RU2268986C1 - Device for tube expansion inside well - Google Patents
Device for tube expansion inside well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268986C1 RU2268986C1 RU2004118369/03A RU2004118369A RU2268986C1 RU 2268986 C1 RU2268986 C1 RU 2268986C1 RU 2004118369/03 A RU2004118369/03 A RU 2004118369/03A RU 2004118369 A RU2004118369 A RU 2004118369A RU 2268986 C1 RU2268986 C1 RU 2268986C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rollers
- housing
- channel
- pins
- axes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено, в частности, для развальцовывания устройств из профильных труб при установке их в скважинах.The invention relates to drilling and overhaul of wells and is intended, in particular, for expanding devices from shaped pipes when installing them in wells.
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, резьбами, для соединения со скважинным оборудованием, и конической поверхностью с углублениями, в которых размещены ролики, установленные на осях, снабженных хвостовиками, при этом верхние концы осей роликов закреплены в корпусе разъемно.It is known "Device for expanding pipes" (RF patent No. 2144128, E 21
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и количеству совпадающих существенных признаков является "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 конической поверхностью с углублениями, 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 роликовClosest to the invention in terms of technical nature and the number of coinciding essential features is the "Device for pipe expansion" (RF patent No. 2191883, E 21
Недостатками устройств являются:The disadvantages of the devices are:
во-первых, низкая эффективность развальцовывания профильных труб и недостаточная продолжительность работы из-за преждевременного износа сопряжения оси и ролика;firstly, the low efficiency of flaring profile pipes and the insufficient duration of work due to premature wear of the interface between the axis and the roller;
во-вторых, сложность реставрации и изготовления осей, поскольку они имеют сложную геометрическую форму и требуют дополнительной механической обработки после термической обработки;secondly, the complexity of the restoration and manufacture of the axles, since they have a complex geometric shape and require additional machining after heat treatment;
в-третьих, высокие материальные затраты в процессе изготовления, эксплуатации и ремонта осей и роликов развальцевателей.thirdly, high material costs in the process of manufacturing, operation and repair of axes and rollers of flare mills.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение работоспособности устройства, эффективности развальцовывания профильных труб и продолжительности работы развальцевателей до ремонта, снижение затрат и времени на ремонт развальцевателей и как следствие экономия материальных и финансовых ресурсов.The technical task of the invention is to increase the operability of the device, the efficiency of flaring profile pipes and the duration of the flare before repair, reducing costs and time for repair of flaring and, as a result, saving material and financial resources.
Техническая задача решается устройством для развальцовки труб в скважине, содержащем корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и конической поверхностью с углублениями, 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 в плоскости, проходящей через продольные геометрические оси корпуса и роликов.The technical problem is solved by a device for expanding pipes in a well containing a housing with a central channel, threads for connecting to downhole equipment and a conical surface with recesses, in which rollers are mounted on axles, the upper ends of which are fixed in the housing detachably, and the lower ends are mounted in supports placed in the housing using hinges with the possibility of rotation in a plane passing through the longitudinal geometric axis of the housing and rollers.
Новым является то, что внизу корпус жестко соединен с технологической втулкой, оборудованной осевым каналом, имеющим проходное сечение меньше, чем у центрального канала, при этом выше технологической втулки и ниже осей роликов в корпусе расположен герметичный кольцевой цилиндр с поршнем, подпоршневая полость которого сообщается с центральным каналом корпуса выше осевого канала технологической втулки, причем оси дополнительно снабжены внутренними осевыми полостями, а между осями и роликами расположены втулки, установленные герметично с возможностью вращения относительно роликов и без возможности вращения относительно осей, при этом наружная поверхность втулок снабжена винтовыми канавками и параллельными лысками, ориентированными параллельно плоскости поворота оси и сообщающимися через внутренние осевые полости осей с надпоршневой полостью кольцевого цилиндра.What is new is that the bottom of the housing is rigidly connected to a technological sleeve equipped with an axial channel having a passage section smaller than that of the central channel, while a sealed annular cylinder with a piston is located in the housing above the technological sleeve and below the roller axes, the piston cavity of which communicates with the central channel of the housing is higher than the axial channel of the technological sleeve, the axes being additionally provided with internal axial cavities, and hermetically sealed bushings are located between the axles and rollers with the possibility of rotation relative to the rollers and without the possibility of rotation relative to the axes, while the outer surface of the bushings is provided with helical grooves and parallel flanges oriented parallel to the plane of rotation of the axis and communicating through the internal axial cavity of the axes with the over-piston cavity of the annular cylinder.
