FR2520433A1

FR2520433A1 - PUMPING ROD ASSEMBLY HAVING AN IMPROVED COUPLING SYSTEM

Info

Publication number: FR2520433A1
Application number: FR8300712A
Authority: FR
Inventors: Helmut Benteler
Original assignee: Benteler Deustchland GmbH
Current assignee: Benteler Deustchland GmbH
Priority date: 1982-01-23
Filing date: 1983-01-18
Publication date: 1983-07-29
Also published as: GB2114187A; JPS58127894A

Abstract

DANS UN ASSEMBLAGE DE TIGES DE POMPAGE, NOTAMMENT POUR FORAGES PETROLIERS, DES TIGES DE POMPAGE 2 ABOUTABLES LONGITUDINALEMENT POSSEDENT UN CORPS CENTRAL ALLONGE ET DES EMBOUTS FILETES SEPARES DUDIT CORPS PAR DES MEPLATS POUR L'ENGAGEMENT D'UN OUTIL. CES TIGES 2 PEUVENT ETRE ASSEMBLEES AVEC RESISTANCE A LA TRACTION ET A LA PRESSION. CET ASSEMBLAGE A LIEU GRACE A UN MANCHON TARAUDE 10 DOTE DE FILETAGES INTERNES TRONCONIQUES 11 COMPLEMENTAIRES DE FILETAGES EXTERNES TRONCONIQUES 4 DES EMBOUTS.IN AN ASSEMBLY OF PUMPING RODS, ESPECIALLY FOR OIL DRILLS, LONGITUDINALLY FITTING PUMPING RODS 2 HAVE AN EXTENDED CENTRAL BODY AND SEPARATE THREADED ENDS DUDIT BODY BY FLATS FOR THE ENGAGEMENT OF A TOOL. THESE RODS 2 CAN BE ASSEMBLED WITH TENSILE AND PRESSURE RESISTANCE. THIS ASSEMBLY TAKES PLACE THANKS TO A THREADED SLEEVE 10 FITTED WITH INTERNAL TRUNCONIC THREADS 11 COMPLEMENTARY EXTERNAL TRUNCONIC THREADS 4 ENDS.

Description

ASSEMBLAGE DE TIGES DE POMPAGE EQUIPE D'UN SYSTEME D'ACCOU-ASSEMBLY OF PUMPING RODS EQUIPPED WITH A COUPLING SYSTEM

PLEMENT PERFECTIONNE.PLEMENT IMPROVED.

La présente invention se rapporte à un assemblage The present invention relates to an assembly

de tiges de pompage, en particulier pour des forages pétro- pumping rods, in particular for oil drilling

liers, comprenant des tiges de pompage pouvant être aboutées dans le sens longitudinal et dont chacune présente un corps central allongé ainsi que des embouts filetés qui, plus courts, situés aux extrémités et séparés dudit corps allongé par des méplats pour l'engagement d'une clé, peuvent être accouplés aux embouts filetés des tiges de pompage voisines liers, comprising pumping rods which can be butted in the longitudinal direction and each of which has an elongated central body as well as threaded nozzles which, shorter, located at the ends and separated from said elongated body by flats for engaging a key, can be coupled to the threaded ends of neighboring pump rods

respectives, avec résistance à la traction et à la pression. respective, with tensile and pressure resistance.

Les assemblages de tiges connus du type précité se composent de tiges de pompage qui sont fabriquées d'un seul bloc à partir d'une ébauche en une matière pleine Cette Known rod assemblies of the aforementioned type consist of pumping rods which are made in one piece from a blank of solid material This

fabrication nécessite une série de passes de travail succes- manufacturing requires a series of successful work passes

sives, parmi lesquelles, entre autres, un traitement thermi- sives, among which, among other things, heat treatment

que répété et des interventions mécaniques à enlèvement de copeaux Tout d'abord, sur le produit semi-fini dégrossi, les formes brutes des têtes filetées sont refoulées par as repeated and mechanical interventions to chip removal First of all, on the roughed semi-finished product, the raw forms of the threaded heads are pushed back by

g O plusieurs passes de travail dans des machines de forgeage. g O several work passes in forging machines.

