накатный ролик щелевого перфоратора

Формула изобретения

Накатный ролик щелевого перфоратора, включающий формообразующую часть, профиль которой представляет собой равносторонний треугольник, и равностороннюю трапецию, совмещенную меньшим основанием с основанием треугольника, а большим основанием - с распорной частью накатного ролика, которая также имеет вид равносторонней трапеции, большее основание которой совмещено со ступицей накатного ролика, отличающийся тем, что между формообразующей и распорной частью и между большим основанием трапеции распорного участка и ступицей расположен участок с параллельными оси накатного ролика сторонами, а место перехода этих участков в распорную часть и распорной части в ступицу выполнено с закруглениями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в устройствах для щелевой перфорации обсадных колонн.

Известны устройства для щелевой перфорации обсадных колонн, включающие режущий узел с выдвижным накатным роликом, в которых этот ролик при прорезании щели выходит за пределы обсадной трубы (патент RU №2180038, Е 21 В, 43/114, 2002; патент RU №2039220, Е 21 В 43/114, 1995).

Как показала практика эксплуатации таких устройств, в некоторых случаях после операции накатный ролик становится зажатым в щели, что затрудняет извлечение щелевого перфоратора из скважины. В этом случае приходится применять дополнительные действия для его извлечения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для осуществления способа создания перфорационных щелевых каналов в обсадной трубе (а.с. №883351, Е 21 В 43/114, 1981), в котором используется накатный ролик с формообразующей поверхностью и дополнительной распорной поверхностью.

Недостатком этого накатного ролика является то, что распорная поверхность его расположена непосредственно за формообразующей поверхностью и предназначена для создания усилий при разрыве накатанной части щели. При использовании накатного ролика, выходящего за пределы обсадной трубы, такое расположение этой поверхности неприемлемо.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение операции по извлечению щелевого перфоратора из скважины после проведения операции путем уменьшения сжимающих усилий стенки обсадной трубы при выходе накатного ролика за ее пределы.

Поставленная цель достигается тем, что накатный ролик щелевого перфоратора, включающий формообразующую часть, профиль которой представляет собой равносторонний треугольник и равностороннюю трапецию, совмещенную меньшим основанием с основанием треугольника, а большим основанием с распорной частью накатного ролика, которая также имеет вид равносторонней трапеции, большее основание которой совмещено со ступицей накатного ролика, отличающийся тем, что между формообразующей и распорной частью и между большим основанием трапеции распорного участка и ступицей расположен участок с параллельными оси накатного ролика сторонами, а место перехода этих участков в распорную часть и распорной части в ступицу выполнено с закруглениями.

На чертеже показан накатный ролик щелевого перфоратора в конце операции формирования щели в обсадной трубе.

Накатный ролик 1 состоит из формообразующей части а, б, распорной части в, ступицы г, расположенного между формообразующей и распорной частями участка д и расположенного между распорной частью и ступицей участка е.

Накатный ролик работает следующим образом. На ось 3 прикладывается усилие во время его перекатывания по стенке трубы 2. В результате этого образуется щель и формообразующая часть его выходит за пределы трубы, а распорная часть упирается во внутреннюю ее стенку, раздвигая щель, которая деформируясь создает условия для свободного возвращения накатного ролика в исходное положение по окончании операции накатки щели. Благодаря закруглениям R1, R2, R3 ликвидируются участки концентрации напряжений, возникающих как при накатке щели, так и при освобождении накатного ролика, что уменьшает вероятность его поломки при этих операциях.

В результате придания накатному ролику такой формы упрощается операция по освобождению из щели и возвращению его в исходное положение при извлечении щелевого перфоратора из скважины.