Новым является так же то, что втулки изготовлены из износостойкого материала и выполнены съемными с осей вместе с роликами.New is also the fact that the bushings are made of wear-resistant material and are made removable from the axles along with the rollers.
На фиг.1 показано устройство в исходном положении перед началом развальцовки профильного перекрывателя;Figure 1 shows the device in its initial position before the flaring of the profile overlap;
на фиг.2 - устройство в процессе развальцовывания профильного перекрывателя;figure 2 - the device in the process of expanding the profile overlap;
на фиг.3 - увеличенное изображение оси, втулки и ролика в сборе на фиг.1;figure 3 is an enlarged image of the axis, the sleeve and the roller assembly in figure 1;
на фиг.4 - сечение А-А (см. фиг.1);figure 4 is a section aa (see figure 1);
на фиг.5 - сечение Б-Б (см. фиг.1);figure 5 is a section bB (see figure 1);
на фиг.6 - сечение В-В (см. фиг.2).figure 6 - section bb (see figure 2).
Устройство для развальцовки труб в скважине, включающее корпус 1 (см. фиг.1) с центральным каналом 2, резьбами 3 и 3' для соединения со скважинным оборудованием (не показано), и углублениями 4 на наружной конической поверхности 5, в которых размещены ролики 6, установленные на осях 7. Верхние концы 8 осей 7 закреплены в корпусе 1 разъемно при помощи втулки 9, а нижние 10 установлены в опорах 11, размещенных в корпусе 1 с помощью шарниров 12 с возможностью поворота их в плоскости F (см. фиг.4), проходящей через продольные геометрические оси корпуса 1 и роликов 6. Внизу корпус 1 (см. фиг.1) жестко соединен при помощи резьбы 3' с технологической втулкой 13, оборудованной осевым каналом 14, имеющим проходное сечение d1 меньше, чем d2, у центрального канала 2. Выше технологической втулки 13 и ниже осей 7 роликов 6 в корпусе 1 расположен герметичный кольцевой цилиндр 15 с поршнем 16, подпоршневая полость 17 которого сообщается с центральным каналом 2 корпуса 1 выше осевого канала 14 технологической втулки 13. Оси 7 дополнительно снабжены внутренними осевыми полостями 18. Между осями 7 (см. фиг.3) и роликами 6 расположены втулки 19, установленные герметично (благодаря уплотнениям 20) с возможностью вращения относительно роликов 6 и без возможности вращения относительно осей 7. Наружная поверхность 21 втулок 19 снабжена винтовыми канавками 22 и параллельными лысками 23. Лыски 23 ориентированы параллельно плоскости поворота F (см. фиг.4) оси 7 и сообщаются через внутренние осевые полости 18 (см. фиг.3) осей 7 с надпоршневой полостью 24 (см. фиг.2) кольцевого цилиндра 15 (см. фиг.1) благодаря каналам 25 и 26 (см. фиг.3). Втулки 19 для обеспечения технологичности конструкции могут быть изготовлены из износостойкого материала и выполненными съемными с осей 7 вместе с роликами 6.A device for expanding pipes in a well, including a housing 1 (see FIG. 1) with a
Устройство может применяться для установки профильных перекрывателей 27 в открытом стволе скважины 28 (см. фиг.1 и 2) в предварительно увеличенный 29 (расширенный) ствол скважины 28 (в потаи), без предварительного увеличения диаметра ствола скважины 28 (с последующим уменьшением проходного сечения ствола скважины) (не показано), при ремонте обсадных колонн (не показана), при развальцовке гладких труб (не показана).The device can be used to install
Устройство работает следующим образом (на примере установки профильного перекрывателя впотай):The device operates as follows (for example, installing a profile overlap flush):
Профильный перекрыватель 27 спускают на колонне труб 30 (процесс не показан) в предварительно расширенный интервал 29 (например, зона поглощения) скважины 28 и расширяют созданием внутреннего гидравлического давления до прижатия их стенок к стенке расширенного интервала 29 скважины 28 (см. фиг.1). Затем колонну труб извлекают и с помощью резьбы 3 присоединяют к ней устройство в сборе и спускают в скважину 28, предварительно заполнив надпоршневую полость 24 кольцевого цилиндра 15 смазкой. По достижении устройством верхнего конца профильного перекрывателя 27 колонну труб начинают вращать при одновременном создании осевой нагрузки и промывки полости колонны труб 30 и устройства через центральный канал 2 корпуса 1 закачкой жидкости. При этом ролики 6 с осями 