ES2657124T3 - Dispositivo preparado para conectar un mandril sobre un cuerpo tubular - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de conexión para un vástago tubular (1) provisto de uno o más elementos funcionales (2) que sobresalen radialmente hechos para estar dispuestos sobre un cuerpo tubular (3) de perforación, en el cual una porción de extremo (11) del vástago tubular (1), o una porción de extremo (11) de un manguito de soporte (1a) para hacer tope con el vástago tubular (1), que está dispuesto para rodear una porción del cuerpo tubular (3), está provista de una porción de conexión (13) que incluye por lo menos un elemento de sujeción (1312, 1312') dispuesto para su desplazamiento radial con el fin de permanecer, en una posición activa, contra el cuerpo tubular, en el cual dicho por lo menos un elemento de sujeción (1312, 1312') está dispuesto para su desplazamiento radial mediante el tope de una superficie de tope (1315) contra una porción de tope cónica (142) sobre un manguito adaptador (14) circundante, caracterizado por que una porción de bloqueo externa (133) de la porción de extremo (11) está formada como varios agarres (134) que se extienden en la dirección circunferencial de una superficie de cubierta de la porción de conexión (13) y que están dispuestos para acoplarse con correspondientes elementos de acoplamiento (141) que sobresalen hacia adentro sobre el manguito adaptador (14), estando definida la extensión circunferencial de los agarres (134) por ranuras (1311) que penetran por lo menos en la porción de bloqueo (133) y que se extienden sustancialmente en la dirección axial de la porción de conexión (13).
Description
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DESCRIPCIÓN
Dispositivo preparado para conectar un mandril sobre un cuerpo tubular
La presente invención se refiere a un dispositivo de conexión para un vástago tubular hecho para ser dispuesto en un cuerpo tubular de perforación.
En la industria del gas y del petróleo, se utilizan para múltiples propósitos elementos que se conectan a un cuerpo tubular de perforación, por ejemplo, a una tubería de producción. Un ejemplo de elementos como tales son los denominados estabilizadores o centralizadores colocados externamente sobre el cuerpo tubular. El propósito de un estabilizador puede ser asegurar que una unidad de perforación está estabilizada centralmente en un cuerpo tubular circundante. En tuberías de revestimiento, por ejemplo, se utilizan estabilizadores como separadores que aseguran una separación radial suficiente entre dos tuberías de revestimiento, de forma tal que la introducción de cemento se hace de manera satisfactoria. Para otras unidades de perforación se pueden utilizar perforadores para reducir el movimiento radial, especialmente para unidades largas y esbeltas, como el ensamblaje de fondo del pozo (BHA), por ejemplo. En una realización, los estabilizadores están dispuestos de forma fija sobre la superficie de cubierta de un mandril relativamente corto, que, cuando es necesario, se desliza sobre el cuerpo tubular, el cual debe estar equipado con estabilizadores, y se conecta en ese lugar. Los estabilizadores pueden exhibir una amplia variedad de formas; los elementos estabilizadores tanto rectos como helicoidales son muy conocidos en el oficio. Las unidades estabilizadoras de este tipo, denominadas tubos estabilizadores en la siguiente descripción, pueden estar dispuestas de forma flotante sobre el cuerpo de perforación, lo cual significa que se fijan sólo axialmente sobre la unidad de perforación de forma tal que el tubo estabilizador puede rotar sobre la unidad de perforación y, por lo tanto, ser estacionario cuando la unidad de perforación rota, siendo proporcionada la fijación axial por medio de manguitos de tope que son conectados a la unidad de perforación mediante contracción, presión, tornillos u otros. En otras aplicaciones, el tubo estabilizador es fijado de una manera rígida a la rotación a la unidad de perforación con el fin de seguirla a medida que la unidad de perforación rota. La conexión es llevada a cabo de la misma manera que la mencionada para los manguitos de tope. Una fijación de este tipo puede requerir herramientas grandes y costosas, y algunos de los métodos de fijación, por ejemplo por presión, ocasionan a menudo deformaciones permanentes en las superficies de contacto de la unidad de perforación pertinente.
