Вырезающее устройство

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для вырезания участка колонны труб в скважине. Устройство содержит корпус с пазами и шарнирно установленными в них резцами с верхней и нижней опорными плоскостями и гидропривод перемещения резцов в виде поршня со штоком. Концевая часть гидропривода взаимодействует с внутренней поверхностью резцов. Верхние опорные плоскости резцов выполнены под острым углом к оси корпуса и снабжены съемными калиброванными пластинами. В пазах корпуса выполнены поверхности, ответные верхним опорным плоскостям резцов. Угол между верхней опорной плоскостью резцов и осью корпуса составляет 30-40^o. Расширяются технологические возможности вырезающего устройства. Устройство позволяет вырезать участки колонны, а также выполнять расточки колонны любого необходимого диаметра. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано для вырезания участков обсадных колонн с целью забуривания нового ствола, расширения ствола скважины, растачивания внутренней стенки обсадной колонны для выполнения изоляционных работ.

Известно устройство для прорезания и торцевания колонны обсадных труб в скважине, включающее корпус с пазами, шток с подпружиненным поршнем и резцы (авт. св. 262797, оп. 04.11.1970, бюл. 7). Недостатком данного устройства является отсутствие фиксации резцов в транспортном и крайнем выдвинутом положениях. В наклонных скважинах, а тем более - в горизонтальных, резцы выходят из пазов, цепляются за торцы колонны труб, и спуск становится крайне затруднительным. При резке труб отсутствие фиксации в крайнем выдвинутом положении приводит к непроизводительным затратам времени.

Известно устройство для вырезания участка колонны труб в скважине (Патент РФ 2110665, оп. 10.05.98, бюл. 13). Известное устройство включает корпус с пазами, резцы с верхней и нижней опорными плоскостями, шарнирно установленные в пазах, гидропривод перемещения резцов, выполненный в виде подпружиненного поршня со штоком, концевая часть которого выполнена с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью резцов. Благодаря наличию верхней и нижней опорных плоскостей резцы фиксируются в крайнем выдвинутом положении.

Однако работа известного устройства не предусматривает фиксацию резцов в положении, отличном от нулевого и крайнего выдвинутого, т.е. в любом промежуточном, в то время как возникают проблемы не только вырезания участка колонны, но и расточки трубы на определенный диаметр, например при установке профильных перекрывателей для изоляции колонны.

Таким образом, техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, - расширение технологических возможностей вырезающего устройства.

Технический результат - фиксация выхода резцов вырезающего устройства в определенном, заранее заданном положении.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном вырезающем устройстве, включающем корпус с пазами и шарнирно установленными в них резцами с верхней и нижней опорными плоскостями и гидропривод перемещения резцов в виде подпружиненного поршня со штоком, концевая часть которого выполнена с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью резцов, согласно изобретению, верхние опорные плоскости резцов выполнены под острым углом к оси корпуса и снабжены съемными калиброванными пластинами, при этом в пазах корпуса выполнены поверхности, ответные верхним опорным плоскостям резцов.

Целесообразно угол между верхней опорной плоскостью резца и осью корпуса выполнить в пределах 30-40^o.

Выполнение верхних опорных плоскостей резцов под острым углом к оси корпуса с ответными поверхностями в пазах и со съемными калиброванными пластинами позволяет регулировать выход резцов, при этом толщина каждой съемной калиброванной пластины соответствует необходимому диаметру расточки обсадной колонны или скважины.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 - сечение по А-А; на фиг.3 - вырыв I.

Вырезающее устройство содержит корпус 1, в котором расположен поршень 2 с пружиной 3 и штоком 4 с толкателем 5. В пазах 6 корпуса 1 на шарнирах 7 размещены резцы 8 с верхней 9 и нижней 10 опорными плоскостями. Верхние опорные плоскости 9 выполнены под острым углом к оси корпуса и снабжены съемными калиброванными пластинами 11, 12 - ответная поверхность.

Пример работы устройства Для установки профильного перекрывателя в обсадной колонне диаметром 146 мм и толщиной стенки 8,9 мм необходимо расточить стенку колонны с диаметра 128,2 мм до диаметра 132 мм.

Для этого используют вырезающее устройство диаметром 116 мм с максимальным вылетом резцов 170 мм. Верхняя опорная плоскость 9 резца 8 выполнена под углом 36^o к оси корпуса 1. Ha опорных плоскостях 9 резцов 8 закрепляют калиброванные пластины 11, толщина которых составляет 7,7 мм.

Устройство спускают в колонну в собранном виде с зафиксированными в транспортном положении резцами 8, передают устройству вращение, подают жидкость под давлением. Промывочная жидкость, проходя через отверстие в поршне 2, создает перепад давления, под действием которого толкатель 5 движется вниз, выдвигая резцы 8. Вылет резцов 8 при этом фиксируется посредством калиброванной пластины 11, толщина которой (7,7 мм) соответствует необходимому диаметру расточки 132 мм. После расточки колонны прекращают подачу промывочной жидкости и пружина 3 поднимает толкатель 5 в исходное положение. При этом резцы 8 возвращаются в исходное транспортное положение.

Таким образом, предлагаемое вырезающее устройство позволяет не только вырезать участки колонны, но и выполнять расточки колонны любого необходимого диаметра. Устройство является простым в исполнении и надежным в работе.

Формула изобретения

1. Вырезающее устройство, включающее корпус с пазами и шарнирно установленными в них резцами с верхней и нижней опорными плоскостями и гидропривод перемещения резцов в виде подпружиненного поршня со штоком, концевая часть которого выполнена с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью резцов, отличающееся тем, что верхние опорные плоскости резцов выполнены под острым углом к оси корпуса и снабжены съемными калиброванными пластинами, при этом в пазах корпуса выполнены поверхности, ответные верхним опорным плоскостям резцов.

2. Вырезающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что угол между верхней опорной плоскостью резцов и осью корпуса составляет 30-40^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3