УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗВАЛЬЦОВКИ ТРУБ

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для развальцовки труб, устанавливаемых в скважинах.
Известно «Устройство для развальцовки труб» (патент SU №1621262, B 21 D 41/02, опубл Бюл. №4 от 10.02.2000 г.), содержащее конусные опорные и вальцующие ролики, обращенные вершинами конусов в одну сторону, при этом ролики выполнены с поперечными пазами на их рабочей поверхности.
Недостатками устройства являются:
- сложность изготовления и, как следствие, высокие материальные затраты на изготовление;
- необходимы высокие осевые нагрузки в процессе развальцовки труб;
- высокие радиальные нагрузки непосредственно на оси, значительно сокращающие срок их службы;
- невысокое качество вальцовки, так как конструкция роликов с поперечными пазами не позволяет получение строго цилиндрической внутренней поверхности трубы и равномерное прижатие ее к наружной поверхности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Вальцовка для труб» (а.с. №844107, B 21 D 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.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание простой надежной конструкции, позволяющей качественно вальцевать трубы по всей их длине за счет калибрующей удлиненной части роликов.
Техническая задача решается устройством для развальцовки труб в скважине, содержащим стержень, расположенный в корпусе с окнами, в которых под углом к оси стержня расположены ролики, взаимодействующие со стержнем.
Новым является то, что стержень выполнен 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.
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 стержень 1 (см. Фиг.1), расположенный в корпусе 2 с окнами 3 (см. Фиг.3), в которых под углом α к оси стержня 1 (см. Фиг.1) расположены ролики 4, взаимодействующие со стержнем 1. Стержень 1 выполнен полым цилиндрическим в средней части, а сверху и снизу оборудован муфтовыми 5 и ниппельными 6 концами с резьбами 7 и 8 для соединения со скважинным оборудованием (на Фиг. не показан), причем корпус 2 (см. Фиг.2) установлен с возможностью вращения на средней части стержня 1, при этом ролики 4 (см. Фиг.1) выполнены в виде цилиндров 9 (см. Фиг.3), оснащенных в нижней части радиальными фасками 10, длина которых более чем в три раза меньше длины всего цилиндра 9.
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 7 и 8 муфтового 5 и ниппельного 6 концов 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 4 с раздаваемой трубой (определяется по индикатору веса, расположенному на устье скважины) стержню 1 придают вращательно-поступательное движение вниз. Ролики 4, вращаясь в окнах 3
(см. Фиг.3) корпуса 2 (см. Фиг.1), взаимодействуют с раздаваемой трубой, которую по всей длине плотно и герметично прижимают к стенке скважины или к обсадной колонне. При этом цилиндр 9 ролика 4 взаимодействует с цилиндрической средней частью корпуса 1, вращаясь вокруг нее вместе с корпусом 2 (см. Фиг.2). В месте взаимодействия цилиндра 9 роликов 4 и цилиндрической средней части корпуса 1, благодаря большой площади контакта, образуется «наклеп», который увеличивает износостойкость этих деталей и, как следствие, их срок службы. Благодаря тому, что ролики 4 вставлены в окна 3 (см. Фиг.3) под углом α, в процессе вращения стрежня 1 (см. Фиг.1) наблюдается эффект «ввинчивания» роликов 4 в раздаваемую трубу. В результате того, что ролики 4 (см. Фиг.1) выполнены в виде цилиндров 9 (см. Фиг.3), оснащенных в нижней части радиальными фасками 10, длина которых в более чем в три раза меньше длины всего цилиндра 9, образована длинная калибрующая поверхность цилиндра 9 ролика 4, что позволяет исключить нецилиндрические участки внутренней поверхности раздаваемой трубы после развальцовки роликами 4.
Предлагаемая конструкция устройства, которая проста в изготовлении и сборке, позволяет качественно вальцевать трубы по всей их длине за счет калибрующей удлиненной части роликов.