Un ejemplo de este tipo de dispositivos de conexión para estabilizadores se describe en el documento US2010/0252274 A1. También se encuentran estabilizadores y centralizadores como secciones de tubo, los cuales se montan en la sarta de tubos que necesitan estabilización (sub estabilizador) estando la sección de tubo provista, en sus extremos, de porciones roscadas correspondientes a las porciones roscadas de los tubos adyacentes. Esta invención no se refiere a esta forma de estabilizadores y centralizadores.
Otros ejemplos de elementos que requieren fijación a un cuerpo tubular de perforación son los filtros de arena en una tubería de producción y los conductos dispuestos externamente sobre la tubería de producción para transportar señales de control, fluido hidráulico, etcétera.
La invención tiene como objetivo remediar o reducir por lo menos uno de los inconvenientes de la técnica anterior, o por lo menos proporcionar una alternativa útil a la técnica anterior.
El objetivo se logra a través de características que se especifican en la descripción dada a continuación y en las reivindicaciones siguientes.
Sobre una porción de extremo de un vástago tubular, respectivamente un manguito que hace tope con una porción de extremo de un vástago tubular, está dispuesta una porción de conexión. La porción de conexión incluye una porción de sujeción que se extiende desde el extremo del vástago tubular, respectivamente el manguito de soporte, y está provisto de uno o más elementos de sujeción dispuestos para ser movidos en una dirección radial hacia un cuerpo tubular rodeado. El elemento de sujeción puede ser un reborde que sobresale en la dirección axial del manguito, siendo lobulada la porción de sujeción. Las ranuras son preferiblemente paralelas, dispuestas, de forma típica, en la dirección axial. Alternativamente, el elemento de sujeción puede estar formado como una pieza de sujeción suelta, que está dispuesta en una cavidad en la porción de sujeción. El desplazamiento hacia adentro de la pieza de sujeción en la cavidad preferiblemente está restringido, de forma típica, por medio de porciones sobresalientes que pueden permanecer contra resaltes correspondientes sobre los bordes laterales de la cavidad. Adyacente a la porción de sujeción y sobre la superficie de cubierta del vástago tubular, respectivamente el manguito de soporte, está dispuesta una porción de bloqueo externa, que está dispuesta para ser rodeada por un manguito adaptador.
Según la invención, el manguito adaptador se acopla a la porción de conexión por medio de un sistema de agarre, por ejemplo estando provista la porción de bloqueo de uno o más agarres externos, extendiéndose cada uno en la dirección circunferencial a través de un área de la porción de conexión que está partida por ranuras que penetran en partes de la porción de conexión, por ejemplo, en las ranuras de la porción de sujeción lobulada mencionada anteriormente. Internamente a la porción de bloqueo, la porción de conexión exhibe una cavidad que, con su diámetro mayor que el de las porciones adyacentes del orificio central del vástago tubular, respectivamente el manguito de soporte, se extiende más allá de la extensión axial de la porción de bloqueo. El corte de la porción de
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conexión junto con las correspondientes cavidades internas, hacen posible que la porción de bloqueo sea presionada hacia adentro cuando el manguito adaptador, que, en esta realización, está provisto de uno o más elementos de acoplamiento que sobresalen hacia adentro, se desplaza sobre la porción de bloqueo. El o los agarres están provistos, de forma típica, de una primera cara lateral cónica orientada hacia el extremo de la porción de sujeción, por ejemplo con una inclinación en el rango de 20 - 35°. La segunda cara lateral opuesta forma una superficie de tope, por ejemplo como un borde que se levanta perpendicularmente al eje central de la porción de sujeción. Correspondientemente, el o los elementos de acoplamiento sobre el manguito adaptador pueden tener una sección transversal complementaria a la sección transversal del agarre, de forma tal que un elemento de acoplamiento se deslizará con su cara lateral interior cónica sobre la cara lateral exterior cónica del agarre a medida que la porción de bloqueo es comprimida en la dirección radial hasta que el elemento de acoplamiento se acople por detrás de dicho agarre al hacer tope de soporte, axialmente, contra la superficie de tope del agarre. En esta realización, los elementos de acoplamiento están, de forma típica, conformados de forma similar y separados axialmente de forma regular. La porción de bloqueo puede estar provista, de forma típica, de varios agarres separados axialmente, correspondiendo el paso de separación axial a la distancia entre los elementos de acoplamiento del manguito adaptador. Alternativamente, los elementos de acoplamiento pueden estar hechos de uno o más trinquetes.
