RU2056201C1

RU2056201C1 - Tube rolling out apparatus

Info

Publication number: RU2056201C1
Application number: RU93034496A
Authority: RU
Inventors: К.В. Мелинг; А.А. Мухаметшин; Г.С. Абдрахманов; Ф.Г. Арзамасцев
Original assignee: Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority date: 1993-07-01
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: well exploitation. SUBSTANCE: apparatus has on lateral surface of its housing inclined flat portions, supporting with use of axles rolling out members, mounted on supporting plates. The flat portions are in the form of cylindrical counterbores, whose axis coincide with axis of the rolling out members. The counterbore has grooves, opened at its one side. The supporting plate are arranged in the grooves and rigidly connected with the axles of the rolling out members. Each above mentioned groove has at its end portion an additional groove. Each supporting plate is provided by a protrusion, placed in the additional groove. The housing with the supporting plates is embraced by a nut. EFFECT: enhanced reliability of the apparatus at operation due to such structure of it. 2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено, в частности, для развальцовывания устройств из профильных труб при их установке в скважине. The invention relates to drilling and overhaul of wells and is intended, in particular, for flaring devices from shaped pipes when installed in the well.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для развальцовки профильных труб при перекрытии ими зон осложнений в скважине, содержащее полый цилиндрический корпус, на наружной поверхности которого выполнены наклонные относительно продольной оси корпуса плоские участки, и установленные на последних с помощью осей на опорных пластинах вальцующие элементы. Closest to the invention in technical essence is a device for expanding profile pipes when they overlap the zones of complications in the well, containing a hollow cylindrical body, on the outer surface of which flat sections are slanted relative to the longitudinal axis of the body, and milled on the latter using axes on support plates elements.

Недостатком этого устройства является ненадежность его работы из-за недостаточной (низкой) прочности корпуса, минимальная толщина стенки которого в результате выполнения наклонных к его продольной оси плоских участков не удовлетворяет условию прочности при кручении. The disadvantage of this device is the unreliability of its operation due to the insufficient (low) strength of the housing, the minimum wall thickness of which as a result of the execution of flat sections inclined to its longitudinal axis does not satisfy the condition of torsional strength.

Цель изобретения повышение надежности устройства за счет увеличения прочности его корпуса. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by increasing the strength of its body.

Это достигается тем, что в описываемом устройстве для развальцовки труб, содержащей полый цилиндрический корпус, на наружной поверхности которого выполнены наклонные относительно продольной оси корпуса плоские участки, и установленные на последних с помощью осей на опорных пластинах вальцующие элементы, согласно изобретению наклонные плоские участки на наружной поверхности корпуса выполнены в виде цилиндрических цековок, оси которых совпадают с осями вальцующих элементов, а на цековках выполнены открытые с одного конца и эксцентрично смещенные к нему пазы, при этом опорные пластины расположены в пазах и жестко связаны с осями вальцующих элементов. This is achieved by the fact that in the described device for expanding pipes containing a hollow cylindrical body, on the outer surface of which there are made flat sections inclined relative to the longitudinal axis of the body, and rolling elements mounted on the latter using axes on the support plates, according to the invention, inclined flat sections on the outer the surface of the body is made in the form of cylindrical recesses, the axes of which coincide with the axes of the rolling elements, and the recesses are made open and eccentric from one end offset thereto of the grooves, the support plates are located in the grooves and are fixedly connected with the axes of rollers elements.

Другим отличием описываемого устройства является то, что на открытом конце каждого паза выполнен дополнительный паз, а каждая опорная пластина снабжена выступом, расположенным в дополнительном пазу, при этом устройство снабжено гайкой, охватывающей корпус с опорными пластинами. Another difference of the described device is that at the open end of each groove an additional groove is made, and each support plate is provided with a protrusion located in the additional groove, while the device is equipped with a nut covering the housing with the support plates.

