СКРЕБОК НАДДОЛОТНЫЙ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для очистки внутренней поверхности обсадных колонн при ремонтных работах в скважинах.
Позволяет одним инструментом обрабатывать обсадные колонны с разной толщиной стенок трубы.
Известно устройство для очистки внутренней поверхности труб в скважине от АСПО, аналог (1), патент на полезную модель RU №50595 Е21В, опубликовано БИ №2 от 20.01.2006, содержащее шток с размещенными на нем скребками в виде кольцевых ножей на обеих сторонах скребка, при этом скребки установлены на штоке с возможностью вращения вокруг него, в скребках выполнены сквозные отверстия, а толщина скребка превышает муфтовый зазор в трубах, при этом шток сверху снабжен уплотнительным элементом, жестко установленным на его наружной поверхности, причем наружный диаметр уплотнительного элемента равен внутреннему диаметру труб, при этом сверху шток оснащен сетчатым фильтром, а снизу оборудован конусом, сужающимся снизу вверх, выше которого внутри штока установлен обратный клапан, выполненный в виде клапанной клетки с седлом и шариком, причем обратный клапан и сетчатый фильтр внутри штока образуют шламоприемную камеру. Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, низкая эффективность и необходимость менять инструмент для обсадных колонн с разной толщиной стенок.
Известно устройство для очистки внутренней поверхности обсадной колонны, аналог (2), патент РФ 2042792 Е21В 37/02 дата подачи заявки 31.01.1992, опубликовано 27.08.1995.
Устройство содержит корпус с радиальными поршнями, оснащенными режущими элементами. Каждый поршень снабжен дополнительно режущим элементом. Режущие элементы выполнены дугообразными и размещены в поперечных пазах корпуса с возможностью одновременного взаимодействия с корпусом и поршнем. В частном случае каждый поршень может быть снабжен обоймой с прикрепленной к ней лыжей, а режущие элементы помещены в обойму. Недостатками являются сложность изготовления и необходимость менять инструмент для обсадных колонн с разной толщиной стенок.
Известно устройство для очистки внутренней поверхности обсадной колонны, прототип (3), полезная модель № 59131 Е21В, дата подачи заявки 07.08.2006, опубликовано 10.12.2006. Устройство содержит корпус с переводником для крепления забойного двигателя и переводником для крепления долота. Внутри корпуса с возможностью ограниченного упором размещены пожатые пружиной внутрь корпуса поршни с уплотнительными кольцами, которые обеспечивают герметичность. Поршни жестко соединены с режущими элементами. Центральный канал корпуса ниже поршней снабжен регулируемым сужением, выполненный в виде тарированного отверстия сменной втулки. Количество рядов режущих инструментов, расположенных в одной радиальной плоскости, может быть больше одного. Недостатками являются сложность обслуживания и необходимость менять инструмент для обсадных колонн с разной толщиной стенок.
Технической задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является возможность обработки обсадных колонн с разной толщиной стенок трубы одним инструментом и упрощение обслуживания.
Цель предлагаемой полезной модели достигается тем, что в устройстве скребка наддолотного, при обработке обсадных колонн с разной толщиной стенок трубы, для ограничения хода поршней в одном варианте применены сменные втулки, высота которых соответствует диаметру обсадной колонны, а в другом варианте сменные поршни с разной высотой вылета, в зависимости от диаметра обсадной колонны. Поршни с режущими элементами, расположенные в корпусе скребка наддолотного, закрыты крышками, что облегчает их извлечение и упрощает обслуживание.
Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, решается скребком наддолотным, который размещен между забойным двигателем и долотом и присоединен при помощи соответствующих переводников, содержащим корпус с центральным каналом, установленные в корпусе с возможностью ограниченного радиального перемещения изнутри корпуса подпружиненные поршни с жестко установленными в них режущими элементами, загерметизированные уплотнительными элементами. Центральный канал корпуса снабжен ниже поршней регулируемым сужением, выполненным в виде тарированного отверстия в сменной втулке. Количество рядов режущих элементов с поршнями, расположенных в одной радиальной плоскости, больше одного. Поршни с режущими элементами закрыты крышками, что облегчает их извлечение и упрощает обслуживание. Для ограничения хода поршней в одном варианте применены сменные втулки, высота которых выбрана соответственно диаметру обсадной колонны, а в другом варианте сменные поршни с разной высотой вылета, в зависимости от диаметра обсадной колонны, чем обеспечена возможность обработки обсадных колонн с разной толщиной стенок трубы одним инструментом.
На фиг. 1 изображен в продольном разрезе общий вид скребка наддолотного с одним рядом режущих элементов со сменными втулками для ограничения хода поршней.
