EA031821B1 - Sealed threaded joint for casing pipes - Google Patents

Sealed threaded joint for casing pipes Download PDF

Info

Publication number
EA031821B1
EA031821B1 EA201500518A EA201500518A EA031821B1 EA 031821 B1 EA031821 B1 EA 031821B1 EA 201500518 A EA201500518 A EA 201500518A EA 201500518 A EA201500518 A EA 201500518A EA 031821 B1 EA031821 B1 EA 031821B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
thread
male
joint
profile
male element
Prior art date
Application number
EA201500518A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201500518A1 (en
Inventor
Сергей Александрович Рекин
Борис Юрьевич ЩЕРБАКОВ
Юрий Федорович Емельянов
Павел Николаевич СИДОРЕНКО
Денис Викторович Никифоров
Владимир Петрович АЛДОХИН
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Тмк-Премиум Сервис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Тмк-Премиум Сервис" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Тмк-Премиум Сервис"
Publication of EA201500518A1 publication Critical patent/EA201500518A1/en
Publication of EA031821B1 publication Critical patent/EA031821B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/04Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/042Threaded
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/001Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/06Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints characterised by the shape of the screw-thread

Abstract

The joint consists of the male and female elements with trapezoidal tapered threads with 1:16 taper performed correspondingly on the external and internal surfaces of its ends. Load flank inclination angle of the thread profile of the male and female elements is 2-4° to the thread axes normal line and lead-in flank inclination angle of the thread profile is 9-11° to the thread axes normal line. The joint is performed with inner sealing unit, formed by intercontacting bearing end surfaces located perpendicularly to the thread axis line. The bearing end length of the male element is 6.9-100.3 mm and is in direct relation to the gap width (Δ1) on the thread profile lead-in flank and in inverse relation to the male element yield point. High sealability of the joint under sufficient multidirectional loads applied is preserved as well as high durability of the joint, its improved make-up features, internal casing pipes string flushness are obtained.

Description

Изобретение относится к высокогерметичным резьбовым соединениям обсадных труб и может быть использовано для соединения элементов колонн обсадных труб, применяемых при строительстве и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.The invention relates to a high-pressure threaded connections of casing and can be used to connect the elements of casing strings used in the construction and operation of oil and gas wells.

Обсадные трубы нефтяных и газовых скважин эксплуатируются в сложных условиях в присутствии агрессивных рабочих сред и при значительных разнонаправленных механических нагрузках. В связи с этим основными требованиями к обсадным трубам является их высокая износостойкость при многократном свинчивании-развинчивании и эксплуатации соединения, сохранение герметичности при высоких механических нагрузках.Casing oil and gas wells are operated in difficult conditions in the presence of corrosive working environments and with significant multidirectional mechanical loads. In this regard, the main requirements for casing pipes are their high wear resistance during repeated screwing-up and uncoupling and operation of the joint, preservation of tightness under high mechanical loads.

Из уровня техники известно резьбовое соединение обсадных труб, содержащее охватываемый и охватывающий элементы, на концах которых на наружной и внутренней поверхностях, соответственно, выполнены упорные трапецеидальные конические резьбы (ГОСТ Р 51906-2002, с. 17-19 (1)).In the prior art, a threaded connection of casing pipes is known, which includes male and female elements, at the ends of which, on the outer and inner surfaces, respectively, persistent trapezoidal tapered threads are made (GOST R 51906-2002, pp. 17-19 (1)).

Резьбовое соединение обсадных труб, раскрытое в документе (1), имеет недостаток, заключающийся в плохих характеристиках свинчиваемости соединения - сложности контроля заданной величины натяга и крутящего момента в процессе свинчивания соединения. Сложность установления необходимой величины натяга ведет к недокрученности или перекрученности соединения. Недокрученность соединения ведет к существенному падению его герметичности, при перекрученности контактирующие между собой поверхности соединения могут быть повреждены, что снижает износостойкость соединения при многократном его свинчивании-развинчивании.The threaded connection of the casing, disclosed in document (1), has the disadvantage of poor joint bondability characteristics - the difficulty of controlling a given amount of tension and torque in the process of screwing the joint. The difficulty of establishing the necessary amount of tension leads to a low-twist or twisted connection. Under-twisting of the joint leads to a significant drop in its tightness; with twisting, the contact surfaces of the joint can be damaged, which reduces the wear resistance of the joint when it is screwed and unscrewed repeatedly.

