придают одновременно вращательное и поступательное движение. В результате нижние дополнительные ролики 13, установленные в дополнительные углубления 15 на осях 16′, предварительно развальцовывают трубы, подготавливая обрабатываемую поверхность. При этом ролики 5, установленные в углублениях 4 корпуса 1 на осях 8, развальцовывают сужения трубы до необходимого диаметра. В виду того, что оси 8 расположены с небольшим отклонением от центральной оси 9 корпуса 1, а ролики 5 выполнены расширяющимися кверху, линейные скорости вращения по длине роликов 5 будут различными, поэтому для исключения проскальзывания относительно обсадной колонны ролики 5 выполнены наборными в виде цилиндров 6 и 6′, оснащенных фасками снизу 7 (нижние цилиндр 6) и/или сверху 7′ (верхний цилиндр 6′). Центральный канал 2 служит для заполнения скважинного оборудования при спуске и циркуляции жидкости при развальцовке трубы. При этом также верхние дополнительные ролики 12, установленные в дополнительные углубления 14 на осях 16, окончательно формируют цилиндрическую поверхность развальцованной трубы. Благодаря тому, что наружный диаметр d1 нижнего дополнительного ролика 13 соответствует наружному диаметру D1 нижнего цилиндра 6 ролика 5, а наружный диаметр d2 верхнего дополнительного ролика 12 соответствует наружному диаметру D2 верхнего цилиндра 6′ ролика 5, а дополнительные ролики 12 и 13 установлены со смещением по окружности на угол α (см. Фиг.2) относительно роликов 5 (см. Фиг.1), нагрузка при развальцовке распределяется более равномерно между роликами 5, 12 и 13 с меньшими осевыми нагрузками, что значительно снижает и распределяет более равномерно по окружности остаточное после развальцовки напряжение, позволяя добиться геометрически правильной цилиндрической поверхности развальцованной трубы. После завершения работы устройство в сборе извлекают из скважины. Затем производят ревизию частей устройства и, при необходимости, заменяют износившиеся The device using the threads 3 of the housing 1 is connected to the downhole equipment (not shown in the diagram), with which it is lowered into the pipe narrowing zone (not shown in the diagram), which must be expanded (not shown in the diagram). After that, the device is given simultaneously rotational and translational motion. As a result, the lower additional rollers 13 installed in the additional recesses 15 on the axes 16 ′ pre-expand the pipes, preparing the surface to be treated. In this case, the rollers 5 installed in the recesses 4 of the housing 1 on the axes 8, expand the pipe narrowing to the required diameter. Due to the fact that the axes 8 are located with a slight deviation from the central axis 9 of the housing 1, and the rollers 5 are made expanding upward, the linear rotational speeds along the length of the rollers 5 will be different, therefore, to prevent slipping relative to the casing, the rollers 5 are made in the form of cylinders 6 and 6 ′, equipped with chamfers from below 7 (lower cylinder 6) and / or from above 7 ′ (upper cylinder 6 ′). The Central channel 2 is used to fill downhole equipment during the descent and circulation of the fluid during pipe expansion. Moreover, the upper additional rollers 12, installed in additional recesses 14 on the axes 16, finally form a cylindrical surface of the flared pipe. Due to the fact that the outer diameter d1 of the lower additional roller 13 corresponds to the outer diameter D1 of the lower cylinder 6 of the roller 5, and the outer diameter d2 of the upper additional roller 12 corresponds to the outer diameter D2 of the upper cylinder 6 ′ of the roller 5, and the additional rollers 12 and 13 are installed with an offset circumference at an angle α (see Figure 2) relative to the rollers 5 (see Figure 1), the load during flaring is distributed more evenly between the rollers 5, 12 and 13 with lower axial loads, which significantly reduces and distributes more evenly but around the circumference the residual stress after flaring, allowing to achieve a geometrically regular cylindrical surface of the flared pipe. After completion of the operation, the complete assembly is removed from the well. Then make an audit of the parts of the device and, if necessary, replace worn

цилиндры 6, 6′, дополнительные ролики 12, 13 или оси 8, 16, 16′, для чего концы 10, 17 осей 8, 16, 16′ освобождают от корпуса 1, выкручивая болты 11 и 18. Затем заменяют только износившиеся части устройства, устанавливают работоспособные цилиндры 6, 6′ и дополнительные ролики 12, 13 соответственно на оси 8, 16, 16′, которые в сборе устанавливают в углубления 4, 14 и 15 корпуса 1 при помощи болтов 9 и 18.cylinders 6, 6 ′, additional rollers 12, 13 or axles 8, 16, 16 ′, for which the ends 10, 17 of the axles 8, 16, 16 ′ are freed from the housing 1 by unscrewing the bolts 11 and 18. Then only the worn parts of the device are replaced workable cylinders 6, 6 ′ and additional rollers 12, 13 are installed on the axis 8, 16, 16 ′, respectively, which are assembled in the recesses 4, 14 and 15 of the housing 1 using bolts 9 and 18.

Предлагаемая конструкция устройства для развальцовки труб является простой, надежной, обеспечивающей геометрическую цилиндричность обрабатываемой поверхности после развальцовки.The proposed design of a device for expanding pipes is simple, reliable, providing geometric cylindricality of the processed surface after expansion.

Claims

A device for expanding pipes, including a housing with a central channel, threads for connecting to downhole equipment and recesses on the outer surface, in which rollers are placed, made of stacked cylinders equipped with chamfers expanding sequentially upward and stepless above one another, equipped with chamfers from below and / or above, moreover, the rollers are mounted on the axes in parallel or with a slight deviation from parallelism of the central axis of the housing, and the ends of the axes are fixed rigidly in the housing, characterized in that the above and the upper and lower additional rollers are likewise mounted below the rollers with circumferential displacement respectively, the outer diameter of the lower additional roller corresponding to the outer diameter of the lower cylinder of the roller, and the outer diameter of the upper additional roller corresponding to the outer diameter of the upper cylinder of the roller.