EA023201B1 - Направляющее устройство для гибкой трубы - Google Patents
Направляющее устройство для гибкой трубы Download PDFInfo
- Publication number
- EA023201B1 EA023201B1 EA201301172A EA201301172A EA023201B1 EA 023201 B1 EA023201 B1 EA 023201B1 EA 201301172 A EA201301172 A EA 201301172A EA 201301172 A EA201301172 A EA 201301172A EA 023201 B1 EA023201 B1 EA 023201B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- sleeve
- spherical
- head
- conical
- support body
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 24
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 24
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 21
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 21
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 244000261422 Lysimachia clethroides Species 0.000 description 4
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/24—Guiding or centralising devices for drilling rods or pipes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/22—Handling reeled pipe or rod units, e.g. flexible drilling pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Flexible Shafts (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Направляющее устройство для гибкой трубы для использования на нефтяных месторождениях, в частности для направления гибкой трубы в захватные блоки инжекционной головки. Устройство в основном состоит из скользящей соединительной головки, стопорной втулки, плавающей втулки, направляющей головки и стального тягового троса (10). Скользящая соединительная головка состоит в основном из уплотняющего устройства пакера (1), скользящей муфты (2) и стопорной муфты (3). Резьбовой штифт (4) установлен в резьбовом отверстии в нижней части стопорной муфты 3. Стопорная втулка состоит в основном из сферического опорного корпуса (5), внутренней конической втулки (6), наружной конической зажимной втулки (7), гайки (8) с предварительным натягом и сферической головки (9), причем выпуклый сферический корпус в нижней части стопорной муфты (3) расположен в вогнутой сферической части сферического опорного корпуса (5) стопорной втулки. Плавающая втулка выполнена из соединенных резьбой сферического опорного корпуса (12) и сферической головки (13). Стальной тяговый трос (10) проходит через центральное отверстие сферического опорного корпуса (12) плавающей втулки и центральное отверстие сферической головки (13) плавающей втулки. Одна стопорная втулка и одна плавающая втулка образуют группу комбинированных стопорных устройств, соединенных между собой посредством стального тягового троса (10), причем выпуклая сферическая поверхность каждой втулки входит в вогнутую сферическую часть другой втулки. Направляющая головка состоит из сферического опорного корпуса (14), внутренней конической втулки (15), наружной конической зажимной втулки (16), гайки (17) с предварительным натягом и конического
Description
Настоящее изобретение относится к области техники на нефтяных месторождениях, связанной с применением гибких труб, и в частности к направляющему устройству, предназначенному для колтюбинга (колтюбинг - специализированное оборудование для газонефтепромышленности, основанное на использовании гибких непрерывных труб), а именно к направляющему устройству для гибкой трубы, способному вытягивать гибкую трубу из трубной катушки и направлять ее в инжекционную головку захватных устройств.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время колтюбинговая установка (установка для гибких труб), предназначена для использования на нефтегазовых скважинах и в основном состоит из трубной катушки (намотка гибких труб), инжекционной головки (которая зажимает гибкую трубу через захватные устройства и вводит гибкую трубу в нефтегазовую скважину или вытягивает гибкую трубу из нефтегазовой скважины) и системы управления питанием.
В процессе подготовки устройства к работе на буровой площадке намотанная на катушку труба должна быть извлечена из трубной катушки и вставлена в инжекционную головку захватного устройства перед выполнением последующих монтажных действий. Однако перед извлечением гибкой трубы из трубной катушки и ее вставки через направляющий механизм в инжекционную головку упомянутая труба должна быть выпрямлена через приложение внешней силы и до вставки гибкой трубы захватным устройством в инжекционную головку через 8-образный направляющий механизм типа гусиная шея упомянутая труба подвергается изгибу по дугообразной поверхности 8-образного направляющего механизма. После этого гибкая труба вставляется захватным устройством в инжекционную головку.
В настоящее время используются два общеизвестных способа. По одному из способов в колтюбинговом направляющем устройстве используется змеевидный канат, в качестве которого применяется стальной проволочный трос (известный в других странах, как Змея) с тем же самым радиусом, что и внешний радиус гибкой трубы. Один конец стального проволочного троса соединен с гибкой трубой на катушке через специальную муфту, а другой конец вставлен в инжекционную головку захватного устройства. Двигатель инжекционной головки включается в действие тогда, когда нужно ввести стальной проволочный трос в инжекционную головку. При включении двигателя гибкая труба входит в инжекционную головку, после чего стальной проволочный трос и муфта отсоединяются от гибкой трубы и направляющее устройство со змеевидным канатом демонтируется, тем самым, завершая процесс ввода гибкой трубы. Такое направляющее устройство с использованием стального проволочного троса имеет прочное муфтовое соединение, прочность и жесткость которого намного превышают предъявляемые для использования требования. Поэтому устройство является безопасным в применении.
Недостатком же является то, что после направления гибкой трубы в инжекционную головку направляющее устройство со змеевидным канатом не может быть отсоединено от гибкой трубы, пока идет разъединение муфтового соединения от головной части гибкой трубы, что ведет к дорогостоящим отходам гибкой трубы и вызывает неудобства в эксплуатации.