Также не обеспечивается необходимый уровень герметичности соединения, необходимый при эксплуатации обсадных труб, в связи с наличием в упорных трапецеидальных конических резьбах конструктивных и технологических зазоров.Also, the required level of tightness of the connection, which is necessary during the operation of casing pipes, is not ensured due to the presence of structural and technological gaps in the resistant trapezoidal tapered threads.

Кроме того, указанное резьбовое соединение не обеспечивает равнопроходность колонны обсадных труб, что сказывается на свободном, без заклинивания, прохождении оборудования, инструмента по колонне при строительстве и эксплуатации скважин, а также на образовании возмущения потока рабочей среды, проходящей внутри колонны, приводящего к образованию локальных зон высокого давления.In addition, the specified threaded connection does not ensure the uniformity of the casing string, which affects the free, without jamming, the passage of equipment, tools on the column during the construction and operation of wells, as well as on the formation of disturbance of the flow of the working medium inside the column, leading to the formation of local high pressure zones.

Данное техническое решение (1) принято в качестве прототипа заявленного изобретения.This technical solution (1) is taken as a prototype of the claimed invention.

Задача, на достижение которой направлено заявленное изобретение - создание резьбового соединения обсадных труб, обладающего высокой герметичностью, улучшенными характеристиками свинчиваемости и равнопроходностью при простоте в изготовлении, эксплуатации и обеспечении свинчивания заявленного соединения без применения переводников с другими соединениями с упорными трапецеидальными коническими резьбами, такими как Батресс, ОТТМ, ОТТГ, ВАРМ.The task to which the claimed invention is directed is the creation of a threaded joint of casing pipes with high tightness, improved screwing characteristics and equal passability with ease of manufacture, operation and ensuring screwing of the claimed connection without using adapters with other connections with resistant trapezoidal tapered threads such as the Buttress , OTTM, OTTG, WARM.

Технический результат, обеспечиваемый заявленным изобретением, заключается в обеспечении высокой герметичности соединения при действии на него значительных разнонаправленных нагрузок (растяжение, сжатие, изгиб), износостойкости соединения, его улучшенных характеристиках свинчиваемости, внутренней равнопроходности колонны обсадных труб.The technical result provided by the claimed invention, is to provide a high tightness of the connection under the action of significant multidirectional loads (tension, compression, bending), the wear resistance of the connection, its improved characteristics of screwing, internal equiprocession of the casing string.

Высокогерметичное резьбовое соединение обсадных труб содержит охватываемый и охватывающий элементы, на концах которых на наружной и внутренней поверхностях, соответственно, выполнены упорные трапецеидальные конические резьбы с конусностью 1:16. Угол наклона опорной грани профиля витка резьб охватываемого и охватывающего элементов составляет 2-4° к нормали осевой линии резьбы, а угол наклона закладной грани профиля витка резьб составляет 9-11° к нормали осевой линии резьбы. При этом соединение выполнено с внутренним герметизирующим узлом, образуемым контактирующими между собой упорными торцевыми поверхностями, выполненными на охватываемом и охватывающем элементах и расположенными перпендикулярно к осевой линии резьбы. Длина упорного торца охватываемого элемента составляет 6,9-100,3 мм.The high-pressure threaded connection of the casing contains male and female elements, at the ends of which on the outer and inner surfaces, respectively, are made of resistant trapezoidal tapered threads with a taper of 1:16. The angle of inclination of the support face of the thread coil profile of the male and female elements is 2-4 ° to the normal of the axial line of the thread, and the angle of inclination of the embedded edge of the thread coil profile is 9-11 ° to the normal of the axial line of the thread. In addition, the connection is made with an internal sealing unit formed by contacting end abutment surfaces in contact with and covering the elements and located perpendicular to the axial line of the thread. The length of the thrust end of the male element is 6.9-100.3 mm.

