1.用途: 该工具可以对油、气、水井轻度变形的套管进行整形修复,最大可以修复到原套管内径的98%。
2.结构:偏心辊子整形器由偏心轴、上辊、中辊、下辊、锥辊、钢球以及丝堵等件组成。
3.工作原理:当钻柱沿自身轴线旋转时,上、下辊绕自身轴线作旋转运动。而中辊轴线与上、下辊轴线有一偏心距ℯ,必然绕钻具中心线,以D中/2+ℯ为半径作圆周运动,这样就形成一组曲轴凸轮机构,形成以上、下辊为支点,中辊以旋转挤压的形式对变形部位套管进行整形。
4.规格型号:
型号
| 整形范围
| 接头螺纹
| 适用管径 (mm) | 型号
| 整形范围 (mm) | 接头螺纹
| 适用管径 (mm) |
PGZ127 | 95-114.5 | NC26 | 127 | PGZ194 | 158-176.5 | NC46 | 194 |
PGZ140 | 105-125 | NC26 | 140 | PGZ219 | 166-199 | NC50 | 219 |
PGZ168 | 123-145 | NC31 | 168 | PGZ245 | 196-220 | NC50 | 245 |
PGZ178 | 138-164 | NC38 | 178 |
|
|
|
|
5.整形量计算:偏心辊子整形器在设计中,上、下辊尺寸选择均采用同一最大外径,因此,对选配辊子时只要改变中辊尺寸,就能得到不同的整形尺寸。
当工具旋转通过之后,可以得到修整后套管直径为D套
D套= D上/2 + D中/2 +ℯ (5-1)
套管未整形前的通径(或上次整形后的最大通径)应大于或等于下辊外径,故一次整型量ε为D套与上辊半径之差 ε=(D上+D中)/2 +ℯ- D上 =D套- D上 (5-2)
由式(5-2)知,如三辊外径尺寸相同时ε=ℯ,此时该工具的偏心值为该工具的整形量。
以上计算为理想值,实际工作中一次整形量ε同轴与辊子之间的间隙、辊子外径的磨损、套管材料本身的弹性恢复值等因素有关,故实际的整形量应按下式计算
ε实=(D上+ D中)/2+ ℯ -D下-(s+λ+δ)= ε- (s+λ+δ) (5-3)
式中ε实-----实际整形量 s----辊子与轴最大间隙 λ----辊子磨损值 δ----套管弹性恢复值
6.辊子尺寸的选择:
1)上、下辊尺寸选择原则:偏心辊子整形器上、下辊外径尺寸应相同,同时外径必须小于或等于套管损坏部位的最小通径,否则下辊外径大于变形处的最小通径,则下辊将在该处遇阻,钻具转动之后,下辊遇卡不动,偏心轴与下辊相对滑动。上辊与中辊在完好的大井筒内自由空转,无整形的受力支点,因而不能工作。
2)中辊尺寸的选择
上、下辊尺寸确定后,根据变形套管的最小通径与确定的整形量来选用中辊尺寸,按下式计算 :ε=(D上+ D中)/2 +ℯ-D。下式中ε、D上、D下、ℯ均为已知数据,由此可解得D中之值(其整形后的缩小值在通井时再进行考虑)。