Adyacente a los filetes de rosca interna, o al área provista de elementos de acoplamiento, del manguito adaptador, está dispuesta una porción de tope cónica que exhibe un diámetro decreciente en la dirección hacia afuera de la porción roscada.
Desplazando el manguito adaptador sobre el vástago tubular, respectivamente el manguito de soporte, la porción cónica de tope del manguito adaptador impulsa sucesivamente al elemento o elementos de sujeción de la porción de sujeción hacia adentro en una dirección radial hasta hacer tope contra el cuerpo tubular sobre el cual está colocado el manguito. Se lleva el manguito adaptador a su fijación axial sobre el manguito a través del acoplamiento entre el o los agarres y el elemento o elementos de acoplamiento mediante el desplazamiento axial del manguito adaptador. Siempre y cuando la superficie de cubierta del cuerpo tubular tenga una sección transversal circular, los elementos de sujeción permanecerán, cuando están distribuidos varios elementos sobre la circunferencia entera del manguito, uniformemente contra el cuerpo tubular. El vástago tubular, respectivamente el manguito de soporte, que está formado de acuerdo con la invención, podría sujetarse a cualquier porción de la superficie de cubierta del cuerpo tubular sin deformar la superficie de cubierta.
El elemento de sujeción en forma de reborde tiene preferiblemente un espesor decreciente en la dirección hacia afuera desde la porción roscada externamente, es decir, hacia su extremo libre, dado que una superficie de contacto interna es ligeramente cónica con el fin de formar, en una posición activa, el mejor tope posible contra el cuerpo tubular. En correspondencia, la pieza de sujeción separada está provista de superficies cónicas de tope correspondientes a la porción de tope cónica del manguito adaptador.
Para impedir que el manguito adaptador en forma de tuerca se desenrosque durante la rotación del cuerpo tubular, es una ventaja que la dirección de roscado sea la opuesta a la dirección de rotación normal del cuerpo tubular.
Para asegurar aún más el manguito adaptador en forma de tuerca, la tuerca puede incluir un sistema de seguridad, estando provista la tuerca de una porción de bloqueo, la cual incluye una o más elevaciones que sobresalen hacia adentro, las cuales están dispuestas para acoplarse a una ranura de bloqueo dispuesta en el interior de la porción roscada externamente del vástago tubular, respectivamente el manguito de soporte. En este caso, el vástago tubular, respectivamente el manguito de soporte, está provisto de un sistema de bloqueo descrito anteriormente.
El vástago tubular puede formar una base, sobre una superficie de cubierta de la cual están fijados uno o más elementos funcionales, por ejemplo elementos estabilizadores o centralizadores, de forma típica en forma de nervaduras que sobresalen desde, y distribuidas uniformemente sobre, la circunferencia del vástago tubular. Un manguito con la forma de un vástago tubular alargado puede estar provisto de una porción de conexión integrada en ambas porciones de extremo del vástago tubular. El manguito de soporte también puede ser usado de forma separada de un vástago tubular de este tipo, pero se usa como un tope de extremo que limita el movimiento axial del vástago tubular y permite que el vástago tubular rote libremente sobre el cuerpo tubular, que debe estar provisto de dichos elementos funcionales. La invención no excluye el uso de la misma solución técnica para el posicionamiento de otros elementos, los cuales han de ser colocados temporal o permanentemente de un modo tal que sobresalgan desde la circunferencia de un cuerpo tubular de perforación. El vástago tubular, respectivamente el manguito de soporte, puede estar provisto de elementos de sujeción para los elementos funcionales que se extienden a lo largo de un cuerpo tubular, por ejemplo conductos para transportar señales eléctricas o fluido, de forma típica, un conducto hidráulico. En su forma más simple, el elemento de conexión puede ser una varilla que sobresale o una cavidad en el vástago tubular, respectivamente el manguito de soporte.