На фиг. 1 показано резьбовое соединение обсадных труб в свинченном состоянии и профиль витка резьбы;FIG. 1 shows the threaded connection of the casing in a screwed-up condition and the profile of the thread coil;

на фиг. 2 - резьбовое соединение обсадных труб в свинченном состоянии и внутренний герметизирующий узел.in fig. 2 - threaded connection of casing in a screwed-up condition and internal sealing unit.

Высокогерметичное резьбовое соединение обсадных труб содержит охватываемый (2) и охватывающий (1) элементы, на концах которых на наружной и внутренней поверхностях, соответственно, выполнены упорные конические трапецеидальные резьбы (3).The high-pressure threaded connection of the casing contains a male (2) and female (1) elements, at the ends of which, on the outer and inner surfaces, respectively, there are persistent conical trapezoidal threads (3).

Упорные трапецеидальные конические резьбы (3) на охватываемом (2) и охватывающем (1) элементах выполнены с конусностью 1:16. Выполнение резьб (3) с конусностью 1:16 обеспечивает высокую степень их зацепления друг с другом в свинченном состоянии и возможность оптимального восприятия соединением изгибающих и растягивающих нагрузок, действующих во время эксплуатации соединения.Thrust trapezoidal tapered threads (3) on the male (2) and female (1) elements are made with a taper of 1:16. Performing threads (3) with a taper of 1:16 provides a high degree of engagement with each other in a screwed state and the possibility of optimal perception by the joint of bending and tensile loads acting during the operation of the joint.

Угол наклона закладной грани (6) профиля витка резьб (3) охватываемого (1) и охватывающего (2) элементов составляет 9-11° к нормали осевой линии резьбы, а угол наклона опорной грани (7) профиля витка резьб (3) составляет 2-4° к нормали осевой линии резьбы.The angle of inclination of the embedded face (6) of the profile of the thread turn (3) of the male (1) and female (2) elements is 9-11 ° to the normal of the axial line of the thread, and the angle of inclination of the support face (7) of the profile of the screw coil (3) is 2 -4 ° to the centerline of the thread.

Под нормалью осевой линии резьбы понимается перпендикуляр, проведенный к осевой линии резьбы.Under the normal axis of the axial line of the thread refers to the perpendicular, held to the axial line of the thread.

Выполнение угла наклона закладной грани (6) профиля витка резьб (3) равным 9-11° к нормали осевой линии резьбы стабилизирует положение охватываемого элемента (2) относительно охватывающеThe implementation of the angle of inclination of the embedded face (6) of the thread coil profile (3) of 9-11 ° to the normal of the axial line of the thread stabilizes the position of the male element (2) relative to the female

- 1 031821 го элемента (1) на начальном этапе свинчивания соединения, что предотвращает заклинивание соединения и повреждение поверхностей витков резьб (3) (задиры) и обеспечивает возможность многократного свиничивания-развиничивания соединения и его высокую герметичность.- 1 031821 th element (1) at the initial stage of screwing the joint, which prevents the joint from jamming and damaging the surfaces of the threads of the threads (3) (tearing) and provides for the possibility of multiple knotting and splitting of the joint and its high tightness.

Выполнение угла наклона опорной грани (7) профиля витка резьб (3) равным 2-4° к нормали осевой линии резьбы обеспечивает исключение возможности выхода витков резьб (3) из зацепления друг с другом при значительных растягивающих нагрузках (потеря герметичности), воздействующих на соединение под действием собственного веса колонны, опускаемой в скважину.The implementation of the angle of inclination of the support face (7) of the thread coil profile (3) of 2-4 ° to the normal axis of the thread line ensures that the threads of the threads (3) do not get out of engagement with each other with significant tensile loads (loss of tightness) affecting the connection under the action of the own weight of the column, lowered into the well.