Кроме того, в отношении гибкой трубы с большим диаметром (диаметр более 23/8), такое направляющее устройство со змеевидным канатом обеспечивает недостаточную гибкость в работе, что непосредственно негативно влияет на эффективность введения гибкой трубы. В стандартных условиях функционирования буровой площадки необходимо, чтобы расстояние от головного инжектора до трубной катушки было больше 10 м. В результате, вес направляющего устройства, в котором в качестве основного материала используется твердая сталь, сильно возрастает. Это в свою очередь ведет к тому, что направляющее устройство становится неповоротливым, увеличивает интенсивность труда работников и просто неудобным для работы.
Во втором способе в качестве составного компонента направляющего устройства для гибкой трубы используется лебедка. Принцип действия такого устройства является следующим: один конец тонкого стального троса с достаточной прочностью пропускают через захватное устройство и фиксируют на гибкой трубе через муфтовое соединение, а другой конец пропускают через превентор, предохраняющий трос от разрыва и закрепляют на лебедке. Посредством вращения лебедки, подключенной к внешнему источнику питания, производят извлечение гибкой трубы из трубной катушки и далее выводят ее из корпуса сальника, высвобождая таким образом механизм направляющего устройства. Лебедка в направляющем гибкую трубу устройстве обеспечивает необходимую эксплуатационную гибкость и уменьшает трудоемкость работ, однако требует применения внешнего источника энергии, что вызывает неудобства в условиях буровой площадки.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение касается направляющего устройства для гибкой трубы, в котором в качестве источника энергии используется двигатель инжекционной головки в установке для гибких труб, который способен быстро и безопасно вытянуть гибкую трубу из трубной катушки и направить ее в инжекционную головку захватного устройства через направляющий механизм. Творческая идея представленного технического решения построена на интеграции преимуществ двух существующих направляющих устройств для гибкой трубы, позволяющих повысить работоспособность, создать удобства в эксплуата- 1 023201 ции и уменьшить общий вес направляющего устройства при одновременном обеспечении его достаточной гибкости и жесткости. Другим преимуществом является то, что после направления гибкой трубы в инжекционную головку направляющее устройство для гибкой трубы и муфтовое соединение быстро и легко демонтируются без повреждения гибкой трубы.
Техническое решение настоящего изобретения представляет собой направляющее устройство для гибкой трубы, которое в основном состоит из скользящей соединительной головки, стопорной втулки, плавающей втулки, направляющей головки и стального тягового троса.
Скользящая соединительная головка состоит в основном из уплотняющего устройства пакера, скользящей муфты и стопорной муфты. Уплотняющее устройство пакера состоит из конуса и корпуса с винтовой резьбой. Конус соединен с корпусом резьбой.
Осевые линии конуса и корпуса с винтовой резьбой находятся на одной прямой линии. Конец наружного диаметра конуса в конце уплотняющего устройства пакера находится на наружной концевой части, то есть конец внутреннего диаметра конуса соединен резьбой с концевой частью корпуса уплотняющего устройства пакера, причем упомянутый корпус является цилиндрическим и снабжен винтовой резьбой на наружной поверхности.
Скользящая муфта является цилиндрической. Внешняя поверхность скользящей муфты снабжена кольцевыми зубьями, а внутренняя поверхность является конической. Сужение конической поверхности у скользящей муфты такое же, что и у конуса уплотняющего устройства пакера. Конус уплотняющего устройства пакера находится в скользящей муфте. Стенки скользящей муфты снабжены осевым зазором. Конус уплотняющего устройства пакера способен расширять скользящую муфту, то есть позволяет расширяться наружу наружным стенкам скользящей муфты. Винтовая резьба корпуса уплотняющего устройства пакера соединена со стопорной муфтой, причем верхняя концевая поверхность стопорной муфты контактирует с нижней концевой поверхностью скользящей муфты. Внешняя стенка стопорной муфты является цилиндрической, причем торец стопорной муфты снабжен внутренней винтовой резьбой, с возможностью соединения с винтовой резьбой корпуса уплотняющего устройства пакера. Нижняя часть стопорной муфты имеет выпуклый сферический корпус и снабжен в концевой части прямоугольным пазом в осевом направлении. Петля троса в оконечной части тягового стального троса выполнена с возможностью вставления в прямоугольный паз. Нижняя часть стопорной муфты снабжена резьбовым отверстием для винта, причем резьбовое отверстие расположено перпендикулярно прямоугольному пазу в нижней части стопорной муфты. Резьбовой штифт фиксируется в винтовом отверстии в нижней части стопорной муфты. Концевая часть резьбового штифта пропущена через петлю тягового стального троса для его фиксации в прямоугольной прорези нижней части стопорной муфты.
Для поворота стопорной муфты, внешняя поверхность нижней концевой части скользящей муфты снабжена шестью пазами, соответственно внешняя поверхность верхней концевой части стопорной муфты также снабжена шестью пазами под трубчатый ключ. Внутренняя резьба стопорной муфты и внешняя винтовая резьба на корпусе уплотняющего устройства пакера выполнены в виде трапецеидальной резьбы. Концевая часть резьбового штифта представляет собой полированный шток, имеющий в середине резьбовое соединение, тогда как другая концевая часть снабжена пазами под универсальный трубчатый ключ.