Ensuite, l'ensemble de la tige est soumis à un traitement thermique La nature de ce traitement thermique est fonction de la qualité qui est déterminée par l'utilisation de la tige de pompage Par ce traitement thermique, la tige de pompage doit ensuite être dressée Cela a généralement lieu par étirage Enfin, les filetages externes sont réalisés Then, the entire rod is subjected to a heat treatment The nature of this heat treatment depends on the quality which is determined by the use of the pumping rod. By this heat treatment, the pumping rod must then be erected This usually takes place by stretching Finally, the external threads are made

par enlèvement de copeaux et par écrouissage. by chip removal and work hardening.

Etant donné que les embouts filetés comportent exclusivement des mamelons filetés à filetages externes, il est absolument nécessaire, pour accoupler deux tiges de pompage d'un assemblage de tiges, de disposer de manchons Since the threaded ends only have threaded nipples with external threads, it is absolutely necessary, to couple two pumping rods from a rod assembly, to have sleeves

taraudés supplémentaires qui possèdent des filetages inter- additional threads which have inter-

nes adaptés auxdits filetages externes. nes adapted to said external threads.

La présente invention a pour objet de proposer un assemblage de tiges de pompage du type précité, dont la The object of the present invention is to provide an assembly of pumping rods of the aforementioned type, the

production soit plus simple, qui soit plus facile à manipu- production is simpler, which is easier to handle

ler et qui puisse connaître de plus nombreux cas d'utilisa- who can know more use cases

tion.tion.

Selon les caractéristiques essentielles de l'inven- According to the essential characteristics of the invention

tion, la tige de pompage est de réalisation tubulaire sur toute sa longueur et les embouts filetés ainsi que les * méplats d'engagement d'une clé sont directement ménagés sur tion, the pumping rod is of tubular construction over its entire length and the threaded nozzles as well as the * flats for engaging a wrench are provided directly on

le tube.the tube.

Un avantage des tiges depompage tubulaires réside One advantage of tubular pumping rods is

dans une meilleure résistance au flambage et en une meilleu- in better buckling resistance and in better

re rigidité -flexionnelle,par comparaison avec les tiges de pompage connues en une matièrepleine En outre, le poids des tiges de pompage est notablement réduit, ce qui fait que leur mnaniabilité s'en trouve considérablement facilitée aussi bien pour leur transport que pour leur montage ou leur démontage Il est cependant particulièrement avantageux que re -flexional rigidity, in comparison with the known pumping rods in a solid material In addition, the weight of the pumping rods is significantly reduced, which makes their workability considerably easier both for transport and for their assembly or disassembly It is however particularly advantageous that

les tiges de pompage aboutées forment désormais un assembla- the butted pumping rods now form an assembly

ge de tiges creux et ininterrompu qui peut être utilisé à maintes reprises Ainsi, il est par exemple envisageable de faire passer par les tiges de pompage un fluide hydraulique Age of hollow and uninterrupted rods which can be used repeatedly So, it is for example possible to pass through the pumping rods a hydraulic fluid

ou pneumatique sous pression pour actionner ou pour comman- or pneumatic under pressure to actuate or to control

der la pompe de refoulement Il est également possible, éventuellement en plus du-fluide sous pression, de noyer on the discharge pump It is also possible, possibly in addition to the pressurized fluid, to drown

dans l'assemblage de tiges creuses au moins un câble d'ali- in the assembly of hollow rods at least one supply cable

mentation électrique, et de raccorder par exemple des son- electrical mentation, and to connect, for example,

des de mesure à l'extrémité de ce conducteur électrique. measurement at the end of this electrical conductor.

La réalisation des méplats pour l'engagement d'une clé ne soulève aucune difficulté, car ces méplats peuvent être fabriqués ( par exemple estampés) concomitammeqt à The realization of the flats for the engagement of a key does not raise any difficulty, because these flats can be manufactured (for example stamped) concomitammeqt à

la fabrication des embouts filetés. the manufacture of threaded ends.

