ТРУБОРЕЗ СКВАЖИННЫЙ Российский патент 2005 года по МПК E21B29/00 

Описание патента на изобретение RU2255201C1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к технике восстановления и ремонта скважин путем отрезания и последующего извлечения из скважин бурильных и обсадных труб.

Известно устройство для резки труб в скважине, включающее корпус с окнами, переводник; резцы, установленные в окнах, шарнирно связанные с корпусом через подвеску и подпружиненные относительно корпуса; детали, предназначенные для управления движением циркуляционной жидкостью; поршень, взаимодействующий с резцами (1).

Недостатком данного устройства является ненадежность работы режущих элементов - резцов, сам факт применения резцов для выполнения данной работы с трубами в скважине не обеспечивает гарантии на успешное ее разовое выполнение.

Резцы в режиме резания не выносят вибрации и ударных нагрузок, а в бурении тем более невозможно их избежать. Если удается добиться отсутствия вибрации резца относительно корпуса устройства, то устранить вибрацию и колебания в самой удерживающей колонне труб невозможно, поэтому вибрация в зоне контакта резца с поверхностью обрезаемой трубы присутствует всегда.

Кроме того, в известном устройстве, сама конструкция резцов выполнена не жесткой - большая длина державок, крепление через подвеску создает условия для возникновения вибрации и в данной конструкции, а гидравлический поджим резцов снизу конусом в данном случае не обеспечивает жесткой фиксации в любой момент резания.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для резки труб в скважине, состоящее из корпуса, стопорного кольца, ступенчатой втулки, уплотнительного кольца, имеющего радиальные каналы для прохождения промывочной жидкости; клина, пружины, опорных шайб, шаровидной опоры (2).

Недостатком данного устройства является также применение токарных резцов, являющихся самым ненадежным элементом в подобных даже самых удачных конструкциях узлов.

Техническим результатом является создание более надежного и эффективного режущего устройства для отрезания бурильных и обсадных труб.

Для обеспечения надежности работы устройства применяется более прочный режущий узел, повышающий эффективность резания стенок трубы за один процесс его выдвижения.

В труборезе скважинном элементы режущего узла выдвигаются в радиальном направлении в окнах корпуса, внутри которого расположен привод, включающий верхний и нижний подпружиненные клиновые поршни. Режущий узел состоит из трех дисковых фрез малого диаметра, равномерно расположенных по окружности корпуса. Дисковые фрезы выполнены с затылованными зубьями и с осевыми отверстиями квадратного профиля, установленными вертикально и закрепленными в квадратных боковых пазах клиновых обойм. Боковые пазы в клиновых обоймах выполнены квадратными, а сами клиновые обоймы по верхним и нижним торцам соединены друг с другом по окружности возвратными пружинами растяжения.

На фиг.1 показан труборез скважинный, на фиг.2 - разрез Д-Д на фиг.1.

Труборез состоит из корпуса 1, соединенного с переводником 2 и с крышкой 3; клиновых поршней 4 и 5 с уплотнениями.

В корпусе 1 равномерно по окружности выполнены радиальные окна 7. В клиновых обоймах 6 установлены три дисковых фрезы 8 малого диаметра с осями квадратного профиля, закрепленными прижимами 9.

В верхней части переводника 2 и в нижней части крышки 3 установлены резиновые центраторы 10 и 11, выполненные по внутреннему диаметру обсадной трубы. Клиновые поршни 4 и 5 подпружинены возвратными пружинами сжатия 12, поджатые упорами 13.

Верхние и нижние торцы клиновых обойм 6 связаны по окружности возвратными пружинами растяжения 14.

Нижний центратор 10 закреплен на крышке 3 гайкой 15 с конической проточкой.

Упоры 16 и 17 расположены в контакте с клиновыми поршнями 4 и 5. В стенках радиальных окон 7 корпуса 1 закреплены направляющие планки 18.

Устройство работает следующим образом. Устройство присоединяют к колонне бурильных (насосно-компрессорных) труб и опускают до границы интервала отрезки. При циркуляции бурового раствора в камерах А и Б создается перепад давления, который действует на клиновые поршни 4 и 5, движущиеся при этом навстречу друг другу.