Стопорная втулка в основном состоит из сферического опорного корпуса, внутренней конической втулки, наружной конической зажимной втулки, гайки с предварительным натягом и сферической головки. Сферический опорный корпус является цилиндрическим, при этом верхняя поверхность сферического опорного корпуса является вогнутой сферической поверхностью, причем центральное отверстие находится по центру вогнутой сферической поверхности. Стальной тяговый трос исполнен с возможностью пропуска через центральное отверстие вогнутой сферической поверхности. Цилиндрический участок находится в нижней части центрального отверстия сферического опорного корпуса, при этом осевые линии цилиндрической и сферической части опорного корпуса находятся на одной и той же прямой линии. Внутренняя коническая втулка и наружная коническая зажимная втулка расположены в цилиндрической части опорного корпуса. Внешняя поверхность внутренней конической втулки является цилиндрической, коническое отверстие расположено во внутренней конической втулке, а наружная коническая зажимная втулка расположена в коническом отверстии внутренней конической втулки. Наружная коническая зажимная втулка состоит из двух одинаковых блоков захватного устройства, противоположные задние наружные стенки двух блоков захватного устройства имеют коническую форму, при этом стенки центрального отверстия снабжены кольцевыми зубьями.
Когда стальной тяговый трос пропускают через центральное отверстие наружной конической зажимной втулки, происходит скольжение наружной конической зажимной втулки вверх по внутренней конической втулке, в результате чего кольцевые зубья наружной конической зажимной втулки зажимают стальной тяговый трос. Концевая часть сферического опорного корпуса снабжена внутренней резьбой. Гайка с предварительным натягом расположена на внутренней резьбе сферического опорного корпуса. При этом внешние стенки гайки с предварительным натягом также снабжены резьбой. Кроме того, гайка с предварительным натягом снабжена центральным отверстием, а стальной тяговый трос исполнен с возможностью прохода через это отверстие. Благодаря этому гайка с предварительным натягом способна
- 2 023201 смещать вверх наружную коническую зажимную втулку и зажимать стальной тяговый трос. Цилиндрическая сферическая головка является зафиксированной на внутренней резьбе сферического опорного корпуса. Наружный диаметр сферической головки является тем же самым, что внутренний диаметр сферического опорного корпуса. Цилиндрическая часть сферической головки с внешней резьбой выступает над ее верхней поверхностью, чем достигается возможность ее соединения с внутренней резьбой сферического опорного корпуса. Сферическая головка снабжена центральным отверстием, причем нижняя часть сферической головки снабжена выпуклым сферическим корпусом. При этом стальной тяговый трос исполнен с возможностью прохода через центральное отверстие выпуклой сферической поверхности сферического опорного корпуса. Стальной тяговый трос пропускают через центральное отверстие сферического опорного корпуса, центральное отверстие наружной конической зажимной втулки, центральное отверстие гайки с предварительным натягом и центральное отверстие сферической головки. Выпуклый сферический корпус в концевой части стопорной муфты расположен в вогнутой сферической поверхности верхней части сферического опорного корпуса.
Плавающая втулка выполнена из соединенных резьбой сферического опорного корпуса и сферической головки. Стальной тяговый трос проходит через центральное отверстие сферического опорного корпуса плавающей втулки и центральное отверстие сферической головки плавающей втулки.
Одна стопорная втулка и одна или две плавающие втулки образуют группу комбинированных стопорных устройств, соединенных между собой посредством стального тягового троса. При этом выпуклая сферическая поверхность вставлена в вогнутую сферическую поверхность. Выпуклая сферическая поверхность и вогнутая сферическая поверхность имеют свободное скольжение, что препятствует сочлененным соединениям быть блокированными в ходе работы. Количество комбинированных стопорных устройств находится в пределах от 4 до 15. При этом нижняя часть плавающей втулки соединена с коническим направляющим устройством через стальной тяговый трос.
Направляющая головка состоит из сферического опорного устройства, внутренней конической втулки, наружной конической зажимной втулки, гайки с предварительным натягом и конического направляющего устройства. Конструкция направляющей головки является, по существу, той же самой, что у стопорной втулки и имеет лишь то отличие, что направляющее устройство является коническим, внешний диаметр верхней части направляющего конического устройства является таким же, что внешний диаметр сферического опорного корпуса, причем концевая часть конического направляющего устройства снабжена выпуклым сферическим корпусом. Коническое направляющее устройство снабжено центральным отверстием, при этом стальной тяговый трос проходит через центральное отверстие конического направляющего устройства. Коническое направляющее устройство способно, кроме того, плавно и равномерно направлять тяговый орган в захватное устройство.
В соответствии с фиг. 1 процесс применения направляющего устройства для гибкой трубы кратко сводится к следующему. Уплотняющее устройство пакера 1 размещено в скользящей муфте 2, причем уплотняющее устройство пакера 1 имеет возможность взаимодействия со скользящей муфтой 2 внутри и снаружи. При поворачивании стопорной муфты 3 часть внешнего диаметра, где в верхней части скользящей муфты имеются кольцевые зубья, не расширяется. После монтажа скользящей соединительной головки концевая часть с кольцевыми зубьями на внешней стенке скользящей соединительной головки вставляется в концевую часть гибкой трубы, расположенной на трубной катушке, после чего посредством трубного ключа производится вворачивание стопорной гайки, таким образом, чтобы скользящая соединительная головка была надежно соединена с гибкой трубой и не высвобождалось из нее.
