Вальцовка для развальцовывания устройств из профильных труб

 

Использование: для развальцовывания устройств из профильных труб (перекрывателей, подвесок хвостовиков, фильтров и т.д.), устанавливаемых в скважине. Сущность изобретения: вальцовка содержит корпус (К) 1 с центральным каналом 4, в нижней части которого установлен штуцер 5. В стенке К выполнены углубления 6 и 7, в которых с помощью опор 8 и 9 установлены три вальцующих элемента (ВЭ). Причем опоры 8 двух ВЭ установлены в углублениях 6 К неподвижно, а опора 9 ВЭ 12 - с возможностью радиального выдвижения из углубления 7. Подвижная опора выполнена в виде двух эксцентричных относительно друг друга цилиндров (Ц) 13 и 14. Причем Ц 13 с большим диаметром уплотнен относительно стенки корпуса 1, а Ц 14 с меньшим диаметром выступает в центральный канал 4 К и имеет каналы, сообщающие центральный канал 4 с гидравлической камерой 18, образованной стенками углубления 7 и торцевыми поверхностями Ц 13 и 14 подвижной опоры 9. Такое конструктивное выполнение вальцовки обеспечивает цель - повышение качества и надежности установки устройств из профильных труб, а также повышение работоспособности самой вальцовки и возможность расширения диапазона рабочего диаметра. 1 з. п. ф-лы. 4 ил.

Изобретение относится к области бурения и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин и предназначено, в частности, для развальцовывания устройств из профильных труб, устанавливаемых в скважине при изоляции зон осложнений, возникающих в процессе бурения скважин и при восстановлении герметичности обсадных колонн.

Известна вальцовка для развальцовывания устройств из профильных труб, содержащая корпус, приспособленный для соединения с колонной бурильных труб, с центральным каналом и углублениями в стенке, в которых установлены с помощью опор три вальцующих элемента.

Недостатком этого устройства является то, что вальцующие элементы при развальцовывании трубы под действием упругого элемента постоянно находятся в одном положении. Поэтому при необходимости снизить радиальные нагрузки на профильный перекрыватель при его установке в скважине, например, при ремонте повреждений обсадной колонны в виде щелевой перфорации, данная вальцовка неприменима, поскольку из-за невозможности снижения радиальной нагрузки на обсадную колонну происходит ее дальнейшее разрушение.

Задачей изобретения является повышение качества и надежности установки устройства из профильных труб, устанавливаемых в скважине при изоляции зон осложнений, возникающих в процессе бурения скважин, и при восстановлении герметичности обсадных колонн, а также повышение надежности и работоспособности вальцовки и обеспечение возможности расширения диапазона рабочего диаметра без изменения диаметра корпуса данного типоразмера самой вальцовки.

Технический результат достигается тем, что в вальцовке для развальцовывания устройств из профильных труб, содержащей корпус, приспособленный для соединения с колонной бурильных труб, с центральным каналом и углублениями в стенке, в которых установлены с помощью опор три вальцующих элемента, опора одного вальцующего элемента установлена в углублении корпуса с возможностью радиального выдвижения из него. Радиально подвижная опора выдвижного вальцующего элемента может быть выполнена в виде двух диаметрально разновеликих цилиндров, эксцентричных относительно друг друга, причем цилиндр опоры с большим диаметром уплотнен относительно корпуса и образует со стенками углубления гидравлическую камеру, сообщенную с его центральным каналом.

На фиг. 1 представлен общий вид вальцовки; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 обсадная колонна с установленным профильным перекрывателем с помощью описываемой вальцовки.