7, снабженными втулками 19, расходятся до упора верхних концов 8 осей 7 во втулку 9. Причем оси 7 (см. фиг.2), вращаясь благодаря шарнирам 12 относительно своих нижних концов 10, установленных в опорах 11, выводят ролики 6 из углубления 4 наружной конической поверхности 5 в плоскости F (см фиг.4), приводя их в рабочее положение, например, за счет подпружиненного снизу гидротолкателя 31 (см. фиг.2). В результате устройство, проходя через профильный перекрыватель 27 (см. фиг.5), выправляет его остаточную деформацию 32 до прижатия профильного перекрывателя 27 (см. фиг.2) к стенкам расширенного интервала 29 скважины 28. При этом благодаря тому, что втулка 13 имеет проходное сечение d1 осевого канала 14 меньше проходного сечения d2 центрального канала 2, выше осевого канала 14 технологической втулки 13 создается перепад давлений относительно внутреннего пространства скважины 33. Данный перепад давлений, передаваясь в подпоршневую полость 17 кольцевого цилиндра 15, толкает вверх поршень 16. При этом смазка благодаря каналам 25 и 26 передается из надпоршневой полости 24 через осевые полости 18 к лыскам 23 (см. фиг.4) втулок 19, из которых смазка по винтовым канавкам 22 распространяется по наружной поверхности 21 втулок 19 за счет вращения роликов 6. Наличие герметичной посадки благодаря уплотнениям 20 роликов 6 на втулку 19 предотвращает попадание посторонних веществ между ними, которые могут вызвать повышенный износ роликов 6 и втулок 19 в местах их контакта во время работы (по наружной поверхности 21 втулки 19). Дополнительно уменьшает износ изготовление втулок 19 из износостойкого материала. По окончании развальцовывания профильных перекрывателей 27 (см. фиг.2) промывку прекращают и устройство возвращается в исходное состояние (см. фиг.1). Далее устройство извлекают из скважины 28.The
В случае износа роликов 6 и втулок 19 больше допустимого их снимают с осей 7 и заменяют на годные к работе. После этого устройство готово к последующей эксплуатации.In case of wear of the
Ниже к устройству может присоединяться дополнительное оборудование (например, дополнительное устройство для предварительной развальцовки труб), а выше - двигатель для вращения устройства, при использовании устройства на больших глубинах,Below, additional equipment can be attached to the device (for example, an additional device for preliminary flaring of pipes), and above - an engine for rotating the device, when using the device at great depths,
Описанные усовершенствования повышают эффективность развальцовывания и продолжительность работы осей, втулок и роликов без замены. Кроме того, позволяют изготавливать втулки с наименьшими затратами и оперативно заменять их в случае их износа или поломки на новые, годные к работе. В результате повышается качество и надежность установки профильных труб в скважинах, что обеспечивает свободное прохождение бурильного инструмента через профильные перекрыватели при последующем бурении скважин, и как следствие экономия материальных и финансовых ресурсов.The described improvements increase the efficiency of expansion and the life of the axles, bushings and rollers without replacement. In addition, they allow the manufacture of bushings at the lowest cost and quickly replace them if they are worn or broken by new, usable ones. As a result, the quality and reliability of the installation of profile pipes in wells is increased, which ensures the free passage of the drilling tool through profile shutoffs during subsequent drilling of wells, and as a result, savings in material and financial resources.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004118369/03A RU2268986C1 (en) | 2004-06-17 | 2004-06-17 | Device for tube expansion inside well |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004118369/03A RU2268986C1 (en) | 2004-06-17 | 2004-06-17 | Device for tube expansion inside well |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004118369A RU2004118369A (en) | 2006-01-10 |
| RU2268986C1 true RU2268986C1 (en) | 2006-01-27 |
Family
ID=35871541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004118369/03A RU2268986C1 (en) | 2004-06-17 | 2004-06-17 | Device for tube expansion inside well |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2268986C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2322568C1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-04-20 | ООО "Татнефть-Бурение" | Device for pipe expansion inside well |