Также вышеуказанные углы наклона закладной (6) и опорной (7) граней профиля витка резьб (3) обеспечивают возможность свинчивания заявленного соединения с широким спектром других резьбовых соединений обсадных труб с трапецеидальными резьбами, т.е. обеспечивается возможность сборки элементов колонны без использования специальных переводников.Also, the above angles of inclination of the mortgage (6) and supporting (7) faces of the thread turn profile (3) provide the possibility of screwing the claimed connection with a wide range of other threaded connections of casing pipes with trapezoidal threads, i.e. it is possible to assemble the elements of the column without the use of special subs.

Соединение выполнено с внутренним герметизирующим узлом (4), образуемым контактирующими между собой упорными торцевыми поверхностями (5). При этом указанные упорные торцевые поверхности (5) охватываемого (2) и охватывающего (1) элементов соединения расположены перпендикулярно к осевой линии резьбы.The connection is made with an internal sealing unit (4) formed by contacting end faces (5) in contact with each other. At the same time, said stop end surfaces (5) of the male (2) and female (1) connecting elements are located perpendicular to the axial line of the thread.

Наличие в соединении герметизирующего узла (4) позволяет повысить герметичность соединения за счет того, что при свинчивании соединения упорные торцевые поверхности (5), контактирующие между собой со значительными контактными напряжениями, обеспечивающими возникновение упругих деформаций поверхностей (5), образуют уплотнение типа металл-металл и обеспечивают высокую герметичность соединения при действии разнонаправленных нагрузок.The presence in the joint of the sealing unit (4) makes it possible to increase the tightness of the joint due to the fact that when screwing the joint, the thrust end surfaces (5) that are in contact with each other with significant contact stresses, which ensure the occurrence of elastic deformations of the surfaces (5), form a metal-to-metal seal and provide high tightness of the connection under the action of multidirectional loads.

Также за счет наличия внутреннего герметизирующего узла (4) и, соответственно, двух контактирующих между собой упорных торцевых поверхностей (5) обеспечиваются четкое позиционирование охватываемого (2) и охватывающего (1) элементов относительно друг друга, повышенный момент свинчивания соединения, точное фиксирование заданной величины натяга и крутящего момента в процессе свинчивания соединения, т.е. улучшенные характеристики свинчиваемости, возможность контроля свинчивания соединения. Кроме того, обеспечивается повышенная сопротивляемость соединения сжимающим нагрузкам и крутящему моменту, возникающим при эксплуатации соединения.Also, due to the presence of an internal sealing unit (4) and, accordingly, two contacting end faces (5), precise positioning of the male (2) and female (1) elements relative to each other is ensured, an increased moment of connection screwing up, precise fixation of a given value tension and torque in the process of screwing the connection, i.e. improved screwing characteristics, ability to control the screwing of the compound. In addition, it provides increased resistance to compressive loads and torque arising from the operation of the connection.

Внутренняя равнопроходность (замкнутость внутреннего контура охватываемого элемента, колонны), обеспечиваемая наличием в соединении внутреннего герметизирующего узла (4), повышает эксплуатационную эффективность соединения.Internal uniformity (closure of the internal contour of the male element, column), provided by the presence in the connection of the internal sealing unit (4), increases the operational efficiency of the connection.

Выполнение упорных торцевых поверхностей (5) охватываемого (2) и охватывающего (1) элементов соединения перпендикулярными к осевой линии резьбы обеспечивает повышение износостойкости соединения. Упорные конические трапецеидальные резьбы (3) характеризуются отсутствием зазора по вершинам профиля витка резьб (8) охватываемого (2) и охватывающего (1) элементов (профиль выполняется равновысоким). При свинчивании соединения, имеющего перпендикулярные осевой линии резьбы упорные торцевые поверхности (5), при смыкании поверхностей (5) и дальнейшем затягивании соединения отсутствует вертикальная составляющая силы воздействия, что предотвращает повреждения поверхностей вершинам профиля витка резьб (8), образование на них задиров и, тем самым, повышает износостойкость соединения в целом.The implementation of the thrust end surfaces (5) of the male (2) and female (1) connecting elements perpendicular to the axial line of the thread improves the wear resistance of the connection. Thrust conical trapezoidal threads (3) are characterized by the absence of a gap along the tops of the profile of the thread (8) of the male (2) and female (1) elements (the profile is equally high). When screwing a joint having perpendicular to the axial line of the thread, resistant end surfaces (5), when the surfaces (5) are closed and the connection is further tightened, there is no vertical component of the impact force, which prevents surface damage to the tops of the thread turn profile (8), scoring on them and thereby increasing the wear resistance of the joint as a whole.