Dans un perfectionnement préféré de l'invention, les embouts filetés d'une tige de pompage sont munis soit d'un filetage externe, soit d'un filetage interne Il est ainsi possible de renoncer à la présence de manchons d'accou- plernent Par exemple, les deux extrémités d'une tige de pompage peuvent présenter ou bien seulement un filetage externe ou bien seulement un filetage interne, de telles tiges de pompage se succédant en alternance étant ensuite réunies pour former un assemblage de tiges D'autre part, il est également envisageable que chaque tige de pompage présente un filetage externe à une extrémité et un filetage interne à l'autre extrémité De cette façon, des tiges de pompage se succédant mutuellement peuvent être directement solidarisées les unes aux autres par vissage sans utiliser In a preferred development of the invention, the threaded ends of a pumping rod are provided with either an external thread or an internal thread. It is thus possible to dispense with the presence of coupling sleeves. example, the two ends of a pumping rod may have either only an external thread or else only an internal thread, such pumping rods succeeding each other alternately then being joined to form an assembly of rods On the other hand, it it is also conceivable that each pumping rod has an external thread at one end and an internal thread at the other end. In this way, pumping rods succeeding each other can be directly secured to each other by screwing without using

des manchons taraudés supplémentaires en forme de douilles. additional threaded sleeves in the form of sockets.

Naturellement, si besoin est, on peut aussi utiliser des manchons taraudés pour assujettir les unes aux autres par vissage, avec résistance à la traction et à la pression, deux tiges de pompage qui se succèdent et qui sont pourvues Naturally, if necessary, it is also possible to use threaded sleeves to secure each other by screwing, with tensile and pressure resistance, two successive pumping rods which are provided

de filetages externes En outre, on peut utiliser des orga- of external threads In addition, it is possible to use

nes d'accouplement dotés de mamelons filetés lorsque les coupling nipples with threaded nipples when the

embouts filetés présentent des filetages internes. threaded ends have internal threads.

Enfin, une forme de réalisation avantageuse de l'invention se caractérise encore par le fait que les Finally, an advantageous embodiment of the invention is further characterized by the fact that the

embouts filetés comportent des fi-letages tronconiques. threaded ends have tapered threads.

Cette caractéristique évite la présence de butées individuel- This characteristic avoids the presence of individual stops.

les de filetage Là encore, il est possible d'envisager des the threads Again, it is possible to consider

types de réalisation avec ou sans manchons taraudés ou orga- types of realization with or without threaded or organ sleeves

nes d'accouplement.coupling nes.

L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs en regard du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une élévation fragmentaire avec coupe longitudinale partielle illustrant le tronçon extrême d'une tige de pompage pour un assemblage de tiges; la figure 2 est également une élévation fragmentaire avec coupe longitudinale partielle illustrant une autre forme de réalisation du tronçon extrême d'une tige de pompa- ge pour un assemblage de tiges; et la figure 3 est une élévation fragmentaire avec coupe longitudinale partielle montrant la zone d'accouplement The invention will now be described in more detail by way of non-limiting examples with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 is a fragmentary elevation with partial longitudinal section illustrating the extreme section of a pumping rod for an assembly stems; Figure 2 is also a fragmentary elevation with partial longitudinal section illustrating another embodiment of the end section of a pump rod for an assembly of rods; and Figure 3 is a fragmentary elevation with partial longitudinal section showing the mating area

de deux tiges de pompage contiguës d'un assemblage de tiges. two contiguous pumping rods of an assembly of rods.

Sur la figure 1, la référence 1 désigne le tronçon extrême d'une tige de pompage tubulaire 2 qui fait partie d'un assemblage de tiges ( non représenté en détail),destiné à des forages pétroliers et comprenant plusieurs tiges de pompage 2 solidarisées par vissage Cette tige de pompage 2, creuse sur l'intégralité de sa longueur L, présente un In FIG. 1, the reference 1 designates the end section of a tubular pumping rod 2 which is part of an assembly of rods (not shown in detail), intended for oil drilling and comprising several pumping rods 2 secured by screwing This pumping rod 2, hollow over its entire length L, has a

embout fileté extrême 3 doté d'un filetage externe tronconi- extreme threaded end 3 with a truncated external thread

que 4 La conicité de ce filetage permet de se dispenser de que 4 The taper of this thread makes it possible to dispense with

la présence d'une butée distincte du filetage. the presence of a stop separate from the thread.

Dans la face périphérique de la tige 2, au voisina- In the peripheral face of the rod 2, near

ge immédiat de l'embout fileté 3, sont ménagés des méplats pour l'engagement d'une clé, en vue du montage et du démon- immediately of the threaded end 3, flats are provided for the engagement of a key, for mounting and dismounting.

tage des tiges de pompage 2.tage of pumping rods 2.