| RU2394149C1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Expander-calibrator |
| CN103089184A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | Folding type diameter-variable expansion tool for expansion tube |
| RU212818U1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" | Borehole flaring of the profile cover |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2006082C1 (en) * | 1990-03-06 | 1994-01-15 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете | Method of forming resistance layer on ceramic substrate |
| RU2064357C1 (en) * | 1993-08-06 | 1996-07-27 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Expander for expanding shaped-tube devices |
| RU2144128C1 (en) * | 1998-06-09 | 2000-01-10 | Открытое Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти | Gear for expanding of pipes |
-
2004
- 2004-06-17 RU RU2004118369/03A patent/RU2268986C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2006082C1 (en) * | 1990-03-06 | 1994-01-15 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете | Method of forming resistance layer on ceramic substrate |
| RU2064357C1 (en) * | 1993-08-06 | 1996-07-27 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Expander for expanding shaped-tube devices |
| RU2144128C1 (en) * | 1998-06-09 | 2000-01-10 | Открытое Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти | Gear for expanding of pipes |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2322568C1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-04-20 | ООО "Татнефть-Бурение" | Device for pipe expansion inside well |
| RU2394149C1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Expander-calibrator |
| CN103089184A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | Folding type diameter-variable expansion tool for expansion tube |
| CN103089184B (en) * | 2011-10-31 | 2015-06-17 | 中国石油化工股份有限公司 | Folding type diameter-variable expansion tool for expansion tube |
| RU212818U1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" | Borehole flaring of the profile cover |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004118369A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3709306A (en) | Threaded connector for impact devices | |
| CN114876395B (en) | Cement ring eccentric rolling extrusion crushing tool for recycling long-service-life auxiliary sleeve | |
| CN105863514B (en) | A kind of hydraulically-controlled type reaming while drilling tool | |
| CN201078206Y (en) | Mechanical and hydraulic pressure double-acting releasing tool | |
| CN101463712B (en) | An Eccentric Adjustable Variable Diameter Stabilizer | |
| CN111236845B (en) | A New Reaming Tool While Drilling | |
| CN107191150B (en) | Variable-diameter hydraulic cutting knife for cutting casings with different diameters by utilizing multi-head spiral transmission | |
| CN110017117A (en) | Soluble bridge plug | |
| CN213807592U (en) | A centering tool for casing section milling | |
| NO319236B1 (en) | Drill string string element for rotation | |
| RU2441130C2 (en) | Hydraulic calibrator-centraliser | |
| RU2268986C1 (en) | Device for tube expansion inside well | |
| CN201666142U (en) | Hydraulic perforate non-drilling stage collar | |
| CN109209297B (en) | General scraping integrated tool | |
| CN107165574A (en) | A kind of block stamp formula impacts helicoid hydraulic motor | |
| RU2235849C2 (en) | Method of tube expanding into well | |
| RU2259462C1 (en) | Method for pipe beading inside well | |
| CN117328832B (en) | A milling tool and method for processing casing coupling | |
| RU78856U1 (en) | DEVICE FOR FOLDING PIPES WITH A SHOE IN A WELL | |
| RU2280748C1 (en) | Bottomhole drilling string assembly for inclined and horizontal well drilling with the use of downhole screw motor | |
| RU2360098C1 (en) | Facility for expanding pipes in well | |
| RU61335U1 (en) | DEVICE FOR RIPPING PIPES IN A WELL | |
| RU2405103C1 (en) | Well pipe flaring device | |
| RU55851U1 (en) | PIPE FOLDING DEVICE | |
| RU2418150C1 (en) | Flaring device - calibrating device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100618 |