Устройство для развальцовки труб

 

Изобретение предназначено для развальцовки изделий из профильных труб в скважинах, в частности профильных перекрывателей. Устройство содержит корпус с центральным каналом. На корпусе смонтированы эксцентричные элементы в виде втулок. Втулки имеют бурты и входят в зацепление друг с другом. Эксцентричные втулки смещены относительно друг друга в диаметральной плоскости на 120^o. На эксцентричных втулках установлены цилиндрические ролики, имеющие конические наружные поверхности. Верхняя и нижняя втулки соединены с корпусом. Между верхними торцами роликов и нижними торцами буртов размещены упорные кольца. Вращением устройства при создании осевой нагрузки на него и одновременной промывке происходит развальцовывание профильных труб в скважине, предварительно расширенных гидравлическим давлением. Повышается работоспособность устройства. 2 ил.

Изобретение относится к области бурения и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин и предназначено, в частности, для развальцовки профильных перекрывателей, устанавливаемых в скважинах.

Известно устройство для развальцовки труб, включающее корпус с центральным каналом и вальцующий элемент в виде шарошки, установленной на наклонной к оси устройства цапфе (1).

Недостатком известного устройства является быстрая изнашиваемость вальцующего элемента вследствие истирающего взаимодействия его с развальцовываемым перекрывателем. При этом под действием больших удельных нагрузок на площадь контакта вальцующего элемента с развальцовываемым перекрывателем происходит взаимное истирание их.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для развальцовки труб в скважинах, содержащее корпус с центральным каналом и эксцентричными элементами, на которых установлены ролики (2).

Основным недостатком этого устройства является также низкая работоспособность из-за быстрого изнашивания корпуса вследствие истирания его эксцентричных элементов роликами при их вращении, что не обеспечивает формирование необходимого внутреннего диаметра развальцовываемой трубы.

Указанные недостатки не позволяют использовать известное устройство для развальцовывания толстостенных профильных труб, особенно их цилиндрических концов, при котором необходимо применение больших осевых нагрузок и крутящего момента. При этом неизбежны будут частые замены изношенных корпусов на новые, следствием чего являются большие материальные и временные затраты.

Цель изобретения - повышение работоспособности устройства при развальцовывании устройств, изготовленных из профильных труб с цилиндрическими концами.

Это достигается тем, что в описываемом устройстве для развальцовки труб, включающем корпус с центральным каналом и эксцентричными элементами, на которых установлены ролики, согласно изобретению эксцентричные элементы выполнены в виде втулок, входящих в зацепление друг с другом для совместного их вращения с корпусом.

Указанные отличия полностью исключают износ эксцентричных элементов корпуса; истиранию в данном случае подвергаются эксцентричные втулки, которые по мере износа можно заменить другими. Благодаря этому достигается более точное получение необходимого диаметра развальцовки.

На фиг. 1 показан общий вид устройства в продольном разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство для развальцовки труб (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 1 с центральным каналом 2. Для соединения устройства со скважинным оборудованием корпус имеет муфтовый 3 и ниппельный 4 концы с резьбами 5 и 6 соответственно. На корпусе 1 последовательно установлены эксцентричные втулки 7 (фиг.1, 2), имеющие упорные бурты 8 и соединенные между собой кулачками 9 со смещением в диаметральной плоскости на 120^o относительно друг друга (фиг.2). На эксцентричных втулках 7 установлены цилиндрические ролики 10 (фиг.1), имеющие конические поверхности 11, а между верхними торцами роликов 10 и нижними торцами буртов 8 размещены упорные кольца 12. На внутренней поверхности роликов 10 выполнены кольцевые проточки 13, заполненные графитовой смазкой. Верхняя и нижняя эксцентричные втулки 7 с помощью резьб 14 и 15 соответственно соединены с корпусом. 1 для совместного с ним вращения.

Работает устройство следующим образом.

На колонне бурильных труб 16 (фиг.1) устройство спускают в скважину 17 до упора в верхний цилиндрический конец (не показан) профильной обсадной трубы 18. Затем вращением колонны 16 и созданием осевой нагрузки продавливают устройство сквозь предварительно расширенную гидравлическим давлением профильную трубу 18 с одновременной промывкой скважины 17 через центральный канал 2 корпуса 1. При этом ролики 10, перекатываясь по внутренней поверхности профильной трубы 18 своими конической 11 и цилиндрической 19 поверхностями, расширяют ее до плотного прижатия ее стенок к стенкам скважины 17.

Благодаря размещению роликов 10 в виде нескольких эксцентрично смещенных относительно друг друга через 120^o секций достигается равномерный охват расширением одновременно большого участка трубы винтообразно, в результате чего внутренняя поверхность трубы 18 и ее цилиндрических концов получается гладкой без поперечных рубцов. При этом значительно сокращается время на выполнение работ и энергозатраты.

Благодаря возможности замены эксцентричных втулок, увеличивается срок службы устройства.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР 1295799, Е 21 В 29/10, B 21 D 39/14, 1995 г.

2. Авторское свидетельство СССР 905425, Е 21 В 29/10, 1982 г.

Формула изобретения

Устройство для развальцовки труб, включающее корпус с центральным каналом и эксцентричными элементами, на которых установлены цилиндрические ролики, имеющие конические поверхности, отличающееся тем, что эксцентричные элементы корпуса выполнены в виде втулок, имеющих бурты и входящих в зацепление друг с другом, при этом верхняя и нижняя втулки соединены с корпусом, а между верхними торцами роликов и нижними торцами буртов размещены упорные кольца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2