ФРЕЗЕРНОЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, предназначена для восстановления и ремонта скважин по очистке забоя при использовании фрезера, применяемого в комплекте с центрирующим устройством (Вариант 1) или устройством создания дополнительной осевой нагрузки (Вариант 2).
Известен инструмент фрезерный, служащий для прорезания «окна» в обсадной колонне буровой скважины и последующего бурения, состоящий из нижней и цилиндрической части, включающий полый корпус и лопастные рабочие поверхности с алмазосодержащими пластинами в нижней части и цельнофрезерованными лопастями, армированными режуще-истирающим покрытием, на цилиндрической части, RU №131410 U1, B21B 29/00, 20.08.2013.
Известно устройство для ремонта эксплуатационных скважин, включающее полый цилиндрический корпус, установленные на его поверхности с возможностью осевого перемещения плашки, на внешней стороне снабженные зубьями, представляющие собой в сечении прямоугольные треугольники, RU №30824 U1, B21B 29/00, 10.07.2003.
Известен фрезер, включающий цилиндрический корпус с промывочными отверстиями, верхний конец которого имеет резьбу для присоединения к колонне бурильных труб, режущий инструмент с режущими элементами, выполненными с износостойкими пластинами, и дополнительно содержащий вспомогательную оснастку с основными режущими элементами или направляющей, RU №34620 U1, B21B 29/00, 10.12.2003.
Известен фрезер колонный, состоящий из цилиндрического корпуса с конической нижней частью и присоединительной резьбой для крепления к колонне бурильных труб, на корпусе вдоль его оси на конической и частично на цилиндрической поверхностях расположены зубья, RU №125619 U1, B21B 29/00, 10.03.2013.
Известен фрезер забойный, состоящий из цилиндрического корпуса, верхний конец которого оснащен резьбой для присоединения к колонне бурильных труб, снабженного лопастями с режущими элементами, выполненными в виде пластин ступенчатого типа и напаянными на лопасти, RU №111882 U1, B21B 29/00, 27.12.2011.
Известен фрезер пилотный, состоящий из цилиндрического корпуса, верхний конец которого оснащен резьбой для присоединения к колонне бурильных труб, снабженного лопастями с режущими элементами, выполненными в виде пластин ступенчатого типа и напаянными на лопасти, и из направляющего штока с режущими элементами в нижней его части, RU №113535 U1, B21B 29/00, 20.02.2012.
Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели.
Фрезер ближайшего аналога состоит из фрезерной части и пилотной части, которая центрирует фрезерную часть относительно оси колонны.
Режущие элементы ближайшего аналога, размещенные на нижней части направляющего штока, выполненные в виде наплавок, обеспечивают непрерывный контакт со стенками аварийного объекта, центровку фрезера и его оптимальную работу, а лопасти с режущими элементами в виде пластин ступенчатого типа реализуют эффект самозатачивания и повышают стойкость фрезера и эффективность его работы.
Однако в ближайшем аналоге выполнение фрезерной и пилотной частей, как одно изделие, ограничивает использование фрезера для проведения иных работ по ремонту или восстановлению скважин, что снижает эксплуатационные возможности.
Кроме того, в ближайшем аналоге лопасти на цилиндрическом корпусе выполнены в его нижней части, что снижает эксплуатационные возможности.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей расширить и повысить эксплуатационные возможности фрезерного устройства при ремонте или восстановлении скважин.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в выполнении фрезерного устройства разъемным двусоставным при наличии резьбового соединения с возможностью присоединения к фрезеру центрирующего устройства с направляющим штоком (Вариант 1) или устройства создания дополнительной осевой нагрузки в виде трубы (Вариант 2) и в расположении лопастей по всей длине цилиндрического корпуса.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что фрезерное устройство (Варианты 1, 2) включает фрезер, состоящий из цилиндрического корпуса, верхний конец которого оснащен резьбой для присоединения к колонне бурильных труб, снабженного лопастями с режущими элементами, выполненными в виде пластин ступенчатого типа и напаянными на лопасти.
Фрезерное устройство (Вариант 1) выполнено разъемным двусоставным и состоит из фрезера и центрирующего устройства.
Лопасти выполнены как единое целое с цилиндрическим корпусом и расположены по всей его длине.
Центрирующее устройство содержит направляющий шток с цилиндрической и конической поверхностями в нижней его части, на которых размещены режущие элементы в виде наплавок.
При этом фрезер и центрирующее устройство соединены друг с другом резьбовым соединением.
Кроме того, наплавки имеют прямолинейное направление и расположены параллельно оси направляющего штока.
Кроме того, наплавки имеют спиральное направление соответственно по цилиндрической и конической поверхностям направляющего штока в нижней его части.
Фрезерное устройство (Вариант 2) выполнено разъемным двусоставным и состоит из фрезера и устройства создания дополнительной осевой нагрузки.
Лопасти выполнены как единое целое с цилиндрическим корпусом и расположены по всей его длине.
