УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗВАЛЬЦОВКИ ТРУБ В СКВАЖИНЕ

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для развальцовки труб, устанавливаемых в скважинах.
Известно «Устройство для развальцовки труб» (патент RU №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.
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:
- сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей (пружина, толкатель, упор и так далее);
- высокая стоимость, обусловленная большой точностью изготовления, при не соблюдении которой происходит контакт стержня с роликами в одной точке, что приводит к быстрому выходу устройства из строя.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и снижение себестоимости изготовления устройства.
Техническая задача решается устройством для развальцовки труб в скважине, содержащим стержень, расположенный в корпусе с окнами, в которых расположены ролики, взаимодействующие со стержнем.
Новым является то, что стержень выполнен полым с проходным центральным каналом, 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 и оснащен сверху и снизу окон цилиндрическими выборками, которые выполнены параллельно оси стержня, при этом ролики выполнены в виде усеченных конусов с цилиндрическим основанием вверху и оснащены сверху и снизу по центру цилиндрическими втулками, которые вставлены в соответствующие цилиндрические выборки окон корпуса с возможностью вращения, причем угол стержня выбран с возможностью исключения проскальзывания роликов относительно стержня при развальцовке.
На фигуре изображено устройство с частичным продольным разрезом.
Устройство для развальцовки труб в скважине содержит стержень 1, расположенный в корпусе 2 с окнами 3, в которых расположены ролики 4, взаимодействующие со стержнем 1. Стержень 1 выполнен полым, а сверху и снизу оборудован муфтовыми 5 и ниппельными 6 концами с резьбами 7 и 8 для соединения со скважинным оборудованием (на фиг. не показано).
Корпус 2 установлен с возможностью вращения на средней части стержня 1 и оснащен сверху и снизу окон 3 цилиндрическими выборками 9 и 10 соответственно, которые выполнены параллельно оси стержня 1.
Ролики 4 выполнены в виде усеченных конусов 11 с цилиндрическим основанием 12 вверху и оснащены сверху и снизу соответственно по центру цилиндрическими втулками 13 и 14, которые вставлены в соответствующие цилиндрические выборки 9 и 10 окон 2 корпуса 1 с возможностью вращения. Угол стержня 3 выбран с возможностью исключения проскальзывания роликов 4 относительно стержня 3 при развальцовке.
Устройство работает следующим образом.
В скважину (на фиг. не показана) в интервал установки на колонне труб (на фиг. не показана) спускают раздаваемую трубу (на фиг. не показаны), в которых создают избыточное давление, предварительно прижимая 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 (на фиг. не показано) заполняется скважинной жидкостью через полый стержень 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, оснащенные сверху и снизу по центру цилиндрическими втулками 13 и 14, которые вставлены в соответствующие цилиндрические выборки 9 и 10 окон 2 корпуса 1, вращаются в окнах 2 корпуса 1 и взаимодействуют с раздаваемой трубой, сначала поверхностью усеченных конусов 12, а затем цилиндрическим основанием 13, при этом вращение роликам 4 передается благодаря контакту их усеченных конусов 12 со стержнем 1. вращающимся вместе с колонной труб, при этом раздаваемая труба плотно и герметично прижимается к стенке скважины или к обсадной колонне.
Предлагаемое устройство для развальцовки труб в скважине имеет простую конструкцию и низкую себестоимость, поскольку не требует высокой точности изготовления, так как поверхности усеченных конусов роликов контактируют со стержнем по всей поверхности, что позволяет исключить контакт стержня с роликами в одной точке и избежать нецилиндрических участков внутренней поверхности раздаваемой трубы после развальцовки роликами.