УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗВАЛЬЦОВКИ ТРУБ

Предложение относится к бурению и капитальному ремонту скважин и предназначено, в частности, для развальцовывания труб при их установке в скважине.
Известно «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 углублениями на наружной поверхности, 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 роликов.
Недостатками данного устройства являются сложность и высокая цена изготовления как всей конструкции в целом, так и сменных, изнашиваемых частей, также сложность в их обслуживании.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности «Устройство для развальцовки труб» (патент на ПМ РФ №46527, Е 21 В 29/10, опубл. Бюлл. №19 от 11.02.2005 г.), включающее корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики, установленные на осях, при этом нижние и верхние концы осей закреплены в корпусе жестко, а ось расположена параллельно или с небольшим отклонением от параллельности центральной оси корпуса, причем ролики выполнены наборными из установленных расширяющимися последовательно вверх и бесступенчато друг над другом цилиндров, оснащенных снизу и/или сверху фасками.
Недостатками обоих устройств является возможность аварийных ситуаций, связанных с разрушением роликов при возрастании нагрузки выше критической для используемого в роликах материала.
Технической задачей предлагаемой полезной модели создание простой и надежной конструкции, исключающей возможность разрушения роликов при высоких нагрузках с сохранением рабочих качеств.
Техническая задача решается устройством для развальцовки труб, включающим корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием
и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики, установленные на осях и выполненные наборными из установленных расширяющимися последовательно вверх и бесступенчато друг над другом цилиндров с фасками.
Новым является то, что нижний конец оси соединен с корпусом с возможностью поворота в радиальной плоскости, а верхний конец оси выполнен с возможностью ограниченного перемещения внутрь, при этом верхний конец упруго поджат наружу от корпуса толкателем.
На чертеже показано устройство в рабочем положении с осевым разрезом. Устройство для развальцовки труб, включающее корпус 1 с центральным каналом 2, резьбами 3 для соединения со скважинным оборудованием (на черт. не показаны) и углублениями 4 на наружной поверхности, в которых размещены ролики 5, установленные на осях 6 и выполненные наборными из установленных расширяющимися последовательно вверх и бесступенчато друг над другом цилиндров 7 с фасками 8. Нижний конец 9 оси 6 соединен с корпусом 1 с возможностью поворота в радиальной плоскости, а верхний конец 10 оси выполнен с возможностью ограниченного снаружи упором 11 перемещения внутрь, при этом верхний конец 10 упруго поджат наружу от корпуса 1 толкателем 12.
Устройство работает следующим образом:
Устройство при помощи резьб 3 корпуса 1 соединяют со скважинным оборудованием (на черт. не показано), в составе с которым спускают в скважину (на черт. не показана) в зону сужения трубы, которое необходимо развальцевать (на черт. не показано). После чего устройству придают одновременно вращательное и поступательное движение. В результате ролики 5, установленные в углублениях 4 корпуса 1 на осях 6, развальцовывают сужения обсадной колонны до необходимого диаметра. Для исключения проскальзывания относительно обсадной колонны ролики 5 выполнены наборными в виде цилиндров 7, оснащенных фасками 8. Центральный канал 2 служит для заполнения скважинного оборудования при спуске и циркуляции жидкости при развальцовке обсадной колонны. В случаях превышения допустимой нагрузки на ролики 5 (например, смятие колонны выше расчетной, не соблюдение технологии развальцовки), верхний конец 10 оси смещается внутрь корпуса 1, перемещая толкатель 12 и сжимая упругий материал 13, расположенный под толкателем 12. При этом ось 6 поворачивается вокруг нижнего конца 9, который соединен с корпусом 1 с возможностью поворота (например, шарнирное соединение 14). Свойства упругого материала 13 подбираются таким образом, чтобы он сжимался только при радиальных критических нагрузках, воздействующих на ролики 5. На практике в качестве упругого материала 13 использовалась невулканизированная резина, расположенная
под толкателем 12 под предварительным давлением. После завершения работы устройство в сборе извлекают из скважины. После чего производят ревизию частей устройства и, при необходимости, заменяют только износившиеся части устройства, устанавливают работоспособные цилиндры 7 на ось 6, которые в сборе устанавливают в углубления 4 корпуса 1.
Предлагаемая конструкция устройства для развальцовки труб является простой и надежной, исключающей возможность разрушения роликов при высоких нагрузках с сохранением рабочих качеств.