Dans le cas d'un tronçon extrême 6 d'une tige de pompage tubulaire 2, représenté sur la figure 2, un embout In the case of an end section 6 of a tubular pumping rod 2, shown in FIG. 2, a nozzle

fileté 7 possède un filetage interne tronconique 8 Ce file- threaded 7 has a tapered internal thread 8 This thread-

tage interne 8 est adapté au filetage externe 4 de l'embout. internal stage 8 is adapted to the external thread 4 of the endpiece.

fileté 3 de la figure 1 Par conséquent, il est possible de solidariser directement les unes aux autres par vissage, afin de former un assemblage ininterrompu de tiges creuses, des tiges de pompage 2 selon la forme de réalisation de la figure 1, avec des tiges de pompage 2 selon la forme de réalisation de la figure 2 Chaque tige 2 peut alors être threaded 3 of Figure 1 Therefore, it is possible to directly secure to each other by screwing, in order to form an uninterrupted assembly of hollow rods, pumping rods 2 according to the embodiment of Figure 1, with rods pump 2 according to the embodiment of Figure 2 Each rod 2 can then be

de réalisation identique à ses deux extrémités, c'est-à- identical construction at both ends, that is

dire présenter seulement un filetage externe 4 ou seulement un filetage interne B Une autre forme de réalisation est possible, dans laquelle un filetage externe 4 est prévu à l'une des extrémités et un filetage interne 8 est ménagé say present only an external thread 4 or only an internal thread B Another embodiment is possible, in which an external thread 4 is provided at one of the ends and an internal thread 8 is provided

dans l'autre extrémité.in the other end.

A la place des embouts filetés 3 et 7 représentés Instead of the threaded ends 3 and 7 shown

sur les figures 1 et 2 et dotés de filetages externes tron- in Figures 1 and 2 and provided with external threads

coniques 4 et de filetages internes tronconiques 8, il est évidemment possible d'utiliser aussi des embouts filetés non représentés en détail sur le dessin et présentant des tapered 4 and tapered internal threads 8, it is obviously possible to also use threaded ends not shown in detail in the drawing and having

filetages internes et externes cylindriques. internal and external cylindrical threads.

Alors qu/on a expliqué ci-avant, à l'appui des figures 1 et 2, l'accouplement direct de deux tiges de pompage 2, la figure 3 représente une forme de réalisation dans laquelle des tiges de pompage 2 comportant seulement t 5 des filetages externes tronconiques 4 peuvent être réunies While we have explained above, in support of FIGS. 1 and 2, the direct coupling of two pumping rods 2, FIG. 3 shows an embodiment in which pumping rods 2 comprising only t 5 tapered external threads 4 can be joined

pour former un assemblage 9 ininterrompu de tiges creuses. to form an uninterrupted assembly 9 of hollow rods.

Seul est nécessaire à cet effet un manchon taraudé 10 Only a tapped sleeve 10 is necessary for this purpose.

possédant à ses extrémités des filetages internes tronconi- having at its ends truncated internal threads

ques 11 complémentaires des filetages externes 4 des tiges ques 11 complementary to the external threads 4 of the rods

de pompage 2 ( selon la représentation de la figure 1 l. pump 2 (as shown in Figure 1 l.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu- It goes without saying that many modifications can

vent être apportées à l'assemblage de tiges décrit et repré- can be made to the rod assembly described and shown

senté, sans sortir du cadre de l'invention. felt, without departing from the scope of the invention.

Claims

1 Assembly of pumping rods, in particular

for oil drilling, including pumping rods

ge can be butted in the longitudinal direction and each of which has an elongated central body as well as threaded end pieces which, shorter, located at the ends and

separated from said elongated body by flats for engagement

key, can be coupled to the threaded ends of the respective neighboring pump rods, with tensile and pressure resistance, assembly characterized by

the fact that the pumping rod (2) is tubular

laire over its entire length (L) and said threaded ends (3; 7) as well as said flats (5) are directly

formed on the tube (2).

2 assembly according to claim 1, characterized in that the threaded ends (3; 7 l of a pumping rod (2) are provided with either an external thread (4), or

an internal thread (8).

3 assembly according to one of claims 1 and 2,

characterized in that the threaded ends (3; 7 l are

with tapered threads (4; 8).