Длина упорного торца (L) охватываемого элемента (2) составляет 6,9-100,3 мм.The length of the thrust end (L) of the male element (2) is 6.9-100.3 mm.

Под длиной упорного торца (L) в данном случае подразумевается расстояние от упорной торцевой поверхности (5) охватываемого (2) элемента до конца фаски первого витка резьбы (3) охватываемого (2) элемента в зацеплении (фиг. 2).The length of the stop end (L) in this case means the distance from the stop end surface (5) of the male (2) element to the end of the chamfer of the first thread (3) of the male (2) element in the engagement (Fig. 2).

В каждом конкретном случае длина упорного торца (L) охватываемого элемента (2) выбирается из указанного интервала в зависимости от ширины зазора (Δ1) по закладной грани (6) профиля витка резьб (3) (прямая зависимость) и предела текучести материала охватываемого (2) элемента (обратная зависимость).In each case, the length of the stop end (L) of the male element (2) is selected from the specified interval depending on the gap width (Δ1) along the mortgage face (6) of the thread coil profile (3) (direct relationship) and the yield strength of the material covered (2 a) element (inverse relationship).

При свинчивании соединения упорные торцевые поверхности (5) смыкаются и при дальнейшем затягивании соединения деформируются в области упругих деформаций. При этом важно, чтобы указанная деформация поверхности (5) оставалась в области упругих деформаций и не уходила в область пластических деформаций, вызывающих повреждения поверхностей (5), образование на них задиров и как следствие снижение износостойкости соединения при его многократном свинчивании-развинчивании.When screwing the joint, the thrust end surfaces (5) are closed and, with further tightening, the joints are deformed in the area of elastic deformations. It is important that this deformation of the surface (5) remains in the area of elastic deformations and does not go into the area of plastic deformations that cause damage to the surfaces (5), scoring on them and, as a consequence, a decrease in the wear resistance of the compound during its repeated screwing-unscrewing.

По требованию ГОСТов, действующих в указанной области техники, охватывающий элемент (1) всегда выполняется из более прочного материала, чем охватываемый элемент (2). Таким образом, все расчеты по возможной деформации упорных торцевых поверхностей (5) ведутся по охватываемому элементу (2).At the request of GOST standards operating in the specified field of technology, the covering element (1) is always made of a stronger material than the male element (2). Thus, all calculations for the possible deformation of the thrust end surfaces (5) are carried out by the covered element (2).

В первую очередь, предотвращение перехода деформации поверхности (5) охватываемого элемента (2) из упругой в пластическую область зависит от предела текучести материала, из которого выполнен охватываемый элемент (2). Чем больше прочность и, соответственно, предел текучести материала, из которого выполнен охватываемый элемент (2), тем меньшая длина упорного торца (L) обеспечит предотвращение такого перехода.First of all, preventing the transition of the deformation of the surface (5) of the male element (2) from the elastic to the plastic region depends on the yield strength of the material from which the male element (2) is made. The greater the strength and, accordingly, the yield strength of the material from which the male element (2) is made, the shorter the thrust end (L) will prevent such a transition.