Una realización se refiere más específicamente a un dispositivo de conexión para un vástago tubular provisto de uno o más elementos funcionales que sobresalen radialmente, hechos para estar dispuestos sobre un cuerpo tubular de perforación, en la cual una porción de extremo de un vástago tubular o un manguito de soporte que hace tope con el vástago tubular, que está dispuesto para rodear una porción del cuerpo tubular, está provisto de una porción de conexión que incluye por lo menos un elemento de sujeción que está dispuesto para ser desplazado radialmente al
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hacer tope con una superficie de tope contra una porción de tope cónica de un manguito adaptador circundante, caracterizado por que una porción de bloqueo externa de la porción de extremo está formada como varios agarres que se extienden en la dirección circunferencial de una superficie de cubierta de la porción de conexión y que están dispuestos para acoplarse a elementos de acoplamiento correspondientes que sobresalen hacia adentro sobre el manguito adaptador, estando definida la extensión circunferencial de los agarres por ranuras que penetran por lo menos en la porción de bloqueo y que se extienden sustancialmente en la dirección axial de la porción de conexión.
El elemento de sujeción puede estar formado como un reborde que sobresale en la dirección axial desde la porción de bloqueo.
El reborde puede tener un espesor que decrece gradualmente en la dirección que va desde la porción de bloqueo, dado que una superficie de contacto interior es cónica.
El elemento de sujeción puede estar formado, de manera alternativa, como una pieza de sujeción curva dispuesta en una cavidad en la porción de extremo.
Uno o más de los bordes laterales de la cavidad puede formar un resalte dispuesto para recibir una correspondiente porción de collar dispuesta sobre el elemento de sujeción.
La porción de conexión puede estar provista de una cavidad interna, la cual está circundada por la porción de bloqueo y tiene una extensión axial más grande que la extensión axial de la porción de bloqueo.
La dirección del paso de las porciones roscadas puede ser la opuesta a la dirección de rotación normal del cuerpo tubular.
El cuerpo tubular puede ser una tubería de revestimiento, una camisa o una unidad de fondo de pozo.
La porción de bloqueo puede estar formada como una porción roscada dispuesta para acoplarse a una porción roscada internamente del manguito adaptador, en cuyo caso la porción de bloqueo incluye un sistema de agarre como el descrito anteriormente.
El vástago tubular, o el manguito de soporte, puede estar provisto de uno o más elementos funcionales tomados a partir de un grupo consistente en elementos estabilizadores, elementos centralizadores, cribas de arena y sujeciones para cables.
El vástago tubular, o el manguito de soporte, puede estar provisto de uno o más puntos de anclaje para un elemento funcional.
Una realización se refiere más específicamente a una sarta de tubos que incluye varios cuerpos tubulares, caracterizada por que uno o más cuerpos tubulares están provistos de por lo menos un mandril fijado a dichos cuerpos tubulares mediante un dispositivo de conexión como el descrito anteriormente, que está acoplado de forma desmontable en una porción de dichos cuerpos tubulares.
Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un dispositivo de conexión como se expone en la reivindicación 1.
Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona un dispositivo de sarta de tubos como se expone en la reivindicación 10.
Según un tercer aspecto de la invención, se proporciona una unidad como se expone en la reivindicación 11.
En lo que sigue, se describen ejemplos y realizaciones preferidas que se visualizan en los dibujos adjuntos, en los cuales:
la Figura 1 muestra un mandril fijado axialmente con dos manguitos según la invención, habiendo sido extraídos los manguitos de soporte ligeramente hacia afuera desde las caras de extremo del mandril para los fines de la exposición, y estando provisto el vástago tubular de estabilizadores conectados a una superficie de cubierta externa;
la Figura 2 muestra, en perspectiva, dos manguitos de soporte según la invención integrados en el vástago tubular;
la Figura 3 muestra, en una mayor escala, una sección axial a través de una porción de conexión con un manguito adaptador formado como una tuerca roscada parcialmente sobre la porción de conexión;
la Figura 4a muestra, en una mayor escala, una sección axial a través de una realización alternativa de la porción de conexión;
la Figura 4b muestra una sección radial IV - IV según la Figura 4a;
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la Figura 5 muestra, en una mayor escala, una sección axial de una sección de una alternativa no según la invención de la porción de conexión y de la tuerca, estando acoplada una porción de bloqueo que está en una porción de extremo de la tuerca, en una ranura de bloqueo en el mandril;
la Figura 6 muestra una sección axial a través de una porción de conexión y un manguito adaptador provisto de un sistema de agarre, en la cual unos elementos de acoplamiento que sobresalen hacia adentro sobre el manguito adaptador se están moviendo hasta el acoplamiento con agarres correspondientes sobre las porciones de conexión;
la Figura 6a muestra una sección ampliada del sistema de agarre; y
la Figura 7 muestra una vista correspondiente a la Figura 6, pero en la cual los elementos de acoplamiento están completamente acoplados en los agarres.