Вальцовка для развальцовывания устройств из профильных труб содержит корпус 1 с резьбой 2 для присоединения ее к колонне бурильных труб 3 и центральным каналом 4, в нижней части которого установлен штуцер 5. В стенке корпуса 1 выполнены углубления 6 и 7, в которых с помощью опор 8 и 9 установлены вальцующие элементы 10, 11, 12. Причем опоры 8 двух вальцующих элементов 10 и 11 установлены в углублениях 6 неподвижно, а опора 9 вальцующего элемента 12 с возможностью радиального выдвижения из углубления 7. Подвижная опора 9 вальцующего элемента 12 выполнена в виде двух эксцентричных относительного друг друга цилиндров 13 и 14, имеющих разные диаметры. Причем цилиндр 13 с большим диаметром уплотнен относительно стенки корпуса 1 с помощью уплотнения 15, а цилиндр 14 с меньшим диаметром выступает в центральный канал 4 корпуса 1 через отверстие 16, выполненное в стенке, и имеет каналы 17, сообщающие центральный канал 4 корпуса 1 с гидравлической камерой 18, образованной стенками отверстия 16, углубления 7 в корпусе 1 и торцевыми поверхностями цилиндров 13 и 14 подвижной опоры 9.

Работа вальцовки поясняется на примере восстановления герметичности обсадной колонны при образовании в ней трещины.

В зоне 19 нарушения герметичности обсадной колонны 20 предварительно устанавливают перекрыватель 21 из профильных труб, путем расширения его давлением жидкости. Затем на колонне бурильных труб 3 внутрь перекрывателя опускают вальцовку и вращением, с подачей вниз колонны бурильных труб 3, начинают развальцовывать профильные трубы перекрывателя 21 с одновременной промывкой жидкостью, закачиваемой в трубы под давлением. При этом, в центральном канале 4 корпуса 1, благодаря наличию штуцера 5, давление жидкости возрастает и, воздействуя через отверстие 16 в стенке корпуса 1 и каналы 17 в цилиндре 14 подвижной опоры 9 на торцевые поверхности цилиндров 13 и 14, выдвигает вальцующий элемент 12 из углубления 7 корпуса до упора в стенку перекрывателя 21. Одновременно невыдвижные вальцующие элементы 10 и 11 также упираются в стенку перекрывателя. Далее, вальцующие элементы под действием созданной радиальной нагрузки, прокатываясь по внутренней поверхности профильных труб, развальцовывают их и плотно прикатывают к стенке обсадной колонны 20. При подходе к зоне 19 нарушения герметичности обсадной колонны 20 давление промывочной жидкости снижают до минимального, при котором не происходит выдвижения радиально-подвижного вальцующего элемента 12 из корпуса 1, и развальцовывание профильных труб ведут до образования минимального диаметра двумя смежными невыдвижными вальцующими элементами 10 и 11 и выдвигающимся элементом 12, когда он находится в исходном, не выдвинутом положении. При этом резьбовые соединения профильных труб перекрывателя 21 также расширяются до внутреннего диаметра профильных труб, образуемого при их развальцовывании в зоне нарушения, что снижает до минимальной величины давление на стенку обсадной колонны 20 в зоне 19 нарушения ее герметичности.

После прохождения зоны 19 нарушения герметичности, где опасность разрушения обсадной колонны отсутствует, вновь поднимают давление промывочной жидкости и развальцовывание перекрывателя ведут по технологии, описанной выше.

По окончании развальцовывания колонну бурильных труб 3 с вальцовкой поднимают из скважины.

Формула изобретения

1. Вальцовка для развальцовывания устройств из профильных труб, содержащая корпус, приспособленный для соединения с колонной бурильных труб, с централььным каналом и углублениями в стенке, в которых установлены с помощью опор три вальцующих элемента, отличающаяся тем, что опора одного вальцующего элемента установлена в углублении корпуса с возможностью радиального выдвижения из него.

2. Вальцовка по п. 1, отличающаяся тем, что радиально подвижная опора выдвижного вальцующего элемента выполнена в виде двух диаметрально разновеликих цилиндров, эксцентричных относительно друг друга, причем цилиндр опоры с большим диаметром уплотнен относительно корпуса и образует со стенками углубления в корпусе гидравлическую камеру, сообщенную с его центральным каналом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4