DE69504686T2

DE69504686T2 - Rohrverbindung

Info

Publication number: DE69504686T2
Application number: DE69504686T
Authority: DE
Inventors: Einar 3670 Notodden Boee; Hans-Paul 3670 Notodden Carlsen; Olav Sveinung 3800 Boe I Telemark Haugerud; Stig 4030 Hinna Holgersen
Original assignee: Norsk Hydro ASA
Current assignee: Norsk Hydro ASA
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1999-05-12
Anticipated expiration: 2015-07-22
Also published as: DK0774093T3; EP0774093A1; WO1996004502A1; NO942889L; AU3232295A; ATE170965T1; NO942889D0; MX9700819A; DE69504686D1; BR9508503A; NO307625B1; US5997045A; EP0774093B1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Rohrverbindung zum Verbinden von zwei Rohrenden, die zum übermitteln von Signalen oder Energie von hydraulischer oder elektrischer Natur bestimmt sind, wobei die Rohre in ihren Wänden eine oder mehrere längsverlaufende Bohrungen und/oder Leitungen beziehungsweise Rohrleitungen aufweisen.
Die Verbindung umfaßt zwei Rohrendabschnitte und eine Rohrkupplung mit inneren Gewinden, wobei ein Abschnitt mit einem Linksgewinde und der andere Abschnitt mit einem Rechtsgewinde versehen ist und dieselben jeweiligen korrespondierenden Außengewinden an den Rohrendabschnitten entsprechen.
Für die Gewinnung von Öl und/oder Gas aus einem Becken einer geologischen Formation ist es wünschenswert Signale von Parametern über die Produktion und über die Vorrichtungen übermitteln zu können, oder es kann wünschenswert sein elektrische oder hydraulische Energie in die in dem Becken eingesetzten Anlagen einzuspeisen, zum Beispiel im Hinblick auf die Regelung oder auf das Betreiben von Ventilen oder von ähnlichen Hilfsmitteln. Des öfteren kann es wünschenswert sein das Becken mit einer Flüssigkeit zu versorgen, zum Beispiel mit einem Indikator, einer agglomerierenden Flüssigkeit oder einem Lösungs-/Reinigungsmittel.
In der Vergangenheit hat man versucht Leitungen in den Wänden eines Extraktionsrohres in einem auf Öl/Gas arbeitenden Bohrloch anzuordnen, um so Signale, Energie oder eine Flüssigkeit weiterzuleiten, so wie dies oben erwähnt worden ist. Ein Extraktionsrohr von dieser Art besteht aus mehreren Rohrabschnitten die unter einander durch Rohrverbindungen verbunden sind, allerdings genügen diese Verbindungen nach dem Stand der Technik den Anforderungen in Puncto Dichtheit gegenüber von Flüssigkeiten nicht und sie besitzen auch nicht die vorgesehenen Leistungseigenschaften. Ein Beispiel gemäß dem Stand der Technik ist in EP 0 489 137 B1 veröffentlicht.
Eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine verbesserte Rohrverbindung der oben erwähnten Art zu schaffen, welche dauerhaft ist sowie einfach und billig hergestellt werden kann. Eine weitere Zielsetzung der Erfindung besteht darin, eine Verbindung zu schaffen mit welcher zwei Rohrenden einfach miteinander verbunden werden können, wobei die Verbindung hohe Drücke aushalten kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die oben erwähnten Vorteile mittels einer Rohrverbindung erzielt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Rohrenden zum gegenseitigen Zentrieren und Blockieren der beiden Rohrenden mit einem Verbindungsteil versehen sind, daß der Verbindungsteil mit Verbindungsmuffen ausgestattet ist, welche die respektiven Bohrungen oder Leitungen die einen mit den anderen verbinden, um zwischen denselben eine dichte Verbindung zu erzielen, so wie dies in dem Patentanspruch 1 definiert worden ist. Die abhängigen Patentansprüche 2-7 definieren vorteilhafte Merkmale der Erfindung.
Eine Möglichkeit die Erfindung auszuführen wird nachstehend bis in weiterreichende Einzelheiten beschrieben, wobei Bezug auf die Zeichnungen genommen wird, welche ein spezifisches Ausführungsbeispiel illustrieren. Die Zeichnungen zeigen folgende Darstellungen:
Fig. 1, eine Darstellung, in auseinandergezogener Ansicht, einer Rohrverbindung gemäß der Erfindung,
Fig. 2, eine Darstellung, in einem vergrößerten Maßstab, eines der beiden sich ähnelnden Rohrenden wie sie in Fig. 1 gezeigt worden sind, wobei man eine Draufsicht auf das Ende sowie einen Schnitt entlang der Linie A-A zeigt,
Fig. 3, eine Darstellung, in einem vergrößerten Maßstab, eines Verbindungsteiles wie er in Fig. 1 gezeigt worden ist, wobei man eine Draufsicht auf das Ende sowie einen Schnitt entlang der Linie B-B zeigt.