- 2 031821- 2 031821

Кроме того, упорные конические трапецеидальные резьбы (3) имеют конструктивный зазор (Δ1) по закладным граням (6) профиля витка, необходимый для свободного, без заклиниваний, свинчивания такого типа резьб. При свинчивании соединения после смыкания упорных торцевых поверхностей (5), которые воспринимают начиная с этого момента сжимающую нагрузку и, соответственно, деформируются, зазор по закладным граням (6) профиля витка постепенно выбирается и тогда закладные грани (6) берут на себя сжимающую нагрузку, предотвращая переход деформации упорной торцевой поверхности (5) охватываемого элемента (2) в область пластической деформации. Т.е. чем больше зазор (Δ1) по закладным граням (6) профиля витка резьб (3), тем большая длина упорного торца (L) необходима для обеспечения предотвращения перехода деформации поверхности (5) охватываемого элемента (2) в область пластической.In addition, the thrust tapered trapezoidal threads (3) have a constructive gap (Δ1) on the embedded faces (6) of the coil profile, which is necessary for free, without jamming, screwing of this type of threads. When screwing the joint after closing the stop end surfaces (5), which perceive the compressive load from this moment on and, accordingly, are deformed, the gap along the mortgage faces (6) of the coil profile is gradually selected and then the clamped faces (6) assume the compressive load, preventing the transition of the deformation of the thrust end surface (5) of the male element (2) into the plastic deformation region. Those. the larger the gap (Δ1) along the embedded faces (6) of the thread turn profile (3), the greater the length of the stop end (L) is needed to ensure that the deformation of the surface (5) of the male element (2) does not become plastic.

При выполнении упорного торца охватываемого элемента (2) длиной (L) менее 6,9 мм приведет к переходу деформации поверхности (5) охватываемого элемента (2) из упругой области в область пластической деформации, необратимым повреждениям поверхности (5) охватываемого элемента (2), образованию задиров, что повлечет снижение износостойкости соединения и его герметичности.When performing the thrust end of the male element (2) with a length (L) less than 6.9 mm, the surface deformation (5) of the male element (2) is transferred from the elastic region to the plastic deformation region, irreversible damage to the surface (5) of the male element (2) , scoring, which will reduce the wear resistance of the compound and its tightness.

Выполнение упорного торца охватываемого элемента (2) длиной (L) более 100,3 мм является нецелесообразным, поскольку указанное значение длины (L) гарантированно обеспечивает нахождение деформации поверхности (5) в упругой области и превышение длины (L) более 100,3 мм дает только увеличение трудоемкости процесса изготовления соединения.The implementation of the thrust end of the male element (2) with a length (L) of more than 100.3 mm is impractical, since the specified length value (L) ensures that the surface deformation (5) is in the elastic region and the excess length (L) of more than 100.3 mm gives only increase the complexity of the process of manufacturing compounds.

Пример осуществления изобретенияAn example embodiment of the invention

Заявленное соединение, состоящее из охватываемого и охватывающего элементов, выполнено с упорными трапецеидальными коническими резьбами с конусностью 1:16. Угол наклона опорной грани профиля витка резьб составляет 3° к нормали осевой линии резьбы, а угол наклона закладной грани профиля витка резьб составляет 10° к нормали осевой линии резьбы. Шаг резьбы составляет 5,08 мм при условном диаметре резьбы 245 мм и толщине стенки 8,94 мм. Соединение выполнено с внутренним герметизирующим узлом, образуемым контактирующими между собой упорными торцевыми поверхностями, расположенными перпендикулярно к осевой линии резьбы. Длина упорного торца охватываемого элемента выбиралась из заявленного интервала в зависимости от ширины зазора по закладной грани профиля витка резьб и предела текучести материала охватываемого элемента (см. таблицу).The claimed connection, consisting of male and female elements, is made with resistant trapezoidal tapered threads with a taper of 1:16. The angle of inclination of the support face of the thread coil profile is 3 ° to the normal of the axial line of the thread, and the angle of inclination of the embedded face of the thread coil profile is 10 ° to the normal of the axial line of the thread. The thread pitch is 5.08 mm with a nominal thread diameter of 245 mm and a wall thickness of 8.94 mm. The connection is made with an internal sealing assembly formed by contacting end abutment surfaces in contact with each other, located perpendicularly to the axial line of the thread. The length of the thrust end of the male element was selected from the stated interval depending on the gap width along the embedded face of the thread turn profile and the yield strength of the material of the male element (see table).