Плавающая втулка и стопорная втулка, а также направляющая головка и тяговый стальной трос 10 в сборе образуют тяговый орган. Одна или две плавающие втулки расположены между каждыми двумя стопорными втулками. Когда стопорные втулки находятся в собранном виде, стальной тяговый трос 10 последовательно пропускают через сферический опорный корпус 5, наружную коническую зажимную втулку 7, гайку с предварительным натягом 8 и сферическую головку 9, и после регулировки положения наружная коническая зажимная втулка 7 зажимает стальной тяговый трос 10 и размещает его во внутренней конической втулке 6. Затем внутреннюю коническую втулку 6 размещают в цилиндрической части (ограничительный паз) сферического опорного корпуса 5. Гайку с предварительным натягом 8 вворачивают до тех пор, пока стальной тяговый трос 10 не будет сильно зажат. Плавающие втулки соединяют поочередно на стальном тяговом тросе 10 и затем устанавливают стопорную втулку. Такой сборочный процесс повторяют до тех пор, пока не будет достигнута требуемая длина, после чего устанавливают направляющую головку. Сборка направляющей головки производится по такому же принципу, что и стопорной втулки. Общий суммарный интервал между блокирующими втулками должен находиться в пределах 30 мм для повышения степени свободы в сочлененных соединениях, что позволяет предотвратить их блокировку в процессе введения гибкой трубы.
Тяговый орган состоит из стопорных втулок, плавающих втулок, направляющей головки и стального тягового троса 10, связанного со скользящей соединительной головкой, предварительно установленной на гибкой трубе посредством резьбового штифта 4. Направляющая головка вставляется непосредственно в прорезь превентора посредством направляющего устройства типа гусиная шея инжекционной головки и захватного устройства, с помощью которых входит в нижнюю часть прорези превентора. Цепь
- 3 023201 инжекционной головки зажимного гидравлического цилиндра используется для зажима тягового органа направляющего устройства.
При включении двигателя инжекционной головки двигатель тянет цепь, цепь тянет захватное устройство, а захватное устройство приводит в действие направляющее устройство. Направляющее устройство тянет гибкую трубу, заставляя ее перемещаться вниз. Благодаря тяговой силе направляющего устройства гибкая труба изгибается в направляющем устройстве типа гусиная шея и затем входит в захватное устройство. Гибкая труба зажимается захватным устройством и, двигаясь вниз, поступает в прорезь превентора. После этого производят демонтаж резьбового штифта 4, для чего освобождают тяговый орган. Затем освобождают стопорную муфту 3. Слегка постукивая, высвобождают уплотняющее устройство пакера 1. Затем высвобождают скользящую соединительную головку. На этом работа направляющего трубу устройства завершается.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - схематический вид в разрезе общей конструкции направляющего устройства для гибкой трубы по настоящему изобретению;
фиг. 2 - схематический вид в разрезе общей конструкции скользящей соединительной головки по настоящему изобретению;
фиг. 3 - схематический вид в разрезе общей конструкции стопорной втулки по настоящему изобретению;
фиг. 4 - схематический вид в разрезе общей конструкции плавающей втулки по настоящему изобретению;
фиг. 5 - схематический вид в разрезе общей конструкции направляющей головки по настоящему изобретению;
фиг. 6 - схематический вид в перспективе скользящей соединительной головки и фиг. 7 - схематический вид в перспективе стопорной втулки.
Расшифровка позиций номеров в чертежах является следующей: 1 - уплотняющее устройство пакера, 2 - скользящая муфта, 3 - стопорная муфта, 4 - резьбовой штифт, 5 - сферический опорный корпус, 6 внутренняя коническая втулка, 7 - наружная коническая зажимная втулка, 8 - гайка с предварительным натягом, 9 - сферическая головка, 10 - стальной тяговый трос, 11 - коническое направляющее устройство, 12 - сферический опорный корпус плавающей втулки с центральным отверстием, 13 - сферическая головка плавающей втулки с центральным отверстием, 14 - сферический опорный корпус направляющей головки, 15 - внутренняя коническая втулка направляющей головки, 16 - наружная коническая зажимная втулка направляющей головки, 17 - гайка с предварительным натягом направляющей головки.
Подробное описание изобретения
Пример осуществления изобретения 1.
В качестве примера подробного описания настоящего изобретения используется направляющее устройство для гибкой трубы со спецификацией 23/8.
В соответствии с фиг. 1 направляющее устройство для гибкой трубы настоящего изобретения в основном состоит из скользящей соединительной головки, стопорной втулки, плавающей втулки, направляющей головки и стального тягового троса 10.
