устройство для резки труб в скважине

Формула изобретения

Устройство для резки труб в скважине, включающее полый корпус цилиндрического сечения с аксиальным и радиальными каналами, размещенными в них резцами с армированной твердым сплавом режущей поверхностью, отличающееся тем, что корпус выполнен разрезным, состоящим из двух половин, скрепленных болтами, имеет аксиальный канал переменного сечения, а резцы установлены в радиальные каналы с внутренней стороны корпуса и взаимодействуют с цилиндрическими пружинами, упирающимися в упоры, выполненные на корпусе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для капитального ремонта скважин путем отрезания насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважинах.

Известно устройство для резки труб в скважине, содержащее полый корпус с пазами под резцы и захваты, механизмы приведения их в рабочее положение, имеющие конусы и элементы фиксации резцов и захватов, механизм фиксации резцов выполнен в виде расположенной в корпусе шаровой опоры с пластинчатыми пружинами по ее наружной поверхности, а механизм приведения в рабочее положение резцов - в виде концентрично установленных в корпусе над резцами и размещенных последовательно двух подпружиненных одна относительно другой ступенчатых втулок, образующих между собой и корпусом камеру, при этом верхняя втулка имеет радиальные каналы для сообщения внутренней полости корпуса с камерой и жестко связана с конусом механизма приведения в рабочее положение захватов, а конус механизма приведения в рабочее положение резцов жестко соединен с нижней втулкой и имеет центральный осевой канал для размещения в нем конуса механизма приведения в рабочее положение захватов (ас. СССР 1154433, кл. Е 21 В 29/00, 1985).

Недостаток устройства заключается в том, что оно имеет очень сложную конструкцию, которую невозможно изготовить для отрезания труб внутренним диаметром менее 100 мм, т.е. это устройство нельзя использовать для отрезания всего сортамента труб диаметром 60, 73, 89, 102 мм, которыми оборудуются все нефтяные и газовые скважины. Также существенным недостатком устройства является крепление резцов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство (патент РФ 2110666, кл. Е 21 В 29/00), включающее полый корпус с радиальными каналами и насадкой, резцы, размещенные в радиальных каналах, режущая поверхность которых армирована твердым сплавом, и пружины, взаимосвязанные с резцами, три поршня, которые размещены в радиальных каналах через 120^o по периметру корпуса, а резцы расположены своими основаниями на уступах внутри корпуса, причем в резцах выполнен паз под стопорную планку, закрепленную на корпусе, как и пружины, которые имеют форму пластины с изогнутым концом, упертым в резец.

Недостатками данного устройства являются: сложность конструкции; наличие элементов, крепящихся снаружи корпуса: упорная планка и пружина, взаимодействующая с резцами, что может привести к их поломке и невозможности вернуть резец в транспортное положение; корпус выполнен неразъемным, и резцы устанавливаются снаружи, что может привести к выпадению резца из установочного места.

Задача изобретения - создание надежного в работе и несложного в изготовлении устройства для отрезания труб в скважине диаметром менее 100 мм.

Задача достигается тем, что в устройстве для резки труб в скважине, включающем полый корпус цилиндрического сечения с аксиальным радиальными каналами, размещенными в них резцами с армированной твердым сплавом режущей поверхностью, корпус выполнен разрезным, состоящим из двух половин, скрепленных болтами, имеет аксиальный канал переменного сечения, а резцы установлены в радиальные каналы с внутренней стороны корпуса и взаимодействуют с цилиндрическими пружинами, упирающимися в упоры, выполненные на корпусе.

Выполнение корпуса разрезным позволяет изготавливать корпус наиболее технологично, устанавливать резцы с внутренней стороны корпуса, что предотвращает выпадение резцов из радиальных каналов, поломку резцов и создание аварийной ситуации, а выполнение внутреннего аксиального канала переменного сечения позволяет без применения дополнительных насадок достигать необходимого расчетного давления для выдвижения резцов в рабочее положение. Именно заявляемая совокупность существенных признаков позволяет достигать повышения надежности работы устройства, упрощения конструкции, технологичности изготовления.

На фиг.1 изображено устройство в исходном положении, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А; на фиг.3 - сечение Б-Б.

Устройство (фиг.1,2,3) состоит из полого разрезного корпуса 1 с аксиальным каналом 2, резцов 3, взаимодействующих с цилиндрическими пружинами 4, герметизирующей прокладки 5, упоров 6, выполненных на корпусе, болтов крепления 7.

Устройство работает следующим образом. После его установки в заданном интервале, где необходимо отрезать НКТ, через устройство прокачивается жидкость. Так как аксиальный канал 2 устройства имеет переменный диаметр, на устройстве создается расчетное давление, под действием которого резцы 7, сжимая пружины 4, выдвигаются и режут НКТ по периметру по всей толщине стенки. Вращательное движение на устройство передается от забойного двигателя. По окончании резки прокачку жидкости прекращают, резцы под действием пружин возвращаются в транспортное положение.

Использование устройства для резки труб в скважине позволяет предотвратить поломки резцов при транспортировке, повышается надежность работы, упрощается конструкция и облегчается изготовление.