En las figuras, el número de referencia 1 indica un manguito con la forma de un vástago tubular alargado provisto de varios elementos funcionales 2, mostrados en las figuras 1 y 2 como elementos estabilizadores en forma de nervaduras que sobresalen desde una superficie de cubierta 12 del vástago tubular 1. El vástago tubular 1 está dispuesto para rodear, de forma desmontable, una porción de un cuerpo tubular 3, mostrado esquemáticamente en las figuras 1 y 2 como un tubo de revestimiento. En la figura 1, el vástago tubular 1 está fijado por medio de dos manguitos de soporte 1a separados, por ejemplo cuando se desea que el vástago tubular 1 con los elementos funcionales 2 sea capaz de hacerse rotar sobre el cuerpo tubular 3, dado que un manguito de soporte 1a se posiciona de manera que proporciona soporte axial contra ambas porciones de extremo 11 del vástago tubular 1, que, en esta realización, tiene caras de extremo rectas 111. Los manguitos de soporte 1a se conectan al cuerpo tubular 3 de una manera rígida a la rotación, de forma tal que el vástago tubular 1 puede rotar libremente. En la figura 2, los dispositivos de conexión para los manguitos de soporte 1a están integrados en ambas porciones de extremo 11 del vástago tubular 1, de forma tal que el vástago tubular 1 se conecta al cuerpo tubular 3 de una manera rígida a la rotación.
En la siguiente descripción, se describe el dispositivo de conexión en relación con el manguito de soporte 1a, pero es también válido cuando el manguito de soporte 1a forma un vástago tubular 1 alargado provisto de dicho(s) dispositivo(s) de conexión.
Una porción de extremo 11 del manguito de soporte 1a está provista de una porción de conexión 13 que, en una primera alternativa no según la invención (véase la figura 3) incluye una porción de sujeción 131 dispuesta para hacer tope, de manera que proporciona sujeción, contra el cuerpo tubular 3. La porción de sujeción 131 está formada a partir de varios elementos de sujeción 1312 en forma de reborde que sobresalen en la dirección axial desde el manguito de soporte 1a, estando separados los elementos de sujeción 1312 por ranuras 1311. Se muestran en este documento las ranuras 1311 como en línea recta y paralelas, y están dispuestas en la dirección axial del manguito de soporte 1a, pero igualmente son posibles otros diseños. Las caras laterales internas de los elementos de sujeción 1312 forman caras de sujeción 1313 dispuestas para permanecer, en una posición activa, contra el cuerpo tubular 3. Las caras de sujeción 1313 son ligeramente cónicas con un diámetro que aumenta hacia los extremos libres de los elementos de sujeción 13, de forma típica, con un ángulo de inclinación de la superficie de tope en el rango de 2 - 5°. El ángulo de inclinación corresponde, en líneas generales, al ángulo de inclinación de la superficie de tope 142 de un manguito adaptador 14 circundante (véase más adelante) para proporcionar el contacto deseado entre las caras de sujeción 1313 y el cuerpo tubular 3 rodeado. En una realización de la invención (véase las figuras 6 y 7), una porción de las caras de sujeción 1313 constituye una cara de agarre 1313’, mostrada como dentada en este documento, pero se pueden utilizar otros diseños que aumentan la fricción, por ejemplo, superficie estriada.
