Устройство для развальцовки труб и разрушения башмака в скважине

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

Устройство для развальцовки труб и разрушения башмака в скважине, содержащее корпус и установленную на нем на наклонной цапфе с возможностью вращения оправки, наружная поверхность которой образована сопряженными между собой чередующимися участками поверхности шара и фигурными поверхностями, причем фигурные поверхности образованы боковыми поверхностями цилиндров, оси которых расположены в перпендикулярной к оси оправки плоскости. Оправка снизу снабжена режущими элементами, размещенными на поверхности равномерно относительно оси вращения оправки с возможностью взаимодействия и разрушения башмака, при этом режущая кромка режущих элементов более удалена от центра поверхности шара оправки, чем образующая поверхность самой поверхности шара. Режущие элементы размещены радиально на продолжении ребер, образованных чередующимися участками поверхности шара и фигурными поверхностями, и оснащены канавками для удаления стружки.

Описанные усовершенствования позволяют установить профильный перекрыватель и разрушить башмак без дополнительной спускоподъемной операции, и позволяют сэкономить материальные ресурсы из-за исключения применения специального оборудования.

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

Известно «Устройство для развальцовки концов труб» (патент №394133, B21d 19/06, опубл. Бюлл.№34 от 22.08.1973 г.), содержащее корпус с расположенным в нем вальцующим конусом, причем, хвостовик вальцующего конуса установлен во внутренней шестерне, находящейся в зацеплении с наружной шестерней, при этом обе шестерни расположены в корпусе под углом к его горизонтальной оси.

Недостатком устройства является ограниченная возможность применения, так как устройство не предназначено для вальцовки труб по всей длине.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является «Устройство для развальцовки труб» (патент РФ №1295799, Е21В 29/10, опубл. Бюлл.№4 от 09.02.1995 г.), содержащее корпус и установленную на нем на наклонной цапфе с возможностью вращения оправки, наружная поверхность которой образована сопряженными между собой чередующимися участками поверхности шара и фигурными поверхностями, причем фигурные поверхности образованы боковыми поверхностями цилиндров, оси которых расположены в перпендикулярной к оси оправки плоскости.

Недостатками устройства являются:

- отсутствие возможности разрушения башмака и как следствие дополнительная спускоподъемная операция, необходимая для того, чтобы установить специальное оборудование, предназначенное для разрушения башмака;

- дополнительные материальные затраты на изготовление специального оборудования, предназначенного для разрушения башмака.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является расширение технологических возможностей устройства за счет оснащения вращающейся оправки режущими элементами, разрушающих башмак без дополнительного спускоподъема, и экономия материальных ресурсов из-за исключения применения специального оборудования.

Техническая задача решается устройством для развальцовки труб, содержащим корпус и установленную на нем на наклонной цапфе с возможностью вращения оправки, наружная поверхность которой образована сопряженными между собой чередующимися участками

поверхности шара и фигурными поверхностями, причем фигурные поверхности образованы боковыми поверхностями цилиндров, оси которых расположены в перпендикулярной к оси оправки плоскости.

Новым является то, что оправка снизу снабжена режущими элементами, размещенными на поверхности равномерно относительно оси вращения оправки с возможностью взаимодействия и разрушения башмака, при этом режущая кромка режущих элементов более удалена от центра поверхности шара оправки, чем образующая поверхность самой поверхности шара.

Новым является также то, что режущие элементы размещены радиально на продолжении ребер, образованных чередующимися участками поверхности шара и фигурными поверхностями, и оснащены канавками для удаления стружки.

На фиг.1 показано устройство при развальцовке перекрывателя в скважине, общий вид с радиальными режущими элементами; на фиг.2 - вид А на фиг.1 (на оправку устройства).

Устройство для развальцовки труб и разрушения башмака в скважине (см. фиг.1) состоит из корпуса 1 и оправки 2. Оправка установлена на наклонной цапфе с помощью двух рядов шарикоподшипников (на фиг.1 не показаны), один из которых является замковым.

Наружная рабочая поверхность оправки (см. фиг.2) выполнена в виде сопряжения поверхности шара 3 с цилиндрическими поверхностями 4, оси которых расположены в перпендикулярной к оси вращения 5 оправки 2 плоскости (под углом 90°). Оправка 2 снизу снабжена режущими элементами 6, размещенными на поверхности равномерно относительно оси вращения 5 оправки 2 с возможностью взаимодействия и разрушения башмака (на фиг. не показан), при этом режущая кромка режущих элементов 6 более удалена от центра 7 шаровой поверхности 3 оправки 2, чем образующая поверхность самой поверхности шара 3.

Режущие элементы 6 (например, из твердого сплава) с канавками 8 для удаления стружки могут располагаться радиально на продолжении ребер 9, образованных поверхностями шара 3 и цилиндрическими поверхностями 4.

Устройство работает следующим образом.

После спуска перекрывателя 10 в скважину 11 и выправления его внутренним давлением жидкости по его периметру остаются невыправленные участки гофры (на фиг.1 не показаны). Устройство свинчивают с бурильными трубами 12 и спускают в скважину 11, при этом оправка 2 благодаря обтекаемой форме рабочей поверхности входит внутрь перекрывателя

10 и при вращении бурильных труб 12 выправляет профильный перекрыватель 10, плотно прижимая его к стенкам скважины 11 (см. фиг.1).

По достижении башмака (на фиг.1 не показан), расположенного снизу перекрывателя 10, в работу вступают режущие элементы 6, которые разрушают башмак, и развальцеватель выходит из перекрывателя 10, прижав его к стенкам скважины 11 по всей длине.

После завершения работы устройство извлекают из скважины.

Предлагаемая конструкция проста, так как не требует дополнительных спускоподъемных операций, и дешева в применении из-за отсутствия необходимости в специальном оборудовании для разрушения башмака.

1. Устройство для развальцовки труб и разрушения башмака в скважине, содержащее корпус и установленную на нем на наклонной цапфе с возможностью вращения оправки, наружная поверхность которой образована сопряженными между собой чередующимися участками поверхности шара и фигурными поверхностями, причем фигурные поверхности образованы боковыми поверхностями цилиндров, оси которых расположены в перпендикулярной к оси вращения оправки плоскости, отличающееся тем, что оправка снизу снабжена режущими элементами, размещенными на поверхности равномерно относительно оси вращения оправки с возможностью взаимодействия и разрушения башмака, при этом режущая кромка режущих элементов более удалена от центра поверхности шара оправки, чем образующая поверхность самой поверхности шара.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что режущие элементы размещены радиально на продолжении ребер, образованных чередующимися участками поверхности шара и фигурными поверхностями, и оснащены канавками для удаления стружки.