Во время движения клиновые поршни 4 и 5 контактируют с клиновыми обоймами 6, выдвигают их в радиальном направлении, в результате чего вместе с ними дисковые фрезы 8 контактируют с поверхностью внутренней стенки обсадной трубы.

Бурильной колонне сообщается правое вращение от ротора, при наличии давления на клиновые поршни дисковые фрезы 8 плавно врезаются в стенку обсадной трубы и прорезают ее при частоте вращения 40-80 об/мин.

При вращении колонны подвесных труб дисковые фрезы остаются неподвижными относительно корпуса 1 устройства, но вращаются вместе с колонной относительно стенки обсадной трубы благодаря осям квадратного профиля дисковых фрез 8 и квадратных боковых пазов, выполненных в клиновых обоймах.

В целом система дисковых фрез составляет единый раздвижной режущий инструмент.

Сигналом о моменте завершения отрезания стенки обсадной трубы является падение давления жидкости при прохождении клиновых поршней границ отверстий “Г” и “В”.

После отрезания трубы давление жидкости падает, при этом клиновые поршни возвращаются пружинами 12 в исходное положение.

Затем возвратные пружины растяжения 14 возвращают клиновые обоймы в исходное положение.

Положительной особенностью данного устройства является отрезание обсадной трубы одновременно тремя дисковыми фрезами, представляющими собой более надежный режущий узел, чем комплект токарных резцов с известными схемами применения.

Выполнение осей дисковых фрез квадратными обеспечивает их высокую несущую способность и распределение рабочего усилия при отрезании равномерно по всей окружности.

Источники информации

1. Авторское свидетельство № 2012771, по М. кл. Е 21 В 29/00, 15.05.94. Бюл. № 9.

2. Авторское свидетельство № 1154433, по М. кл. Е 21 В 29/00, 07.05.85. Бюл. 17, прототип.

Похожие патенты RU2255201C1

название год авторы номер документа
СКВАЖИННЫЙ ТРУБОРЕЗ ВНУТРИТРУБНЫЙ 2012
  • Акопов Сергей Аршавирович
  • Карапетов Рустам Валерьевич
  • Паросоченко Сергей Анатольевич
  • Акопов Арсен Сергеевич
  • Басов Антон Алексеевич
RU2516403C1
СКВАЖИННЫЙ ТРУБОРЕЗ 2003
  • Курбанов Я.М.
  • Осколков А.Н.
  • Логинов Ю.Ф.
RU2256771C1
ТРУБОРЕЗ-ТРУБОЛОВКА 2013
  • Шилов Сергей Викторович
  • Епишов Анатолий Павлович
  • Гришин Дмитрий Валерьевич
  • Голод Гарри Савельевич
  • Машков Виктор Алексеевич
RU2533563C1
ТРУБОРЕЗ ВНУТРЕННИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ 2010
  • Тихонов Олег Владиславович
  • Варнин Эдуард Викторович
RU2510451C2
УСТРОЙСТВО ОТКЛОНЯЮЩЕЕ 2013
  • Зайнуллин Альберт Габидуллович
  • Поленок Павел Владимирович
  • Малышев Сергей Геннадьевич
  • Петлин Юрий Иванович
  • Московкин Владимир Ильич
RU2539494C2
ФРЕЗЕРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВЫРЕЗКИ ОКНА В ОБСАДНОЙ КОЛОННЕ СКВАЖИНЫ 2012
  • Андоскин Владимир Николаевич
  • Астафьев Сергей Петрович
  • Кобелев Константин Анатольевич
  • Тимофеев Владимир Иванович
  • Рыжов Александр Борисович
  • Лешуков Виталий Геннадьевич
  • Соболев Дмитрий Геннадьевич
RU2499881C2
ОТКЛОНЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРЕЗКИ ОКНА В ОБСАДНОЙ КОЛОННЕ СКВАЖИНЫ 2011
  • Андоскин Владимир Николаевич
  • Астафьев Сергей Петрович
  • Кобелев Константин Анатольевич
  • Тимофеев Владимир Иванович
  • Рыжов Александр Борисович
  • Лешуков Виталий Геннадьевич
RU2481452C2
Внутренний скважинный труборез 1983
  • Аликин Рудольф Степанович
  • Добкин Владимир Андреевич
SU1093789A1
КЛИНОВОЙ ОТКЛОНИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАБУРИВАНИЯ БОКОВЫХ СТВОЛОВ ИЗ СКВАЖИНЫ 2011
  • Мухаметшин Алмаз Адгамович
  • Ахмадишин Фарит Фоатович
  • Кашапов Ильгиз Камаевич
  • Исмагилов Марат Азатович
  • Оснос Владимир Борисович
RU2469172C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБУРИВАНИЯ БОКОВЫХ СТВОЛОВ ИЗ СКВАЖИНЫ 2008
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Залятов Марат Марсович
  • Ахмадишин Фарит Фоатович
  • Мухаметшин Алмаз Адгамович
  • Кашапов Ильгиз Камаевич
  • Исмагилов Марат Азатович
RU2366793C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 255 201 C1