Устройство создания дополнительной осевой нагрузки выполнено в виде трубы, при этом фрезер и труба соединены друг с другом резьбовым соединением.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
на фиг. 1 - Фрезерное устройство с фрезером и центрирующим устройством, наплавки прямолинейного направления, общий вид (Вариант 1);
на фиг. 2 - Фрезерное устройство с фрезером и центрирующим устройством, наплавки спирального направления, общий вид (Вариант 1);
на фиг. 3 - Фрезер, разрез (Варианты 1, 2);
на фиг. 4 - Центрирующее устройство с режущими элементами в виде наплавок прямолинейного направления, разрез (Вариант 1);
на фиг. 5 - Центрирующее устройство с режущими элементами в виде наплавок спирального направления, разрез (Вариант 1).
на фиг. 6 - Фрезерное устройство с фрезером и устройством создания дополнительной осевой нагрузки, общий вид (Вариант 2).
Фрезерное устройство содержит:
Варианты 1, 2
Фрезер - 1,
цилиндрический корпус (фрезера 1) - 2,
присоединительная резьба к колонне бурильных труб (на корпусе 2) - 3,
лопасти (корпуса 2) - 4,
режущие элементы в виде пластин ступенчатого типа (напаянные на лопасти 4) - 5.
Вариант 1
Центрирующее устройство - 6,
направляющий шток (устройства 6) - 7,
цилиндрическая поверхность (в нижней части штока 7) - 8,
коническая поверхность (в нижней части штока 7) - 9,
режущие элементы в виде наплавок прямолинейного направления (на поверхностях 8 и 9) - 10,
режущие элементы в виде наплавок спирального направления (на поверхностях 8 и 9) - 11.
Резьбовое соединение (фрезера 1 и устройства 6) - 12.
Вариант 2
Устройство создания дополнительной осевой нагрузки в виде трубы - 13.
Резьбовое соединение (фрезера 1 и устройства 13) - 14.
Фрезерное устройство (Варианты 1, 2) включает фрезер 1, состоящий из цилиндрического корпуса 2, верхний конец которого оснащен резьбой 3 для присоединения к колонне бурильных труб.
Цилиндрический корпус 2 снабжен лопастями 4 с режущими элементами, выполненными в виде пластин ступенчатого типа 5 и напаянными на лопасти 4.
Фрезерное устройство (Вариант 1) выполнено разъемным двусоставным и состоит из фрезера 1 и центрирующего устройства 6.
Лопасти 4 выполнены как единое целое с цилиндрическим корпусом 2 и расположены по всей его длине.
Центрирующее устройство 6 содержит направляющий шток 7 с цилиндрической 8 и конической 9 поверхностями в нижней его части, на которых размещены режущие элементы в виде наплавок 10 или 11.
Фрезер 1 и центрирующее устройство 6 соединены друг с другом резьбовым соединением 12.
Наплавки 10 имеют прямолинейное направление и расположены параллельно оси направляющего штока 7.
Наплавки 11 имеют спиральное направление соответственно по цилиндрической 8 и конической 9 поверхностям направляющего штока 7 в нижней его части.
Фрезерное устройство (Вариант 2) выполнено разъемным двусоставным и состоит из фрезера 1 и устройства создания дополнительной осевой нагрузки 13.
Лопасти 4 выполнены как единое целое с цилиндрическим корпусом 2 и расположены по всей его длине.
Устройство создания дополнительной осевой нагрузки 13 выполнено в виде трубы, при этом фрезер 1 и труба 13 соединены друг с другом резьбовым соединением 14. Эксплуатацию фрезерного устройства осуществляют следующим образом.
Фрезерное устройство предназначено для работы по очистке забоя, имеющего центральное отверстие (например, зацементированная труба) и обеспечивает максимальную площадь каналов для отвода продуктов фрезерования из рабочей зоны.
Фрезер 1 (Варианты 1, 2) выполнен самостоятельным изделием и имеет снизу резьбовое соединение 12 (Вариант 1) и резьбовое соединение 14 (Вариант 2).
Это дает возможность присоединить к фрезеру 1 любой другой конический фрезер в качестве центрирующего устройства или произвести профилактические работы с работающим центрирующим устройством 6 (Вариант 1).
Это дает возможность использовать фрезерное устройство для других эксплуатационных режимов и присоединить к фрезеру 1 устройство создания дополнительной осевой нагрузки в виде трубы 13 (Вариант 2). Это фрезерное устройство используют при фрезеровании больших участков зацементированных колонн труб, подвесок хвостовиков и самих хвостовиков обсадной колонны и т.п.
Использование фрезера 1 (Варианты 1, 2) с лопастями 4, расположенные по всей длине цилиндрического корпуса 2 позволяет увеличить продолжительность работы фрезерного устройства и, как следствие, уменьшить число спускоподъемных операций, что повышает его эксплуатационные возможности.
Выполнение фрезерного устройства разъемным двусоставным при наличии резьбового соединения с возможностью присоединения к фрезеру центрирующего устройства с направляющим штоком (Вариант 1) или устройства создания дополнительной осевой нагрузки в виде трубы (Вариант 2) расширяет его эксплуатационные возможности.
Предложенное фрезерное устройство содержит детали и узлы, широкое применяемые в нефтегазодобывающей промышленности, а изготовление его на ООО «Научно-производственная фирма завод «Измерон»» и проведенные опытные испытания, обусловливают, по мнению заявителя, соответствие его критерию «промышленная применимость».