На фиг. 2 в разрезе показаны поршни со сменными втулками.
На фиг. 3 изображен в продольном разрезе общий вид скребка наддолотного с одним рядом режущих элементов со сменными поршнями.
На фиг. 4 в разрезе показаны сменные поршни.
Скребок наддолотный (фиг. 1, фиг. 3) содержит корпус 3 с центральным каналом, переводником 12 для крепления забойного двигателя (не показан) и переводником 13 для крепления долота (не показано). Внутри корпуса 3 размещены поджатые пружинами 1 внутрь корпуса 3 поршни 2 с уплотнительными элементами 9, которые обеспечивают герметичность. В поршнях 2 (фиг. 1, фиг. 3) жестко установлены режущие элементы 10. Центральный канал корпуса 1 (фиг. 1, фиг. 3) ниже поршней 2 снабжен регулируемым сужением, выполненным в виде тарированного отверстия в сменной втулке 6. Количество рядов режущих элементов 10 с поршнями 2, расположенных в одной радиальной плоскости, больше одного. Поршни 2 (фиг. 1, фиг. 3) с режущими элементами 10 закрыты крышками 4, которые закреплены на корпусе 3 болтами 8 с шайбами 5, что облегчает их извлечение и упрощает обслуживание. Для ограничения хода поршней 2 в одном варианте применены сменные втулки 11 (фиг. 1, фиг. 2), высота которых выбрана соответственно диаметру обсадной колонны, а в другом варианте сменные поршни 2 (фиг. 3, фиг. 4) с разной высотой вылета, в зависимости от диаметра обсадной колонны, чем обеспечена возможность обработки обсадных колонн с разной толщиной стенок трубы одним инструментом.
Устройство работает следующим образом. При работе скребок наддолотный (фиг. 1, фиг. 3) размещен между забойным двигателем и долотом (на чертеже не показано), и присоединен при помощи переводников 12 и 13. Предварительно установлены сменные втулки 11 (фиг. 1, фиг. 2), высота которых выбрана соответственно диаметру обсадной колонны, или сменные поршни 2 (фиг. 3, фиг. 4) с разной высотой вылета, в зависимости от диаметра обсадной колонны. После чего производится спуск в ремонтируемую обсадную колонну (не показано). Во время работы долота внутри корпуса 3 (фиг. 1, фиг. 3) циркулирует жидкость, которая благодаря тарированному отверстию сменной втулки 6 создает в центральном канале корпуса 3 избыточное давление, которое перемещает поршни 2 вместе с режущими элементами 10 наружу корпуса 3 до упора сменных втулок 11 (фиг. 1, фиг. 2) или сменных поршней 2 (фиг. 3, фиг. 4) в крышку 4 (фиг. 1, фиг. 3). При этом забойный двигатель приводит скребок наддолотный с долотом во вращение. Вращаясь, режущие элементы 10 очищают внутреннюю поверхность обсадной колонны. По завершении работы жидкость по центральному каналу корпуса 3 перестает циркулировать и пружины 1 возвращают поршни 2 с режущими элементами 10 в исходное состояние. Использование сменных втулок 6 с тарированным отверстием позволяет подбирать избыточное давление, действующее на поршни 2, достаточное для их выдвижения из корпуса 3, в зависимости от скорости циркуляции. Предлагаемая полезная модель обеспечивает возможность обработки обсадных колонн с разной толщиной стенок трубы одним инструментом и упрощает обслуживание.
Новым является то, что в устройстве скребка наддолотного, при обработке обсадных колонн с разной толщиной стенок трубы, для ограничения хода поршней в одном варианте применены сменные втулки, высота которых соответствует диаметру обсадной колонны, а в другом варианте сменные поршни с разной высотой вылета, в зависимости от диаметра обсадной колонны, поршни с режущими элементами, расположенные в корпусе скребка наддолотного, закрыты крышками, что облегчает их извлечение и упрощает обслуживание.
Технологический и технический результаты при использовании предлагаемой полезной модели достигаются возможностью обработки обсадных колонн с разной толщиной стенок трубы одним инструментом и упрощением обслуживания.
Экономический эффект от использования изобретения может достигаться за счет увеличения наработки на отказ, ускорения монтажа, что позволяет значительно экономить материальные и трудовые ресурсы.
Использованная литература
1. Патент на полезную модель RU №50595 Е21В, опубликовано БИ №2 от 20.01.2006
2. Патент РФ 2042792 Е21В, дата подачи заявки 31.01.1992, опубликовано 27.08.1995.
3. Патент на полезную модель № 59131 Е21В, дата подачи заявки 07.08.2006, опубликовано 10.12.2006.