Скользящая соединительная головка в основном состоит из уплотняющего устройства пакера 1, скользящей муфты 2 и стопорной муфты 3. Скользящая соединительная головка состоит из конуса и корпуса с винтовой резьбой. Конус соединен с корпусом резьбой. Осевые линии конуса и корпуса с винтовой резьбой находятся на одной прямой линии. Концевая наружная часть большого диаметра конуса находится в конце уплотняющего устройства пакера 1, а концевая часть малого диаметра конуса соединена с резьбовой частью корпуса уплотняющего устройства пакера 1, причем корпус является цилиндрическим и снабжен трапецевидной резьбой на наружной поверхности. Скользящая муфта 2 является цилиндрической. Наружная поверхность скользящей муфты 2 снабжена кольцевыми зубьями. Максимальный наружный диаметр кольцевых зубьев на 0,3 мм меньше, чем минимальный внутренний диаметр 23/8 гибкой трубы. Внутренняя поверхность скользящей муфты 2 является конической, причем ее конусность является такой же, что и у конуса уплотняющего устройства пакера 1. Конус уплотняющего устройства пакера 1 находится в скользящей муфте 2. Поверхность скользящей муфты 2 снабжена четырьмя симметрично расположенными прорезями. Корпус с винтовой резьбой уплотняющего устройства пакера 1 соединен со стопорной муфтой 3, причем верхняя концевая поверхность стопорной муфты 3 контактирует с нижней концевой поверхностью скользящей муфты 2. Наружная поверхность стопорной муфты 3 является цилиндрической с внешним диаметром 60 мм и общей длиной 85 мм. Верхняя часть стопорной муфты 3 снабжена трапециевидной внутренней резьбой Т28х2. Нижняя часть стопорной муфты 3 представляет собой выпуклый сферический корпус, который в осевом направлении снабжен прямоугольным пазом. Размер паза составляет 40 штх12 мм. Нижняя концевая часть стопорной муфты 3 снабжена резьбовым отверстием, причем резьбовое отверстие расположено перпендикулярно прямоугольному пазу, расположенному в нижней части стопорной муфты 3. Резьбовой штифт 4 установлен в резьбовом отверстии в нижней части стопорной муфты 3. Концевая часть резьбового штифта 4 является цилиндрической
- 4 023201 с диаметром 12 мм. Средняя часть резьбового штифта 4 имеет резьбовое соединение М14, а другая его концевая часть снабжена универсальным трубчатым ключом с пазом на конце. Резьбовой штифт 4 пропущен через петлю тягового стального троса 10, при этом внутренний диаметр петли тягового стального троса 10 находится в пределах 10-12 мм. Концевая часть тягового стального троса 10 зафиксирована в прямоугольном пазе в нижней части стопорной муфты 3. Наружная поверхность нижней части скользящей муфты 2 снабжена шестью пазами, соответственно наружная поверхность нижней части стопорной муфты 3 также имеет шесть пазов под трубчатый ключ.
Стопорная втулка состоит в основном из сферического опорного корпуса 5, внутренней конической втулки 6, наружной конической зажимной втулки 7, гайки 8 с предварительным натягом и сферической головки 9. Сферический опорный корпус 5 является цилиндрическим. Наружный диаметр сферического опорного корпуса 5 составляет 60 мм, а его общая длина равна 85 мм. Верхняя торцевая поверхность сферического опорного корпуса 5 является вогнутой сферической поверхностью, а центральное отверстие с диаметром 10 см расположено в центре вогнутой сферической поверхности. Цилиндрический участок, имеющий диаметр 38 мм находится в нижней части центрального отверстия сферического опорного корпуса 5, при этом осевые линии цилиндрической и сферической части опорного корпуса находятся на одной и той же прямой линии. Внутренняя коническая втулка 6 и наружная коническая зажимная втулка 7 расположены на цилиндрическом участке сферического опорного корпуса. Внешняя поверхность внутренней конической втулки 6 является цилиндрической. Коническое отверстие с постепенным сужением 1:8 расположено во внутренней конической втулке 6. Наружная коническая зажимная втулка 7 находится в коническом отверстии внутренней конической втулки 6. Наружная коническая зажимная втулка 7 состоит из двух одинаковых захватных устройств. Противоположные задние наружные стенки двух блоков захватного устройства являются коническими с постепенным сужением 1:8 и снабжены кольцевыми зубьями, расположенными на стенках центрального отверстия. Концевая часть сферического опорного корпуса 5 снабжена внутренней резьбой. Г айка с предварительным натягом 8 расположена на внутренней резьбе сферического опорного корпуса 5. При этом внешние стенки гайки 8 с предварительным натягом также снабжены резьбой. Гайка 8 с предварительным натягом снабжена центральным отверстием, а стальной тяговый трос 10 исполнен с возможностью прохода через это отверстие. Сферическая головка 9 является цилиндрической и закреплена внешней резьбой на сферическом опорном корпусе 5. Внешний диаметр сферической головки составляет 60 мм и является таким же, что внутренний диаметр сферического опорного корпуса 5. Длина сферической головки 9 равна 45 мм. Цилиндрическая наружная резьба М40 выступает над верхней торцевой поверхностью сферической головки 9, чем достигается возможность ее резьбового соединения с внутренней резьбой М40 сферического опорного корпуса 5. Нижняя концевая часть сферической головки 9 исполнена в виде выпуклого сферического корпуса; сферическая головка 9 снабжена центральным отверстием. Стальной тяговый трос 10 пропущен через центральное отверстие сферического опорного корпуса 5, далее через центральное отверстие наружной конической зажимной втулки 7, затем через центральное отверстие гайки с предварительным натягом 8 и центральное отверстие сферической головки 9. Выпуклый сферический корпус в концевой части стопорной муфты 3 расположен в вогнутой сферической поверхности верхней части сферического опорного корпуса 5.