No предел текучести материала охватываемого элемента, МПа material yield strength of the covered element, MPa ширина зазора (Δ1) по закладным граням соединения, мм gap width (Δ1) along the embedded edges of the joint, mm длина упорного торца (L) охватываемого элемента, мм the length of the thrust end (L) of the male element, mm обеспечиваемый технический результат technical result provided 1 one 379 379 0,03 0.03 15,8 15.8 Испытания соединения, содержащего Tests of compounds containing 2 2 0,10 0.10 52,8 52,8 признаки, указанные выше и приведен- the signs mentioned above and 3 3 0,19 0.19 100,3 100.3 ные в таблице, показали полную герме- shown in the table showed a complete hernia 4 four 621 621 0,03 0.03 9,7 9.7 тичность при прикладывании разно- ticity when applying various 5 five 0,10 0.10 32,2 32.2 направленных нагрузок и отсутствие directional loads and lack 6 6 0,19 0.19 61,2 61.2 износа поверхностей соединения, в wear surfaces of joints, in 7 7 862 862 0,03 0.03 6,9 6.9 частности повреждений упорных тор- particular damage resistant 8 eight 0,10 0.10 23,2 23.2 цевых поверхностей, при 3-х кратном target surfaces, at 3x 9 9 0,19 0.19 44,0 44.0 свинчивании-развинчивании соединения screwing-unscrewing the connection 10 ten 379 379 0,10 0.10 6,0 6.0 Испытания показали наличие повреждений упорных торцевых поверхностей Tests have shown damage to the thrust end surfaces. 12 12 862 862 0,10 0.10 6,0 6.0 после однократного свинчиванияразвинчивания соединения after a single screwing, unscrewing the joint

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Высокогерметичное резьбовое соединение обсадных труб, содержащее охватываемый и охватывающий элементы, на концах которых на наружной и внутренней поверхностях соответственно выполнены упорные трапецеидальные конические резьбы, отличающееся тем, что упорные трапецеидальные конические резьбы охватываемого и охватывающего элементов выполнены с конусностью 1:16, углом наклона опорной грани профиля витка 2-4° к нормали осевой линии резьбы и углом наклона закладной грани профиля витка 9-11° к нормали осевой линии резьбы, при этом соединение выполнено с внутренним герметизирующим узлом, образуемым контактирующими между собой упорными торцевыми поверхностями, выполненными на охватываемом и охватывающем элементах и расположенными перпендикулярно к осевой линии резьбы, причем длина упорного торца охватываемого элемента составляет 6,9100,3 мм и находится в прямой зависимости от ширины зазора (Δ1) по закладной грани профиля витка резьб и в обратной зависимости от предела текучести материала охватываемого элемента.High-tight threaded connection of casing, containing male and female elements, at the ends of which, on the external and internal surfaces, respectively, persistent trapezoidal tapered threads are made, characterized in that the resistant trapezoidal tapered threads of the male and female elements are made with a taper of 1:16, the angle of the bearing face coil profile 2-4 ° to the normal axis of the axial line of the thread and the angle of inclination of the embedded side of the profile of the coil 9-11 ° to the normal of the axial line of the thread, while the connection in Made with an internal sealing assembly formed by contacting end faces that are in contact with the male and female elements and located perpendicular to the axial line of the thread, the length of the male end of the male element is 6.9100.3 mm and is directly dependent on the width of the gap ( Δ1) on the embedded edge of the thread turn profile and in inverse relation to the yield strength of the material of the male element. - 3 031821- 3 031821
EA201500518A 2012-12-13 2013-12-03 Sealed threaded joint for casing pipes EA031821B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012153851/06A RU2504710C1 (en) 2012-12-13 2012-12-13 Sealed threaded connection of casing pipes (versions)
PCT/RU2013/001085 WO2014092605A2 (en) 2012-12-13 2013-12-03 Sealed threaded joint for casing pipes (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201500518A1 EA201500518A1 (en) 2016-02-29
EA031821B1 true EA031821B1 (en) 2019-02-28

Family

ID=49948033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201500518A EA031821B1 (en) 2012-12-13 2013-12-03 Sealed threaded joint for casing pipes

