УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ Российский патент 1997 года по МПК E21B37/02 

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для очистки стенок скважины и труб.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности труб (авт. св. 1602589, B 08 B 9/02 E 21 B 37/02), содержащее цилиндрический корпус с размещенными в нем радионально, по периметру очистными элементами.

Однако очистные элементы в этом устройстве одноразового использования, а их износ компенсируется незначительно, только за счет упругости этих элементов.

Указанные недостатки устранены в устройстве для очистки стенок скважины (авт. св. 1434081 E 21 B 37/02), содержащее установленный на валу с возможностью осевого перемещения и восприятия крутящего момента корпуса с направленными к периферии каналами, эластичные стержнеобразные скребки, пропущенные через каналы корпуса, и узле закрепления эластичных стержнеобразных скребков. В этом устройстве износ рабочих концов каждого скребка компенсируется периодическим его смещением в радиальном направлении, восстанавливая при этом рабочий диаметр устройства в целом.

Однако возможность компенсации износа скребка ограничена его вылетом со стороны, противоположной рабочему концу скребка. Кроме того, данное устройство неудобно в обслуживании, т.к. при выставлении рабочего диаметра устройства каждый скребок требуется регулировать индивидуально.

Принцип действия этих и им подобных устройств основан на использовании собственной упругости скребков, благодаря чему обеспечивается прижатие скребков к обрабатываемой поверхности и частичная компенсация их износа, при этом с увеличением упругости (вылета) скребков увеличивается возможность постоянной компенсации их износа, но уменьшается усилие прижатия и наоборот. Это ограничивает эффективность таких устройств.

Цель изобретения повышение эффективности действия и создание удобств в эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено регулировочной гайкой, установленной на валу, и пружиной, размещенной между регулировочной гайкой и корпусом, а эластичные стержнеобразные скребки расположены по образующим вала с возможностью осевой подачи относительно вала.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из вала на котором установлен корпус 2 с направленными к периферии каналами 3. В зависимости от требуемых режимов очистки каналы могут иметь радиальное или тангенциальное направление. Через каналы 3 пропущены пластичные стержнеобразные скребки 4, расположенные по образующим вала 1 с возможностью осевой подачи относительно корпуса 2, установленного на валу 1 с возможностью перемещения по шлицам 5, которые передают при этом крутящий момент. Корпус 1 контактирует с пружиной 6, установленной соосно с валом 1 и поджимаемой регулировочной гайкой 7. Эластичные стержнеобразные скребки 4, изготовленные, например, из прядей стального каната, заключены в гильзу 8 и прикреплены (способом пайки) к обойме 9, связанной посредством замка 10 с толкателем 11. Замок 10 обеспечивает относительное вращение обоймы 9 и толкателя 11, но исключает взаимное осевое перемещение. Толкатель 11 имеет внутреннюю и наружную резьбу с одинаковым шагом, соответствующие резьбам на валу 1 и гильзе 8 и снабжен пазами 12 под ключ. Регулировочная гайка 7 навернута на резьбовой конец 13 вала 1, служащий также для присоединения устройства к приводу его вращения и продольной подачи.

Привод может быть выполнен, например, в вид полой штанги с каналами для подачи промывочно-охлаждающей жидкости.

Устройство для очистки внутренней поверхности труб работает следующим образом. Устройство вставляют в обрабатываемую трубу (не указана), включают систему подачи промывочно-охлаждающей жидкости (не указана) в зону очистки, привод вращения и продольной подачи (не указан) устройства. При вводе устройства в обрабатываемую трубу рабочие концы скребков, прижимаясь к торцу трубы, отводят корпус 2 по оси вала 1 в противоположную сторону, преодолевая сопротивление пружины 6, при этом наружный кондуктор скребков, сужаясь облегчает ввод устройства в трубу. В процессе очистки рабочие концы скребков прижимаются к обрабатываемой поверхности с необходимым усилием за счет действия этой же пружины 6 через корпус 2, что обеспечивает постоянную компенсацию износа скребков в пределах хода корпуса. Компенсация износа скребков в более широких пределах, а также настройка устройства на требуемый рабочий диаметр производится периодически, путем осевого перемещения обоймы 9 при помощи толкателя 11, путем вращения последнего относительно вала 1 и гильзы 8. Расположение скребков по образующим вала позволяет при малых габаритах устройства по диаметру иметь значительный запас длины скребков на компенсацию их износа, что увеличивает периодичность замен скребков. Плавное перемещение пучка скребков толкателем при помощи резьбы обеспечивает удобство и точность регулировки рабочего диаметра устройства.

Применение подвижного корпуса в сочетании с пружиной с регулируемым усилием позволяет исключить влияние собственной упругости скребков на режим обработки путем уменьшения их вылета, возложив функцию упругого элемента на пружину, при этом режим работы устройства становится стабильным и близким к иглофрезерованию, что открывает качественно новые возможности и для снятия более твердых слоев при высокой производительности.

Использование: изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для очистки стенок скважины и труб, повышает эффективность действия и создает удобства в эксплуатации. Сущность изобретения: в устройстве скребки расположены по образующим вала и пропущены через направленные к периферии каналы корпуса. Скребки имеют возможность осевой подачи относительно корпуса. Корпус установлен на валу с возможностью осевого перемещения и восприятия крутящего момента. Между корпусом и регулировочной гайкой установлена пружина. Применение подвижного корпуса в сочетании с пружиной с регулируемым усилием исключает влияние собственной упругости скребков на режим очистки. Это достигается уменьшением вылета скребков. Режим работы устройства становится стабильным и близким к иглофрезерованию, что делает возможным снятие более твердых слоев при высокой производительности. 2 ил.

Устройство для очистки внутренней поверхности труб, содержащее установленный на валу с возможностью осевого перемещения и восприятия крутящего момента корпус с направленными к периферии каналами, эластичные стержнеобразные скребки, пропущенные через каналы корпуса, и узел закрепления эластичных стержнеобразных скребков, отличающееся тем, что оно снабжено регулированной гайкой, установленной на валу, и пружиной, размещенной между регулировочной гайкой и корпусом, а эластичные стержнеобразные скребки расположены по образующим вала с возможностью осевой подачи относительно вала.