Устройство для расширения труб в скважине

Предложение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено для расширения труб в скважине. Устройство для расширения труб в скважине, включающее корпус с центральным каналом, муфтовым и ниппельным концами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями, в которых размещены ролики со сферической поверхностью, установленные равномерно по окружности и ступенчато на перпендикулярных к оси корпуса осях, причем диаметры окружностей описанных вокруг роликов в каждой ступени уменьшаются сверху вниз, при этом углубления корпуса выполнены продольными, параллельными оси корпуса и взаимодействующими с расположенными в ступенях друг над другом роликами, жестко соединенными с осями, которые снаружи закреплены сепаратором, снабженным отверстиями под ролики, причем сепаратор выполнен с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно корпуса. Расширитель труб с катящимися вдоль оси роликами позволяет расширять трубы без вращения в неглубоких скважинах, при этом нагрузка вдоль оси небольшая по сравнению с расширением труб пуансоном, так как усилие на трение качения меньше, чем на трение скольжения. Долговечность работы расширителя возрастает, так как исключается трение скольжения. При работе на скважинах предложенным устройством получаем экономию материальных, энергетических и финансовых ресурсов.

Предложение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено, в частности, для развальцовывания труб при их установке в скважине.

Известно устройство для установки профильного перекрывателя в скважине (патент RU №2249090, C1 E21B 29/10, опубл. бюлл.№9 от 27.03.2005 г.), содержащее последовательно соединенные дорнирующие узлы, имеющие корпуса с центральным проходным каналом и плашки, взаимодействующие посредством толкателей со штоками, которые расположены в центральном канале.

Недостатком устройства является невозможность работы на скважинах небольшой глубины и недолговечность работы из-за потери диаметра вследствие трения скольжения.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является устройство для расширения обсадных труб в скважине (патент RU №2194841, С2 E21B 29/10, опубл. бюлл. №35 от 20.12.2002 г.), содержащий конический корпус с центральным каналом и углублениями в стенке, расположенными ступенчато по длине корпуса. В углублениях корпуса перпендикулярно его геометрической оси установлены ролики с выпуклой поверхностью равномерно по окружности корпуса. В промежутках между роликами установлены плашки, которые разъемно соединены с осями роликов и зафиксированы от продольных перемещений. Ролики и плашки в ступенях смонтированы так, что плашки последующей ступени расположены под роликами предыдущей. Диаметры окружностей, описанных вокруг роликов и плашек в каждой ступени, уменьшаются от большего основания конической поверхности корпуса к меньшему.

Недостатком устройства является невозможность работы на скважинах небольшой глубины и небольшая долговечность работы вследствие потери рабочего размера из-за истирания плашек.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является расширение применения устройства на скважинах небольшой глубины, а также экономия материальных, энергетических и финансовых затрат при работе на скважинах.

Поставленная техническая задача решается устройством для расширения обсадных труб в скважине, включающим корпус с центральным каналом, муфтовым и ниппельным концами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями, в которых размещены ролики со сферической поверхностью, установленные равномерно по окружности и ступенчато на перпендикулярных к оси корпуса осях, причем диаметры окружностей описанных вокруг роликов в каждой ступени уменьшаются сверху вниз.

Новым является то, что углубления корпуса выполнены продольными, параллельными оси корпуса и взаимодействующими с расположенными в ступенях друг над другом роликами, жестко соединенными с осями, которые снаружи закреплены сепаратором, снабженным отверстиями под ролики, причем сепаратор выполнен с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно корпуса.

На фиг.1 изображено устройство, спущенное в скважину к расширяемой трубе с продольным разрезом, на фиг.2 устройство во время расширения трубы с продольным разрезом, на фиг.3 разрез по А-А фиг.2.

Устройство для расширения труб 1 (фиг.1) в скважине состоит из корпуса 2, имеющего резьбовые концы 3 с центральным проходным каналом 4, продольными проточками 5 (фиг.3), параллельные продольной оси корпуса (фиг.1), выступов 6,7, размещенные в нижней и верхней частях корпуса. Между выступами 6 и 7 находится сепаратор 8, имеющий отверстия 9, в которых установлены ролики 10. На поверхности продольных проточек 5 (фиг.3) корпуса 2 (фиг.1) могут иметься углубления 11.

Устройство работает следующим образом. Устройство для расширения труб в скважине присоединяют с помощью резьбы 3 на муфтовом конце корпусе 2 к колонне труб (не показано), на которой его спускают в скважину к расширяемой трубе 1, сепаратор 8 с роликами 10 находится в нижней части корпуса 2, упираясь в выступ 6 корпуса 2, при этом нижняя ступень роликов 10 находится внутри расширяемой трубы 1, а ролики 10 верхней ступени входят в углубления 11. Создав нагрузку на корпус 2 вдоль оси скважины, перемещаем его, при этом ролики 10 верхней ступени выходят из углубления 11 и прокатываются, перемещая сепаратор 8 по продольным проточкам 5 (фиг.3) корпуса 2 и расширяемой трубой 1 с остальными роликами 10, расширяя стенки трубы 1 по ступеням. Расширение стенок трубы 1 идет до тех пор, пока сепаратор 8, перемещаемый роликами 10 не коснется выступа 7 корпуса 2. Затем, перемещая корпус 2 вверх, переводим устройство в положение, когда сепаратор 8 с роликами 10 будет находиться в нижней части корпуса 2, то есть готовый повторить цикл раздачи. Повторяя движения корпуса 2 вверх, вниз в пределах расстояния между выступами 6, 7 корпуса 2, постепенно расширяем трубу 1 до необходимых размеров по всей длине.

Расширитель труб, с катящимися вдоль оси роликами, позволяет расширять трубы без вращения в скважинах небольшой глубины, при этом нагрузка вдоль оси небольшая по сравнению с расширением труб пуансоном, так как усилие на трение качения меньше чем на трение скольжения. Долговечность работы расширителя возрастает, так как исключается трение скольжения. При работе на скважинах предложенным устройством получаем экономию материальных, энергетических и финансовых ресурсов.

Устройство для расширения труб в скважине, включающее корпус с центральным каналом, муфтовым и ниппельным концами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями, в которых размещены ролики со сферической поверхностью, установленные равномерно по окружности и ступенчато на перпендикулярных к оси корпуса осях, причем диаметры окружностей, описанных вокруг роликов в каждой ступени уменьшаются сверху вниз, отличающееся тем, что углубления корпуса выполнены продольными, параллельными оси корпуса и взаимодействующими с расположенными в ступенях друг над другом роликами, жестко соединенными с осями, которые снаружи закреплены сепаратором, снабженным отверстиями под ролики, причем сепаратор выполнен с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно корпуса.