Центратор-калибратор

Предложение относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно, к устройствам для центрирования бурильных труб (БТ) и установленного на колонну БТ внутрискважинного оборудования. Устройство содержит корпус, рабочие элементы в виде роликов, размещенные на боковой поверхности на равном расстоянии от центральной оси корпуса, охваченные подшипниками скольжения, за исключением выступающих за пределы корпуса частей. Подшипники скольжения расположены в осевых выборках корпуса с осью, расположенной вдоль центральной оси, и зафиксированы упорами с помощью переводника. Для предотвращения выпадения ролики имеют цилиндрические выступы, свободно размещенные в цилиндрических выборках соответственно корпуса и подшипников скольжения. Технический эффект заключается в повышении надежности и работоспособности центратора-калибратора за счет обеспечения возможности правки смятых обсадных колонн и замены роликов и подшипников скольжения после износа и упрощения конструкции.

Предложение относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно, к устройствам для центрирования бурильных труб (БТ) и установленного на колонну БТ внутрискважинного оборудования.

Известен центратор для насосно-компрессорных труб или спускаемого с ним скважинного оборудования (патент RU №2055975 С1, кл. Е 21 В 17/10, опубл. Бюл. №7 от 10.03.96 г.), содержащий корпус, установленный на нем с возможностью вращения цилиндр с рабочими элементами в виде шаров, размещенных на боковой поверхности цилиндра с возможностью вращения.

Недостатком данного устройства является сложность в его изготовлении и малая площадь контакта рабочих элементов, за счет чего ухудшается центрирование в осевом направлении. Кроме того, нет возможности исправления нарушений в обсадной колонне, в которую спускается оборудование, в результате чего возможны аварийные ситуации, связанные с заклиниванием оборудования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является "Наддолотный центратор-стабилизатор" (а.с. СССР №899835, Е 21 В 17/10, опубл. Бюл. №3 от 23.01.82 г.), содержащий корпус с калибрующей поверхностью, образованной смещенными вдоль оси и в окружном направлении относительно друг друга лопастями.

Недостатками данного устройства являются высокие требования к изготовлению, в частности, к соотношению размеров лопастей и их взаимному ориентированию. Кроме того, при вращении изделия в наклонных и искривленных скважинах создается дополнительное сопротивление и истирание лопастей, отсутствует возможность исправления нарушений в колонне без разрушения стенок трубы.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности и работоспособности центратора-калибратора за счет обеспечения возможности правки смятых обсадных колонн, замены роликов и подшипников скольжения после износа и упрощения конструкции.

Техническая задача достигается описываемым центратором-калибратором, содержащем корпус, рабочие элементы, размещенные на боковой поверхности на равном расстоянии от центральной оси корпуса.

Новым является то, что корпус дополнительно оснащен переводником, упорами и подшипниками скольжения, охватывающими рабочие элементы, за исключением выступающих за пределы корпуса частей, причем рабочие элементы выполнены в виде роликов с верхним и нижним цилиндрическими выступами с осью, расположенной вдоль центральной оси корпуса, при этом сверху на боковой поверхности корпуса выполнены осевые выборки под подшипники скольжения и упоры, которые фиксируют сверху подшипники скольжения в корпусе при помощи переводника, причем корпус и подшипники скольжения оснащены цилиндрическими выборками соответственно под нижний и верхний цилиндрические выступы.

На фиг.1 показан общий вид центратора-калибратора с осевым разрезом.

На фиг.2 и 3 - сечения А-А и Б-Б (соответственно) на фиг.1.

Центратор-калибратор (фиг.1) содержит корпус 1, на боковой поверхности которого на равном расстоянии от центральной оси размещены рабочие элементы в виде роликов 2. Корпус 1 имеет сквозной осевой канал 3, в нижней части ниппельный конец 4 с резьбой 5 для соединения со скважинным оборудованием (не показано), а в верхней - осевые выборки 6 с осью, расположенной вдоль центральной оси корпуса 1. В осевых выборках 6 размещены ролики 2 на подшипниках скольжения 7 из антифрикционного материала, например, бериллиевой бронзы (фиг.1, 2), зафиксированные упорами 8 с помощью переводника 9 (фиг.1, 3) с внутренней резьбой 10 и муфтовой резьбой 11 для соединения с БТ (не показано). При этом ответная наружная резьба 12 выполнена на поверхности, образованной не затронутой осевыми выборками 6 поверхностью 13 (фиг.3) корпуса 1 и наружной поверхностью упоров 8, выступающей за пределы осевых выборок 6. Для предотвращения выпадения ролики 2 имеют цилиндрические выступы 14 и 15 свободно размещенные в цилиндрических выборках 15 и 16 соответственно корпуса 1 и подшипников скольжения 7.

Центратор-калибратор работает следующим образом. Центратор-калибратор устанавливают в любом месте разъема колонны БТ или непосредственно

над скважинным оборудованием, подлежащим центрированию (расширитель, развальцеватель и др. на фиг. не показаны) при помощи присоединительных резьб 5 и 11. При спуске колонны БТ центратор-калибратор движется вместе с колонной поступательно, центрируя колонну БТ и прикрепленное скважинное оборудование относительно стенок скважины (обсадной колонны) (на фиг. не показаны). В последующем, при вращении колонны БТ совместно с ее осевым движением, ролики 2 совершают вращательно-поступательное движение, соприкасаясь со стенками обсадной колонны. При достижении центратором-калибратором смятого участка обсадной колонны происходит его выправление с помощью роликов 2, упирающихся в смятый участок обсадной колонны и вращающихся на подшипниках скольжения 7. При этом циркулирующая в скважине промывочная жидкость, проходя через осевой канал 3 корпуса 1, одновременно омывает ролики 2 с подшипниками скольжения 7 и способствует их смазыванию и охлаждению. После подъема скважинного оборудования центратор-калибратор разбирают. Для этого отвинчивают переводник 9 по резьбе 12 от корпуса 1, вынимают упоры 8 и пошипники скольжения 7 вместе с роликами 2 из осевых выборок 6. В зависимости от состояния их заменяют на новые. Сборку центратора-калибратора выполняют в обратной последовательности.

Преимущество предлагаемого центратора-калибратора заключается в том, что он позволяет надежно центрировать колонну БТ и установленное на нее внутрискважинное оборудование, облегчая его проходимость в смятых участках обсадной колонны и одновременно выправляя ее. Кроме того, за счет возможности замены изношенных роликов и подшипников скольжения центратор-калибратор можно использовать многократно.

Центратор-калибратор, включающий корпус, рабочие элементы, размещенные на боковой поверхности на равном расстоянии от центральной оси корпуса, отличающийся тем, что корпус дополнительно оснащен переводником, упорами и подшипниками скольжения, охватывающими рабочие элементы, за исключением выступающих за пределы корпуса частей, причем рабочие элементы выполнены в виде роликов с верхним и нижним цилиндрическими выступами с осью, расположенной вдоль центральной оси корпуса, при этом сверху на боковой поверхности корпуса выполнены осевые выборки под подшипники скольжения и упоры, которые фиксируют сверху подшипники скольжения в корпусе при помощи переводника, причем корпус и подшипники скольжения оснащены цилиндрическими выборками соответственно под нижний и верхний цилиндрические выступы.