Плавающая втулка выполнена из соединенных резьбой сферического опорного корпуса 12 и сферической головки 13. Стальной тяговый трос 10 проходит через центральное отверстие сферического опорного корпуса 12 плавающей втулки и центральное отверстие сферической головки 13 плавающей втулки.
Одна стопорная втулка и одна плавающая втулка образуют группу комбинированных стопорных устройств, соединенных между собой посредством стального тягового троса 10, при этом выпуклая сферическая поверхность каждой вышерасположенной втулки входит в вогнутую сферическую часть каждой другой нижерасположенной втулки. Общее количество комбинированных стопорных устройств равно 8. Нижняя часть плавающей втулки соединена с коническим направляющим устройством 11 посредством стального тягового троса 10.
Направляющая головка состоит из сферического опорного корпуса 14, внутренней конической втулки 15, наружной конической зажимной втулки 16, гайки 17 с предварительным натягом и конического направляющего устройства 11. Конструкция направляющей головки является, по существу, той же самой, что стопорной втулки, отличием является лишь то, что направляющее устройство 11 является коническим, внешний диаметр верхней части направляющего конического устройства 11 является таким же, как внешний диаметр сферического опорного корпуса 5 стопорной втулки, при этом концевая часть конического направляющего устройства 11 выполнена в виде выпуклого сферического корпуса. Коническое направляющее устройство 11 имеет центральное отверстие, причем стальной тяговый трос 10 проходит через центральное отверстие конического направляющего устройства 11.
Промышленная применимость
В ходе работы, двигатель инжекционной головки в установке для гибкой трубы создает направленное вниз нагнетающее усилие через цепной привод, которое далее передается стопорной втулке на тяговом устройстве за счет трения между захватными устройствами. Это усилие затем передается стальному тяговому тросу 10 на тяговом устройстве через наружную коническую зажимную втулку 7 стопорной
- 5 023201 втулке. Стальной тяговый трос 10 передает далее это усилие резьбовому штифту 4 и скользящей соединительной головке. Скользящая соединительная головка передает тяговое усилие гибкой трубе посредством фиксации скользящей муфты 2 во внутренней поверхности гибкой трубы, передавая таким тяговое усилие гибкой трубе.
Направляющее устройство для гибкой трубы настоящего изобретения способно быстро и безопасно вытянуть гибкую трубу из трубной катушки и направить гибкую трубу в инжекционную головку захватных устройств через направляющее устройство типа гусиная шея. При этом не требуется никакого внешнего источника питания, поскольку источником питания является сама установка для гибкой трубы. Благодаря использованию сферических сочлененных соединений между секциями сочлененные соединения в направляющем гибкую трубу устройстве не блокируются во время работы. В качестве основной части тягового устройства используется гибкий стальной трос (что повышает гибкость работы направляющего устройства в целом), а в качестве основного материала направляющего устройства используется сплав цветных металлов с низкой плотностью, низкой жесткостью и высокой прочностью (что частично улучшает ригидность направляющего устройства). При этом тяговое устройство и направляющее устройство связаны друг с другом через наружную коническую зажимную втулку 7.
Claims (4)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Направляющее устройство для гибкой трубы, включающее в основном скользящую соединительную головку, стопорную втулку, плавающую втулку, направляющую головку и стальной тяговый трос (10), отличающееся тем, что скользящая соединительная головка состоит в основном из уплотняющего устройства пакера (1), скользящей муфты (2) и стопорной муфты (3); уплотняющее устройство пакера (1) состоит из конуса и корпуса с винтовой резьбой, конус соединен с корпусом резьбой, а осевые линии конуса и корпуса с винтовой резьбой находятся на одной прямой линии, при этом концевая наружная часть большого диаметра конуса находится в конце уплотняющего устройства пакера (1), а концевая часть малого диаметра конуса соединена с резьбовой частью корпуса уплотняющего устройства пакера (1), причем корпус с винтовой резьбой выполнен цилиндрическим и снабжен резьбой на наружной поверхности; скользящая муфта (2) является цилиндрической, при этом внешняя поверхность скользящей муфты (2) снабжена кольцевыми зубьями, а внутренняя поверхность скользящей муфты (2) является конической, причем сужение конической поверхности у скользящей муфты (2) является таким же, как у конуса уплотняющего устройства пакера (1); при этом конус уплотняющего устройства пакера (1) расположен в скользящей муфте (2); причем на стенках скользящей муфты (2) имеется осевая прорезь; корпус с винтовой резьбой уплотняющего устройства пакера (1) соединен со стопорной муфтой (3), причем верхняя концевая поверхность стопорной муфты (3) контактирует с нижней концевой поверхностью скользящей муфты (2); а наружная поверхность стопорной муфты (3) является цилиндрической, причем верхняя концевая часть стопорной муфты (3) снабжена внутренней резьбой, которая взаимодействует с резьбой корпуса уплотняющего устройства пакера (1); а нижняя концевая часть стопорной муфты (3) выполнена в виде выпуклого сферического корпуса, причем