So wie dies oben erwähnt worden ist, zeigt Fig. 1 eine Darstellung, in auseinandergezogener Anordnung, einer Rohrverbindung gemäß der Erfindung. Zwischen den Rohren 1, 1' (es sind hier nur Endabschnitte gezeigt) weist die Verbindung einen Verbindungsteil 2 auf. Die Rohre 1, 1' und der Verbindungsteil sind so ausgelegt, daß sie mit Hilfe einer Rohrkupplung 3 verbunden werden können, welch letztere zwei mit Innengewinden versehene Abschnitte 13, 13' aufweist, ein Abschnitt ist mit Rechtsgewinde versehen und der andere mit Linksgewinde. Die mit Gewinden versehenen Abschnitte entsprechen jeweiligen korrespondierenden Rechts- und Linksgewinden 6, 6' an den Endabschnitten der Rohre.
Die Rohre, genauer gesagt die in der Verbindung vorkommenden Endabschnitte der Rohre, sind identisch. Deshalb ist auch aus praktischen Gründen nur ein Rohrende 1 in der Fig. 2 gezeigt worden. So wie man dies sehen kann (siehe auch Fig. 1), ist der Rohrendabschnitt 1 mit zwei externen Aussparungen versehen, wovon die eine der anderen diametral gegenüberliegt. Die Aussparungen 10 dienen als Hohlteile und entsprechen den Kernteilen 5, welche in dem Verbindungsteil 2 ausgebildet sind (siehe in dem späteren Abschnitt).
Das Rohr 1 kann eine oder mehrere Leitungen 8 beinhalten, welche für hydraulische Flüssigkeiten, elektrische Kabel oder ähnliche Zwecke bestimmt sind und welche sich in einer in dem Rohr ausgebildeten Fuge oder in mehreren derselben in Längsrichtung erstrecken, wobei eine jede der besagten Fugen in eine Bohrung 7 an dem Rohrendabschnitt übergeht. An ihrem Ende kann die Bohrung 7 mit Vorteil mittels einer Reibahle konisch geformt werden sein, und die Leitung 8 kann aufgeweitet sein bis zum Kontakt mit der Wand an dem äußersten Teil des konischen Abschnittes 9. Desweiteren kann die Leitung vorzugsweise in der Bohrung 7 an der Randoberfläche des Rohrendes befestigt sein, dies mittels diametral einander gegenüberliegenden Punktschweißen (nicht gezeigt), um die Leitung so in der Bohrung in Position zu halten bevor die Verbindung zusammengefügt wird.
So wie man dies aus der Fig. 3 ersieht (siehe auch Fig. 1), und wie man dies vorher erwähnt hat, ist der Verbindungsteil 2 mit einem Paar von Kernteilen versehen, welche als einander diametral gegenüberliegende Projektionen ausgebildet sind und welche den Hohlteilen 10, 10' an den Rohrendabschnitten 1, 1', entsprechen. Die genannten Kern- und Hohlteile können vorzugsweise eine leicht konische Form aufweisen (an den Führungsrändern 15, 15' und 16, 16') und sie dienen beide als Vorrichtung zum gegenseitigen Zentrieren der beiden Rohrendabschnitte 1, 1' sowie als Verriegelungsvorrichtung zum Verhindern eines gegenseitigen Verdrehens der Rohrenden.
Der Verbindungsteil 2 ist ausgestattet mit einer oder mit mehreren Verbindungsmuffen 4, die durch die Bohrungen in dem Verbindungsteil, welche den jeweiligen Leitungen 8/Bohrungen 7 entsprechen, hindurchragen. Die Verbindungsmuffe 4 ist mit konisch geformten Enden 14, 14' versehen, und bei dem Zusammenfügen der Verbindung wird dieselbe nach innen in die Öffnung der Leitung 8/Bohrung 7 hineingepreßt, so daß eine dichte Verbindung zwischen den korrespondierenden Teilen erzielt wird.
Die Endoberflächen 11, 11' des Verbindungsteils 2 und die Endoberflächen 12, 12' der Rohre können beide vorteilhafterweise mit labyrinthförmigen Vertiefungen (nicht gezeigt) versehen werden, um so eine Auflagerung für eine Bleidichtung oder ein ähnliches Hilfsmittel zu bilden, um eine gute Abdichtung zwischen den Rohren zu verwirklichen.
Die beanspruchte Erfindung ist nicht begrenzt auf die oben erwähnte Vorrichtung zum Zentrieren und Verriegeln, welche als sich paarweise gegenüberliegende Kern- und Hohlteile ausgebildet ist. Vielmehr kann sie an deren Stelle mit Arretierstiften versehen sein, welche in Bohrungen in dem Verbindungsteil und in Bohrungen in den zwei Rohrenden 1, 1' (nicht gezeigt) hineinragen. Die Verbindungsmuffen können, anstatt in Bohrungen angeordnet zu sein die durch das Verbindungsteil hindurchgehen, in längsverlaufenden Fugen in dem besagten Teil (nicht gezeigt) angeordnet sein.
So wie dies vorhin erwähnt worden ist, kann das Rohr 1, 1' mit Längsleitungen 8 oder Längsbohrungen 7 versehen sein. Dies hängt von der Länge der Rohre ab. So wird es für kleinere Rohrlängen zweckdienlich sein das Rohr mit Bohrungen zu versehen, welche von einem Ende zum anderen desselben hindurchragen, wobei die Bohrungen konischen Abschnitten an den Rohrenden zu Ende sind. Größere Rohrlängen dürften nicht über ihre ganze Länge durchbohrt sein, diese Rohre können mit dünnen Rohrleitungen oder Leitungen 8 ausgestattet werden welche in Vertiefungen in den Rohren 1, 1' untergebracht sind, wovon eine jede in Bohrungen 7 an den Rohrenden 1, 1' übergeht, so wie dies in dem obigen Anwendungsbeispiel beschrieben worden ist.