En una segunda realización (véase las figuras 4a y 4b), la porción de conexión 13 está provista de varias cavidades 132, que alojan, cada una, a un elemento de sujeción 1312’ que tiene la forma de una pieza de sujeción curvada provista de una superficie de tope cónica, hacia afuera, 1315 y una cara de sujeción cilindrica, hacia adentro, 1313. La cara de sujeción 1313 es preferiblemente rugosa, por ejemplo estriada, para exhibir una fricción suficientemente grande contra una superficie. La cavidad 132 está provista de resaltes 1321 dispuestos para recibir unas correspondientes porciones de collar 1314 que tienen el efecto de impedir que el elemento de sujeción 1312’ se desprenda de la cavidad 132.
En una alternativa no según la invención, una porción de bloqueo 133 está dispuesta para acoplarse en el manguito adaptador 14 de manera que produce fijación axial debido a que la porción de bloqueo 133 está formada como una porción roscada externamente que se extiende a lo largo de una porción de la superficie de cubierta 12 desde la parte inferior de las ranuras 1311.
En esta alternativa, el manguito adaptador 14 está formado como una tuerca provista de una porción roscada internamente 141 de forma complementara a la porción roscada externamente 133 del manguito 1a. En la descripción adicional, el término “tuerca” es utilizado en parte cuando el manguito adaptador 14 está provisto de una porción roscada internamente 141.
En otra realización de la invención, la fijación axial del manguito adaptador 14 sobre la porción de conexión 13 es proporcionada por un sistema de agarre, incluyendo la porción de bloqueo 133 varios agarres externos 134, que se
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extienden, cada uno, en la dirección circunferencial de la superficie de cubierta 12 a través de una región de la porción de conexión 13 que está dividida por ranuras, mostradas en las figuras 6 y 7 como las ranuras 1311 que definen los elementos de sujeción 1312. Internamente a la porción de bloqueo 133, la porción de conexión 13 exhibe una cavidad 135 que, con su diámetro mayor que el de las porciones adyacentes del orificio central del manguito 1a, se extiende más allá de la extensión axial de la porción de bloqueo 133. El corte de la porción de conexión 13, junto con las correspondientes cavidades internas 135 hacen posible que la porción de bloqueo 133 sea presionada hacia adentro cuando el manguito adaptador 14 (véase la figura 7), que, en esta realización, está provisto de elementos de acoplamiento 141 que sobresalen hacia adentro, se desplaza sobre la porción de bloqueo 133. En la realización mostrada, los agarres 134 están provistos de una primera cara lateral cónica 134a orientada hacia el extremo de la porción de sujeción 131, por ejemplo con una inclinación en el rango de 20 - 35°, aproximadamente 30° mostrados en este documento. Una segunda cara lateral opuesta 134b forma una superficie de tope, mostrada aquí como un borde que se levanta perpendicularmente al eje central de la porción de sujeción 131. Correspondientemente, los elementos de acoplamiento 141 del manguito adaptador 14 tienen una sección transversal complementaria a la sección transversal de los agarres 134 de forma tal que un elemento de acoplamiento 141 se deslizará con una cara lateral interior cónica 141a sobre la cara lateral exterior cónica 134a del agarre 134 a medida que la porción de bloqueo 133 es comprimida en la dirección radial hasta que el elemento de acoplamiento 141 se acople por detrás de dicho agarre 134 al hacer tope de soporte, axialmente, contra la superficie de tope 134b del agarre 134. En esta realización, los elementos de acoplamiento 141 están, de forma típica, conformados y dispuestos de forma similar con una separación axial regular. En este documento, se muestra la porción de bloqueo con varios agarres 134 separados axialmente, correspondiendo el paso de separación axial a la separación de los elementos de acoplamiento 141 del manguito adaptador 14.
Ahora se hace referencia a las figuras 3 y 4a en particular. Entre los elementos de acoplamiento 141 y un primer extremo 14a del maguito adaptador 14, se extiende una porción de tope cónica 142 con un diámetro que disminuye en la dirección hacia afuera de los elementos de acoplamiento 141. El ángulo de desviación de la porción de tope cónica 142 es preferiblemente igual al ángulo de desviación de las caras de sujeción 1313 del elemento de sujeción
1312 o de la superficie de tope 1315 de los elementos de sujeción 1312’, con el fin de, como consecuencia, proporcionar un buen contacto entre las superficies de sujeción 1313 de los rebordes 1312 o las piezas de sujeción 1312’ y el cuerpo tubular 3 rodeado cuando los elementos de sujeción 1312, 1312’ están en sus posiciones activas.