в нижней части стопорной муфты (3) выполнены прямоугольный паз в осевом направлении и резьбовое отверстие для резьбового штифта (4), причем резьбовое отверстие выполнено перпендикулярно прямоугольному пазу, при этом верхняя часть резьбового штифта (4) зафиксирована в резьбовом отверстии, а нижняя часть резьбового штифта (4) пропущена через петлю тягового стального троса (10) для его фиксации в прямоугольной прорези в нижней части стопорной муфты (3);стопорная втулка в основном состоит из сферического опорного корпуса (5), внутренней конической втулки (6), наружной конической зажимной втулки (7), с предварительным натягом гайки (8) и сферической головки (9); сферический опорный корпус (5) является цилиндрическим, в котором выполнены цилиндрический внутренний участок и центральное отверстие, при этом верхняя поверхность сферического опорного корпуса (5) является вогнутой сферической поверхностью, а цилиндрический участок находится в нижней части центрального отверстия сферического опорного корпуса (5), при этом осевые линии цилиндрической и сферической части опорного корпуса (5) находятся на одной и той же прямой линии, внутренняя коническая втулка (6) и наружная коническая зажимная втулка (7) расположены во внутреннем цилиндрическом участке сферического опорного корпуса (5), причем внешняя поверхность внутренней конической втулки (6) является цилиндрической, а во внутренней конической втулке (6) выполнено коническое отверстие, при этом наружная коническая зажимная втулка (7) расположена в коническом отверстии внутренней конической втулки (6); причем наружная коническая зажимная втулка (7) состоит из двух одинаковых захватных устройств, противоположные задние наружные стенки захватных устройств имеют коническую форму, а внутренние стенки образуют центральное отверстие, в котором выполнены кольцевые зубья, при этом концевая часть сферического опорного корпуса (5) снабжена внутренней резьбой, внешняя стенка гайки (8) с предварительным натягом также снабжена резьбой, которая взаимодействует с внутренней резьбой сферического опорного корпуса (5), причем гайка (8) с предварительным натягом снабжена центральным отверстием; сферическая головка (9) имеет цилиндрическую форму и закреплена внешней резьбой на сферическом опорном корпусе (5); внешний диаметр- 6 023201 сферической головки (9) является таким же, как у сферического опорного корпуса (5), при этом цилиндрическая часть сферической головки (9) с внешней резьбой выступает над ее верхней поверхностью, чем достигается возможность соединения сферической головки (9) с внутренней резьбой сферического опорного корпуса (5); нижняя часть сферической головки (9) выполнена в виде выпуклого сферического корпуса; сферическая головка (9) имеет центральное отверстие; стальной тяговый трос (10) пропущен через центральное отверстие сферического опорного корпуса (5), центральное отверстие наружной конической зажимной втулки (7), центральное отверстие гайки (8) с предварительным натягом и центральное отверстие сферической головки (9); причем выпуклый сферический корпус в нижней части стопорной муфты (3) расположен в вогнутой сферической части сферического опорного корпуса (5);плавающая втулка выполнена из соединенных резьбой сферического опорного корпуса (12) с центральным отверстием и сферической головки (13) с центральным отверстием, при этом стальной тяговый трос (10) проходит через центральное отверстие сферического опорного корпуса (12) плавающей втулки и центральное отверстие сферической головки (13) плавающей втулки;причем одна стопорная втулка и одна или две плавающие втулки образуют группу комбинированных стопорных устройств, соединенных между собой посредством стального тягового троса (10), при этом выпуклая сферическая поверхность каждой втулки входит в вогнутую сферическую часть другой втулки, причем количество комбинированных стопорных устройств находится в пределах от 4 до 15; при этом коническое направляющее устройство (11) соединено с нижней частью плавающей втулки посредством стального тягового троса (10);направляющая головка состоит из сферического опорного корпуса (14), внутренней конической втулки (15), наружной конической зажимной втулки (16), гайки (17) с предварительным натягом и конического направляющего устройства (11); конструкция направляющей головки является, по существу, той же самой, что стопорной втулки, отличием является лишь то, что головка выполнена в виде конического направляющего устройства (11), внешний диаметр верхней части направляющего конического устройства (11) является таким же, как внешний диаметр сферического опорного корпуса (5) стопорной втулки, нижняя часть конического направляющего устройства (11) выполнена в виде выпуклого сферического корпуса; коническое направляющее устройство (11) имеет центральное отверстие, через которое пропущен стальной тяговый трос (10).
- 2. Направляющее устройство для гибкой трубы по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность нижней части скользящей муфты (2) снабжена шестью пазами, соответственно наружная поверхность нижней части стопорной муфты (3) также имеет шесть пазов.
- 3. Направляющее устройство для гибкой трубы по п.1, отличающееся тем, что внутренняя резьба стопорной муфты (3) и внешняя винтовая резьба на корпусе уплотняющего устройства пакера (1) выполнены в виде трапецеидальной резьбы.