Реферат патента 2005 года ТРУБОРЕЗ СКВАЖИННЫЙ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к технике восстановления и ремонта скважин путем отрезания и последующего извлечения из скважины бурильных и обсадных труб. Труборез включает корпус с радиальными окнами, режущий узел и привод. Режущий узел содержит три дисковые фрезы, равномерно расположенные по окружности корпуса с возможностью вращения вместе с колонной труб. Фрезы выполнены с затылованными зубьями и с осями квадратного профиля, установленными вертикально в квадратных боковых пазах клиновых обойм. Привод содержит верхний и нижний подпружиненные клиновые поршни. Поршни выполнены с возможностью движения навстречу друг другу и контакта с клиновыми обоймами. Труборез присоединяется к колонне труб. Повышается надежность и эффективность устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 255 201 C1

1.Труборез скважинный, выполненный с возможностью присоединения к колонне труб, включающий корпус с радиальными окнами, внутри которого установлен режущий узел и привод, содержащий верхний и нижний подпружиненные клиновые поршни, выполненные с возможностью движения навстречу друг другу и контакта с клиновыми обоймами для выдвижения их в радиальном направлении и возвращения в исходное положение, при этом режущий узел содержит три дисковые фрезы, равномерно расположенные по окружности корпуса с возможностью вращения вместе с колонной труб и выполненные с затылованными зубьями и с осями квадратного профиля, установленными вертикально и закрепленными в квадратных боковых пазах, выполненных в клиновых обоймах.2.Труборез скважинный по п.1, отличающийся тем, что клиновые обоймы по верхним и нижним торцам соединены друг с другом по окружности возвратными пружинами растяжения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2255201C1

Устройство для резки труб в скважине 1983
  • Троцкий Василий Филиппович
  • Банчужный Сергей Георгиевич
  • Горшков Александр Константинович
SU1154433A1
Устройство для создания перфорационных щелевых каналов 1986
  • Саркисов Николай Михайлович
SU1337513A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ В СКВАЖИНЕ 1992
  • Илларионов П.А.
RU2012771C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ В СКВАЖИНЕ 1997
  • Палий Виктор Остапович
  • Антипов Виталий Николаевич
  • Цыбин Сергей Анатольевич
  • Цыбин Анатолий Андреевич
  • Торопынин Владимир Васильевич
RU2110666C1
Скважинный труборез-фрезер 1980
  • Ишмухаметов Асфан Тухфатович
  • Стрелко Иосиф Шмульевич
  • Тутаев Вячеслав Иванович
  • Урумов Мухарбек Николаевич
SU926233A1
Устройство для резки труб в скважине 1978
  • Гасанов Асиф Панах Оглы
  • Гладков Юрий Алексеевич
SU717279A1
US 5350015 A, 27.09.1994
US 5014780 A, 14.03.1991.

RU 2 255 201 C1

Авторы

Курбанов Я.М.

Осколков А.Н.

Логинов Ю.Ф.

Даты

2005-06-27Публикация

2003-11-21Подача