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA031821B1 (en)
RU (1) RU2504710C1 (en)
WO (1) WO2014092605A2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5915608B2 (en) * 2013-09-12 2016-05-11 Jfeスチール株式会社 Threaded joint for oil well pipes with excellent seizure resistance
RU2604461C1 (en) * 2015-08-21 2016-12-10 Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" Threaded pipe connection
RU2616950C2 (en) * 2016-02-17 2017-04-18 Открытое акционерное общество "Завод бурового оборудования" Double-shouldered threaded joint of drill pipes
RU2639343C1 (en) * 2016-08-29 2017-12-21 Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") Threaded joint of casing pipes
RU201784U1 (en) * 2020-04-28 2021-01-12 Общество с ограниченной ответственностью "Производственная Компания "Опора-пром-ойл" Threaded connection of casing pipes
BR112022026851A2 (en) * 2020-06-29 2023-03-14 Pao Tmk THREADED CONNECTION FOR PIPING

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012002409A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Jfeスチール株式会社 Pipe screw coupling
WO2012003645A1 (en) * 2010-07-07 2012-01-12 天津天钢石油专用管制造有限公司 Tubular thread connector for oil and gas industries
WO2012118167A1 (en) * 2011-02-28 2012-09-07 Jfeスチール株式会社 Threaded coupling for pipe

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1572423A3 (en) * 1984-08-30 1990-06-15 Хантинг Ойлфилд Сервисиз (Юк) Лимитед (Фирма) Threaded joint
FR2761450B1 (en) * 1997-03-27 1999-05-07 Vallourec Mannesmann Oil & Gas THREADED JOINT FOR TUBES
GB2425813B (en) * 2004-03-31 2008-06-04 Nkktubes Double shoulder tool joint
JP2007205361A (en) * 2004-08-27 2007-08-16 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel pipe screwed joint
BRPI0520039B1 (en) * 2005-03-02 2016-05-17 Vallourec Mannesmann Oil & Gas double flanged connection joints for use in drill shaft

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012002409A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Jfeスチール株式会社 Pipe screw coupling
WO2012003645A1 (en) * 2010-07-07 2012-01-12 天津天钢石油专用管制造有限公司 Tubular thread connector for oil and gas industries
WO2012118167A1 (en) * 2011-02-28 2012-09-07 Jfeスチール株式会社 Threaded coupling for pipe

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014092605A3 (en) 2014-08-07
EA201500518A1 (en) 2016-02-29
WO2014092605A2 (en) 2014-06-19
RU2504710C1 (en) 2014-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA031821B1 (en) Sealed threaded joint for casing pipes
RU2058505C1 (en) Pressure-tight pipe joint
RU2297512C2 (en) Air-tight threaded oil-field pipe connection
US10495241B2 (en) Threaded joint for steel pipe
RU2661917C1 (en) Tubular threaded connection
RU2338866C1 (en) Leakproof screwed connection of oil-field pipes
RU2704075C1 (en) Casing threaded connection
RU2639343C1 (en) Threaded joint of casing pipes
AU2019202761A1 (en) 4-round thread form
US7614667B2 (en) Pipe connection
US9951569B2 (en) Threaded connection
US10125554B2 (en) Threaded joint for oil country tubular goods
US11505999B2 (en) Leak-resistant threaded pipe connection
US10443765B2 (en) Threaded joint for pipes
EA026614B1 (en) Sealed threaded joint for casing pipes
RU182758U1 (en) THREADED CONNECTION OF PUMP AND COMPRESSOR PIPES
RU116952U1 (en) HIGH SEALED THREADED CONNECTION OF OIL AND GAS PIPES
RU2808401C1 (en) Threaded connection of pump-compressor pipes
RU183769U1 (en) THREADED COUPLING CONNECTION
CA2706286C (en) A high-tightness threaded joint
RU149351U1 (en) THREADED CONNECTIONS FOR BORE HOUSING COLUMNS AND PUMPING COMPRESSOR PIPES
Vasylyshyn Ways to improve the reliability and tightness of casing strings
Vasylyshyn Ways to increase the strength of pipes of oil assortment
US8714600B2 (en) Highly-tight threaded joint
WO2022005320A1 (en) Threaded joint for production tubing

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
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 TJ TM RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): AZ BY KZ