- 4. Направляющее устройство для гибкой трубы по пп.1-3, отличающееся тем, что нижняя часть резьбового штифта (4) представляет собой полированный шток, имеющий в середине резьбовое соединение, тогда как верхняя концевая часть снабжена пазом под универсальный трубчатый ключ.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110108451 CN102182409B (zh) | 2011-04-28 | 2011-04-28 | 连续管导入装置 |
| CN201120129921XU CN202073514U (zh) | 2011-04-28 | 2011-04-28 | 连续管导入装置 |
| PCT/CN2012/000510 WO2012146053A1 (zh) | 2011-04-28 | 2012-04-13 | 连续管导入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201301172A1 EA201301172A1 (ru) | 2014-03-31 |
| EA023201B1 true EA023201B1 (ru) | 2016-05-31 |
Family
ID=47071592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201301172A EA023201B1 (ru) | 2011-04-28 | 2012-04-13 | Направляющее устройство для гибкой трубы |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9316069B2 (ru) |
| EA (1) | EA023201B1 (ru) |
| WO (1) | WO2012146053A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2372592T3 (es) | 1999-04-08 | 2012-01-24 | Intercell Usa, Inc. | Formulación seca para la inmunización transcutánea. |
| US10767419B2 (en) | 2018-07-17 | 2020-09-08 | David Wyeth SIGURDSON | Apparatus and methods for handling drill string |
| CN109305624A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-05 | 安徽合力股份有限公司 | 一种集装箱正面吊吊具 |
| CN109681137B (zh) * | 2019-02-28 | 2024-02-27 | 西安石油大学 | 单向液压伸缩式连续油管牵引器 |
| CN110905217B (zh) * | 2019-12-25 | 2024-02-27 | 中国核工业二四建设有限公司 | 一种大半径环向水平孔道预应力钢绞线穿束装置及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080314580A1 (en) * | 2005-11-17 | 2008-12-25 | Thomas Dyer Wood | Integrated Top Drive and Coiled Tubing Injector |
| CN101443527A (zh) * | 2006-05-11 | 2009-05-27 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | 用于连续油管钻井的导向系统 |
| US20100018693A1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | Neil Sutherland Duncan | Pipeline entry system |
| CN201650162U (zh) * | 2010-01-30 | 2010-11-24 | 中国石化集团江汉石油管理局第四机械厂 | 连续油管导入装置 |
| CN102182409A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-09-14 | 中国石油天然气集团公司 | 连续管导入装置 |
| CN202073514U (zh) * | 2011-04-28 | 2011-12-14 | 中国石油天然气集团公司 | 连续管导入装置 |
-
2012
- 2012-04-13 EA EA201301172A patent/EA023201B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-04-13 WO PCT/CN2012/000510 patent/WO2012146053A1/zh active Application Filing
- 2012-04-13 US US14/111,461 patent/US9316069B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080314580A1 (en) * | 2005-11-17 | 2008-12-25 | Thomas Dyer Wood | Integrated Top Drive and Coiled Tubing Injector |
| CN101443527A (zh) * | 2006-05-11 | 2009-05-27 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | 用于连续油管钻井的导向系统 |
| US20100018693A1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | Neil Sutherland Duncan | Pipeline entry system |
| CN201650162U (zh) * | 2010-01-30 | 2010-11-24 | 中国石化集团江汉石油管理局第四机械厂 | 连续油管导入装置 |
| CN102182409A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-09-14 | 中国石油天然气集团公司 | 连续管导入装置 |
| CN202073514U (zh) * | 2011-04-28 | 2011-12-14 | 中国石油天然气集团公司 | 连续管导入装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012146053A1 (zh) | 2012-11-01 |
| EA201301172A1 (ru) | 2014-03-31 |
| US20140048249A1 (en) | 2014-02-20 |
| US9316069B2 (en) | 2016-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA023201B1 (ru) | Направляющее устройство для гибкой трубы | |
| JP2620485B2 (ja) | 曲がり制限装置を備えた可撓性ラインを取り付ける装置 | |
| US4637756A (en) | Apparatus for removing and replacing pipe beneath an earthfill | |
| US5435351A (en) | Anchored wavey conduit in coiled tubing | |
| US10246949B2 (en) | Slip style rod spinner for pipe bursting machine | |
| BRPI0706452A2 (pt) | aparelho e método para instalar uma linha de controle e uma coluna de tubo em um poço e método para fixar uma linha de controle a uma coluna de tubo | |
| CN103443518B (zh) | 丢弃/回收方法及其装置 | |
| WO2007090338A1 (fr) | Procédé et appareil d'expansion d'un corps de pompe hydraulique à diamètre variable | |
| US20170234084A1 (en) | Powered Slip Actuation | |
| US10550961B2 (en) | Lead service water pipe line removal apparatus and method | |
| MX2013001352A (es) | Unidad de instalacion de linea de control. | |
| US20180045334A1 (en) | Lead service water pipe line removal apparatus and method | |
| EP2573315B1 (en) | Centralizer | |
| CN213575898U (zh) | 管节安装装置 | |
| CN111946900B (zh) | 管节安装装置及方法 | |
| US10895332B2 (en) | Lead service water pipe line removal apparatus and method | |
| WO2006017120A2 (en) | Pipe coupling device | |
| US10753166B2 (en) | Load reduction device and method for reducing load on power cable coiled tubing | |
| US20140294512A1 (en) | Powered Slip Actuation | |
| CN111549686A (zh) | 拉索定位器及桥梁斜拉索更换方法 | |
| GB2572832A (en) | Cable protection system | |
| CN109937284A (zh) | 可卷绕拼接连接器和用于管封电缆的方法 | |
| CN210948523U (zh) | 一种井下过线油管短接 | |
| CN108915611B (zh) | 一种连续管管绳连接器及实施方法 | |
| US3442540A (en) | Connection of underwater flowlines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ RU |