Указанные отличия обеспечивают возможность увеличения толщины стенки корпуса в наиболее опасном поперечном сечении его, благодаря чему повышается прочность корпуса и, следовательно, надежность работы устройства без изменения его номинального наружного диаметра для данного типоразмера. These differences provide the possibility of increasing the wall thickness of the housing in the most dangerous cross-section of it, thereby increasing the strength of the housing and, therefore, the reliability of the device without changing its nominal outer diameter for this size.

На фиг. 1 показано устройство, установленное в профильной развальцовываемой трубе, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 фрагмент корпуса устройства с конструктивными элементами для установки вальцующих элементов; на фиг. 4 вид по стрелке Б на фиг. 3; на фиг. 5 сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 6 сечение Г-Г на фиг. 1, на фиг. 7 сечение Д-Д на фиг. 3. In FIG. 1 shows a device installed in a profile flare pipe, general view; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 fragment of the device casing with structural elements for installing rolling elements; in FIG. 4 is a view along arrow B in FIG. 3; in FIG. 5 section BB in FIG. 1; in FIG. 6 section GG in FIG. 1, in FIG. 7 section DD in FIG. 3.

Устройство для развальцовки труб (фиг. 1) содержит цилиндрический полый корпус 1 с центральным каналом 2 и резьбами 3 и 4 для соединения соответственно с колонной бурильных труб 5 и скважинным оборудованием 6. На наружной поверхности корпуса 1 под углом к его продольной оси выполнены плоские участки 7 в виде цилиндрических цековок 8, на которых выполнены открытые с одного конца пазы 9, эксцентрично смещенные относительно цековок в сторону открытого конца этих пазов, с углублениями 10 в их противоположных открытым концам стенках. В пазах 9 размещены опорные пластины 11 с козырьками 12 по их периферии (фиг. 1), входящими в углубления 10 пазов 9 (фиг. 3 и 4). A device for expanding pipes (Fig. 1) comprises a cylindrical hollow body 1 with a central channel 2 and threads 3 and 4 for connecting, respectively, a drill pipe string 5 and downhole equipment 6. On the outer surface of the housing 1, flat sections are made at an angle to its longitudinal axis 7 in the form of cylindrical recesses 8, on which grooves 9 open at one end are made, eccentrically displaced relative to the recesses towards the open end of these grooves, with recesses 10 in their opposite walls to the open ends. In the grooves 9 are placed the support plate 11 with the visors 12 along their periphery (Fig. 1), included in the recesses 10 of the grooves 9 (Fig. 3 and 4).

На поверхности опорных пластин 11 (фиг. 1), контактирующей с корпусом, изготовлены выступы 13, входящие в дополнительные пазы 14 (фиг. 3 и 4), выполненные на открытых участках пазов 9. На наружной поверхности корпуса выполнена резьба 15, на которую навинчена гайка 16, охватывающая опорные пластины 11 и обеспечивающая совместно с их козырьками 12, выступами 13, углублениями 10 в корпусе и дополнительными пазами 14 фиксацию пластин 11 от проворота и выпадения из пазов 9. On the surface of the support plates 11 (Fig. 1) in contact with the housing, protrusions 13 are formed, which are included in the additional grooves 14 (Fig. 3 and 4), made in the open sections of the grooves 9. On the outer surface of the housing, a thread 15 is made that is screwed onto a nut 16 covering the support plates 11 and providing, together with their visors 12, protrusions 13, recesses 10 in the housing and additional grooves 14, the plates 11 are fixed from turning and falling out of the grooves 9.

На внешних от корпуса поверхностях опорных пластин 11 жестко и с эксцентричным смещением к их верхней периферии (границе) закреплены оси 17 (фиг. 1 и 2), на которых с помощью фиксирующего кольца 18 установлены вальцующие элементы 19. При этом оси 17 вальцующих элементов закреплены на опорных пластинах 11 так, что их геометрические оси симметрии совпадают с геометрическими осями симметрии цилиндрических цековок 8 (см. осевую линию 0-0 на фиг. 3-4). On the surfaces of the support plates 11 external from the housing, the axes 17 are fixed rigidly and with an eccentric displacement to their upper periphery (border) (Figs. 1 and 2), on which rolling elements 19 are installed using the fixing ring 18. The axes 17 of the rolling elements are fixed on the supporting plates 11 so that their geometric axes of symmetry coincide with the geometric axes of symmetry of the cylindrical reels 8 (see the axial line 0-0 in Fig. 3-4).