En la realización con forma de tuerca, el manguito adaptador 14 está provisto de varias porciones de asidero 144 (véase las figuras 3 y 4a), mostradas aquí como huecos que se extienden a través de la porción cónica de pared del manguito adaptador 14. Las porciones de asidero 144 están dispuestas para que se puedan acoplar de forma desmontable mediante una herramienta (no mostrada) para hacer rotar la tuerca 14.
Ahora se hace referencia a la figura 5, en la cual se muestra una alternativa no según la invención con varias ranuras de bloqueo 134’ paralelas dispuestas adyacentes a la porción roscada externamente 133. Un elemento de acoplamiento 141’ complementario sobresale hacia adentro como una estría desde la superficie de la pared interna de la tuerca 14, con una separación con la porción roscada internamente 141. El elemento de acoplamiento 141’ está dispuesto para ser flexible, de modo que, mediante el desplazamiento axial de la tuerca 14 sobre la porción roscada externamente 133, éste puede subirse sobre los bordes laterales de las ranuras de bloqueo 134. La porción de acoplamiento 141’ puede, por ejemplo, estar formada con un elemento flexible mediante el uso de un pequeño espesor de material en la porción adyacente de la pared de la tuerca 14, posiblemente mediante la porción de acoplamiento 141’ y estando dividida la porción adyacente de la pared de la tuerca 14 con ranuras dispuestas axialmente (no mostradas).
Según una realización de la invención, la tuerca 14 puede estar provista de un sistema de agarre, como se describe a continuación y se muestra en las figuras 6 y 7, para impedir que la tuerca 14 se desenrosque.
Es obvio proveer ambas porciones de extremo 11 de un manguito formado como un vástago tubular 1, de porciones de conexión 13 del tipo descrito anteriormente. También es obvio elegir una dirección de roscado que impida que la tuerca 14 se desenrosque a medida que el cuerpo tubular 3 se hace rotar en su dirección normal de rotación.
Cuando una sarta de tubos que se está construyendo a partir de dichos cuerpos tubulares 3 debe estar provista de elementos funcionales 2, por ejemplo, cuando se debe centrar una nueva tubería de revestimiento en una tubería de revestimiento previamente instalada de una manera tal que se asegure una separación suficiente entre las tuberías de revestimiento para la introducción satisfactoria de cemento, un vástago tubular 1 con elementos funcionales 2 y un manguito o manguitos adaptadores 14 se deslizan sobre el cuerpo tubular 3 pertinente y se fijan en la posición deseada mediante la sujeción del manguito o manguitos adaptadores 14 de una forma tal que las caras de sujeción
1313 y las posibles caras de agarre 1313’ de los elementos de sujeción 1312 se presionen contra la superficie de cubierta del cuerpo tubular 3. Mediante el uso de manguitos de soporte 1a según la invención, el vástago tubular 1, el manguito o manguitos de soporte 1a y el manguito o manguitos adaptadores 14 se deslizan sobre el cuerpo tubular 3 en el orden y orientación deseados. El manguito o manguitos de soporte 1a está o están unidos de una manera correspondiente a la descrita anteriormente. En correspondencia, el manguito de soporte 1a es utilizado como una conexión para uno o más elementos funcionales 2 mediante la conexión del elemento funcional 2 a un punto de anclaje 136 adecuado sobre el manguito de soporte 1a, mostrado en la figura 6 como una cavidad roscada, y mostrado en la figura 7 como un pasador roscado sobresaliente.
