УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗВАЛЬЦОВКИ ТРУБ

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для развальцовки труб, устанавливаемых в скважинах.
Известна «Вальцовка для труб» (а.с. №844107, B21D 41/02, опубл Бюл. №25 от 07.07.1981 г.), содержащая смонтированный в корпусе с возможностью осевого перемещения конусный стержень и взаимодействующие с ним конусные ролики, при этом вершины роликов обращены в сторону вершины конуса стержня, а угол между внешними образующими противолежащих роликов не превышает угла самоторможения.
Недостатками устройства являются:
- узкая область применения, так как невозможно вальцевать трубу по всей длине;
- невысокое качество вальцовки, так как конструкция роликов без цилиндрических участков не позволяет получение строго цилиндрической внутренней поверхности трубы и равномерное прижатие ее к наружной поверхности при вальцовке участков труб, превышающих половину длины роликов - внутренняя поверхность трубы получается в виде многозаходной резьбы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Устройство для развальцовки труб» (патент на ПМ РФ №55852, Е21В 29/10, опубл. Бюлл.№19 от 11.02.2005 г.), содержащее стержень, расположенный в корпусе с окнами, в которых под углом к оси стержня расположены ролики, взаимодействующие со стержнем, при этом стержень выполнен полым и цилиндрическим в средней части, а сверху и снизу оборудован муфтовыми и ниппельными концами с резьбами для соединения со скважинным оборудованием, причем корпус установлен с возможностью вращения на средней части стержня, при этом ролики выполнены в виде цилиндров, оснащенных в нижней части радиальными фасками, длина которых более чем в три раза меньше длины цилиндра.
Недостатком устройства являются:
- возможность возникновения аварийных ситуаций и, как следствие, возможность повреждения устройства при подъеме из развальцованных труб, так как диаметр развальцованных труб на 0.5-1% меньше диаметра, описанного вокруг роликов устройства.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание простой и надежной конструкции, позволяющей избежать аварийных ситуаций за счет возможности уменьшения описанного диаметра устройства при подъеме и качественно вальцевать трубы по всей их длине.
Техническая задача решается устройством для развальцовки труб в скважине, содержащим полый стержень с муфтовой и ниппельной резьбами на концах, расположенный с возможностью вращения на средней части стержня, корпус с окнами, в которых под углом к оси стержня расположены ролики, взаимодействующие со стержнем и выполненные в виде цилиндров, которые оснащены в нижней части радиальными фасками, длина которых более чем в три раза меньше длины цилиндра.
Новым является то, что средняя часть стержня выполнена в виде сужающегося книзу конуса, а корпус выполнен подпружиненным вверх и с возможностью ограниченного осевого перемещения вниз относительно средней части стержня.
На Фиг.1 изображено устройство с частичным продольным разрезом.
На Фиг.2 изображен разрез А-А.
На Фиг.3 изображен вид Б.
Устройство для развальцовки труб в скважине содержит полый стержень 1 (см. Фиг.1) с муфтовой 2 и ниппельной 3 резьбами для соединения со скважинным оборудованием (на Фиг. не показано), расположенный с возможностью вращения на средней части стержня 4, корпус 5 с окнами 6 (см. Фиг.3). В окнах 6 под углом α к оси стержня 1 (см. Фиг.1) расположены ролики 7, взаимодействующие со стержнем 1. Ролики 7 выполнены в виде цилиндров 8, оснащенных в нижней части радиальными фасками 9, длина которых более чем в три раза меньше длины всего цилиндра 8. Средняя часть 4 стержня 1 выполнена в виде сужающегося книзу конуса. Корпус 5 выполнен подпружиненным вверх пружиной 10 с возможностью ограниченного осевого перемещения вниз относительно средней части 4 стержня 1.
Устройство работает следующим образом.
В скважину (на Фиг. не показана) в интервал установки на колонне труб (на Фиг. не показана) спускают раздаваемые трубы (на Фиг. не показаны), в которых создают избыточное давление, предварительно прижимая их к стенкам или к обсадной колонне (на Фиг. не показаны) скважины. Далее устройство в сборе при помощи резьб 2 и 3 стержня 1 соединяют со скважинным оборудованием и спускают на колонне труб (на Фиг. не показаны) в скважину до интервала установки раздаваемой трубы. При этом колонна труб заполняется скважинной жидкостью через полость 11 стержня 1. После взаимодействия роликов 7 с раздаваемой трубой (определяется по индикатору веса,
расположенному на устье скважины) стержню 1 придают вращательно-поступательное движение вниз. Ролики 7, вращаясь в окнах 6 (см. Фиг.3) корпуса 5 (см. Фиг.1), взаимодействуют с вальцуемой трубой, которую по всей длине плотно и герметично прижимают к стенке скважины или к обсадной колонне. При этом цилиндр 8 ролика 7 взаимодействует с конической средней частью стержня 1, вращаясь вокруг нее вместе с корпусом 5 (см. Фиг.2). Благодаря тому, что ролики 7 вставлены в окна 6 (см. Фиг.3) под углом α, в процессе вращения стрежня 1 (см. Фиг.1) наблюдается эффект «ввинчивания» роликов 7 в вальцуемую трубу. В результате того, что ролики 7 (см. Фиг.1) выполнены в виде цилиндров 8, оснащенных в нижней части радиальными фасками 9, длина которых в более чем в три раза меньше длины всего цилиндра 8, образована длинная калибрующая поверхность цилиндра 8 ролика 7, что позволяет исключить нецилиндрические участки внутренней поверхности вальцуемой трубы после развальцовки роликами 7. По окончании развальцовки, при подъеме устройства из развальцованных труб, благодаря конической средней части 4 стержня 1 корпус 5 с роликами 7 перемещается вниз из-за контакта роликов 8 о стенку развальцованной трубы. При этом диаметр описанный вокруг роликов 7 устройства становится меньше, что обеспечивает свободный выход устройства из развальцованной трубы.
Предлагаемая конструкция устройства, которая проста в изготовлении и сборке, позволяет избежать аварийных ситуаций за счет возможности уменьшения описанного диаметра устройства при его подъеме и качественно вальцевать трубы по всей их длине.