Эксцентричное смещение пазов 9 относительно площади цековок 8, а также величину максимально возможного углубления цековок в стенку корпуса определяют расчетным путем для конкретного типоразмера устройства с учетом обеспечения необходимого запаса прочности корпуса при работе устройства в условиях кручения. А максимально возможное смещение опорных пластин 11 относительно осей 17 вальцующих элементов 19 обусловлено расположением пазов 9 под них и тем, что геометрические оси симметрии закрепленных на них осей 17 вальцующих элементов 19 должны совпадать с геометрическими осями симметрии цековок. The eccentric displacement of the grooves 9 relative to the area of the recesses 8, as well as the maximum possible deepening of the recesses in the wall of the housing is determined by calculation for a particular size of the device, taking into account the necessary margin of safety of the body during operation of the device under torsion conditions. And the maximum possible displacement of the support plates 11 relative to the axes 17 of the rolling elements 19 is due to the location of the grooves 9 under them and the fact that the geometric axis of symmetry of the axes 17 of the rolling elements 19 fixed on them must coincide with the geometric axis of symmetry of the counters.

Работа устройства поясняется на примере развальцовки профильных труб при изоляции ими зоны нарушения герметичности обсадной колонны 20 (фиг. 1, 5, 6) скважины. The operation of the device is illustrated by the example of flaring profile pipes when they isolate the zone of leakage of the casing string 20 (Fig. 1, 5, 6) of the well.

Профильные трубы 21 спускают внутрь обсадной колонны 20, в интервал изоляции и расширяют до прижатия их стенок к стенке обсадной колонны 20 (фиг. 5) созданием внутреннего гидравлического давления. Profile pipes 21 are lowered inside the casing 20, into the insulation interval and expanded until their walls are pressed against the wall of the casing 20 (Fig. 5) by creating internal hydraulic pressure.

Затем с помощью резьбы 3 устройство присоединяют к колонне труб 5 и спускают в скважину. По достижении устройством верхнего конца профильных труб 21 колонну бурильных труб начинают вращать при одновременном создании осевой нагрузки и промывки полости труб через центральный канал 2 корпуса 1 жидкостью. В результате этого недожатые давлением участки 22 (фиг. 5) профильных труб 21 выправляются до плотного и герметичного прижатия всей наружной поверхности профильных труб к внутренней поверхности обсадных труб 20 (фиг. 6). Then, using thread 3, the device is connected to the pipe string 5 and lowered into the well. When the device reaches the upper end of the profile pipes 21, the drill pipe string begins to rotate while creating an axial load and flushing the pipe cavity through the central channel 2 of the housing 1 with liquid. As a result, pressure-less sections 22 (Fig. 5) of the profile pipes 21 are straightened until the entire external surface of the profile pipes is tightly pressed against the inner surface of the casing 20 (Fig. 6).

По окончании развальцовывания колонну бурильных труб 5 с устройством поднимают из скважины. At the end of the flaring, the drill pipe string 5 with the device is lifted from the well.

Claims

1. DEVICE FOR PIPE FOLDING, containing a hollow cylindrical body, on the outer surface of which are made flat sections inclined relative to the longitudinal axis of the body, and rolling elements mounted on the latter using axes on the support plates, characterized in that the inclined flat sections on the outer surface of the body are made in the form of cylindrical recesses, the axes of which coincide with the axes of the rolling elements, and the recesses have grooves open from one end and eccentrically offset to it, while nye plates are arranged in the grooves and are fixedly connected with the axes of rollers elements.

2. The device according to claim 1, characterized in that an additional groove is made at the open end of each groove, and each support plate is provided with a protrusion located in the additional groove, the device being provided with a nut covering the housing with the support plates.