Claims (11)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Dispositivo de conexión para un vástago tubular (1) provisto de uno o más elementos funcionales (2) que sobresalen radialmente hechos para estar dispuestos sobre un cuerpo tubular (3) de perforación, en el cual una porción de extremo (11) del vástago tubular (1), o una porción de extremo (11) de un manguito de soporte (1a) para hacer tope con el vástago tubular (1), que está dispuesto para rodear una porción del cuerpo tubular (3), está provista de una porción de conexión (13) que incluye por lo menos un elemento de sujeción (1312, 1312’) dispuesto para su desplazamiento radial con el fin de permanecer, en una posición activa, contra el cuerpo tubular, en el cualdicho por lo menos un elemento de sujeción (1312, 1312’) está dispuesto para su desplazamiento radial mediante el tope de una superficie de tope (1315) contra una porción de tope cónica (142) sobre un manguito adaptador (14) circundante, caracterizado por queuna porción de bloqueo externa (133) de la porción de extremo (11) está formada como varios agarres (134) que se extienden en la dirección circunferencial de una superficie de cubierta de la porción de conexión (13) y que están dispuestos para acoplarse con correspondientes elementos de acoplamiento (141) que sobresalen hacia adentro sobre el manguito adaptador (14), estando definida la extensión circunferencial de los agarres (134) por ranuras (1311) que penetran por lo menos en la porción de bloqueo (133) y que se extienden sustancialmente en la dirección axial de la porción de conexión (13).
- 2. El dispositivo de conexión según la reivindicación 1, en el cual el elemento de sujeción (1312) está formado como un reborde que sobresale en la dirección axial desde la porción de bloqueo (133).
- 3. El dispositivo de conexión según la reivindicación 2, en el cual el reborde (1312) tiene un espesor que decrece gradualmente en una dirección que va desde la porción de bloqueo (133), dado que una superficie de contacto interior (1313) es cónica.
- 4. El dispositivo de conexión según la reivindicación 1, en el cual el elemento de sujeción (1312’) está formado como una pieza de sujeción curva dispuesta en una cavidad (132) en la porción de extremo (11).
- 5. El dispositivo de conexión según la reivindicación 4, en el cual uno o más de los bordes laterales de la cavidad (132) forman un resalte (1321) dispuesto para recibir una correspondiente porción de collar (1314) dispuesta sobre el elemento de sujeción (1312’).
- 6. El dispositivo de conexión según la reivindicación 1, en el cual la porción de conexión (13) está provista de una cavidad interna (135) rodeada por la porción de bloqueo (133) y que tiene una extensión axial más grande que la extensión axial de la porción de bloqueo (133).
- 7. El dispositivo de conexión según la reivindicación 1, en el cual la porción de bloqueo (133) está formada como una porción roscada dispuesta para acoplarse a una porción roscada internamente (141) del manguito adaptador (14), y la porción de bloqueo (133) incluye dichos agarres (134) que se extienden en la dirección circunferencial de una superficie de cubierta de la porción de conexión (13) y que están dispuestos para acoplarse con unos correspondientes elementos de acoplamiento (141’) que sobresalen hacia adentro sobre el manguito adaptador (14), en el cual la extensión circunferencial del agarre (134) está definida por ranuras (1311) que penetran, por lo menos en partes de la porción de bloqueo (133) y que se extienden sustancialmente en la dirección axial de la porción de conexión (13).
- 8. El dispositivo de conexión según la reivindicación 1, en la cual el vástago tubular (1) o el manguito de soporte (1a), está provisto de uno o más elementos funcionales (2) tomados a partir de un grupo consistente en elementos estabilizadores, elementos centralizadores, cribas de arena y sujeciones para cables.
- 9. El dispositivo de conexión según la reivindicación 1, en el cual el vástago tubular (1) o el manguito de soporte (1a), está provisto de uno o más puntos de anclaje (136) para un elemento funcional (2).
- 10. Una sarta de tubos que incluye varios cuerpos tubulares (3), caracterizada por que uno o más cuerpos tubulares (3) están provistos de por lo menos un manguito de soporte (1a) fijado a dicho/s cuerpo/s tubular/es (3) mediante un dispositivo de conexión según una o más de las reivindicaciones 1 a 9, que están acoplados de forma desmontable con una porción de dicho/s cuerpo/s tubular/es (3).
- 11. Una unidad que comprende un cuerpo tubular y un dispositivo de conexión según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la cual el cuerpo tubular (3) es una tubería de revestimiento, una camisa o una unidad de fondo de pozo.
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