Claims

1. Rohrverbindung zum Verbinden von zwei Rohrendabschnitten (1, 1') von Rohren die in ihren Wänden eine oder mehrere Bohrungen (7) und/oder Leitungen (8) zum Übermitteln von Signalen oder Energie von hydraulischer oder elektrischer Natur aufweisen, dabei umfaßt diese Rohrverbindung zwei Rohrendabschnitte (1, 1'), eine Rohrverbindung (3) mit innenliegenden Gewindeabschnitten, wobei die Abschnitte mit einem Rechtsgewinde beziehungsweise mit einem Linksgewinden versehen sind und wobei die Abschnitte ähnlichen außenliegenden Gewinden (6) an den Rohrendabschnitten entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrverbindung zwischen den Rohrendabschnitten (1, 1') mit einem Verbindungsteil (2) versehen ist, welches so ausgelegt ist, daß es die zwei Rohrendabschnitte (1, 1') gegenseitigen zentriert und verriegelt, wobei der an jede Bohrung (7) oder Leitung (8) angrenzende Verbindungsteil mit einer Verbindungsmuffe (4) ausgestattet ist, um eine dichte Verbindung zwischen jeder einzelnen dieser Bohrungen oder Leitungen (7, 8) zu erzielen.

2. Rohrverbindung gemäß dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (4) in einer Längsbohrung in dem Verbindungsteil (2)angeordnet ist.

3. Rohrverbindung gemäß dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (4) in einer Längsvertiefung in dem Verbindungsteil (2) angeordnet ist.

4. Rohrverbindung gemäß den Patentansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (4) konische Endabschnitte (14, 14') aufweist, welche in die entsprechenden konischen Abschnitte in den Bohrungen (7) und/oder Leitungen (8) hineinragen.

5. Rohrverbindung gemäß den Patentansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsteil (2), der angeordnet ist um die Rohrendabschnitte gegenseitig zu zentrieren und zu blockieren, mit einander diametral gegenüberliegenden Projektionen (5, 5') versehen ist, welche außenliegenden Vertiefungen (10, 10') an den Endabschnitten der Rohre entsprechen.

6. Rohrverbindung gemäß dem Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionen (5, 5') und die Vertiefungen (10, 10') mit Führungsrändern ausgestattet sind, welche eine leicht konische Form (15, 15', 16, 16') aufweisen.

7. Rohrverbindung gemäß dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endoberflächen (11, 11') des Verbindungsteiles (2) und die Endoberflächen (12, 12') der Rohrenden (1, 1') labyrinthförmige Vertiefungen aufweisen um eine Auflagerung für eine Bleidichtung oder ähnliche Hilfsmittel zu bilden.