JP2650768B2 - チュービングカラー - Google Patents

チュービングカラー

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JP2650768B2
JP2650768B2 JP1505950A JP50595089A JP2650768B2 JP 2650768 B2 JP2650768 B2 JP 2650768B2 JP 1505950 A JP1505950 A JP 1505950A JP 50595089 A JP50595089 A JP 50595089A JP 2650768 B2 JP2650768 B2 JP 2650768B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はチュービングカラーに関し且つ特に電流を通
過させるために使用されるチュービングストリングでの
チュービングカラーに関する。
米国特許第4,716,960号は常温井戸ヘッドを維持しな
がら電流を伝導するチュービングストリングを利用する
系を開示している。井戸ヘッドは絶縁カラーによってチ
ュービングの電気伝導部分から絶縁される。この特許で
開示されたカラーは通常の比較的低い井戸圧力状態で満
足に使用しているが、付勢作動中に含まれた高圧力が絶
縁材料領域中へと液体の移動を助長し且つ故障を生ずる
ことがあることが判明している。更に、もし高い生産圧
力が長時間にわたって維持されるならば、付勢作動での
経験は故障がカラーに起こり得ることを示唆している。
金属コネクタの間の絶縁材料が井戸中の流体による接
触から護られる改良された絶縁カラーを提供することは
本発明の目的である。
別の目的は、カラーの穴中のプラスチックスリーブが
好ましくは圧力のもとでコネクタ間の絶縁材料を井戸の
流体から隔絶する上記目的におけるようなカラーを提供
することである。
別の目的は、カラーが入れ子式のコネクタを含み且つ
KEL−Ｆのようなプラスチック材料の固体の絶縁スリー
ブが内方コネクタと入れ子式動作をする外方コネクタ中
に配置され、且つ絶縁流体が好ましくは圧力のもとでス
リーブと内方及び外方コネクタのそれぞれとの間に拘束
されている上記目的におけるようなカラーを提供するこ
とである。
別の目的は、絶縁流体がシリコーン基剤流体である上
記目的におけるようなカラーを提供することである。
別の目的は、絶縁流体が圧力のもとで拘束され、スリ
ーブが井戸の圧力のもとにある時に前記プラスチックス
リーブを支持する上記目的におけるようなカラーを提供
することである。
別の目的は、スリーブと鋼の本体との間に好ましくは
正の圧力をもって挿入された非圧縮性流体を通る圧力を
片寄らせることによってスリーブを横切る圧力差を実質
的に排除した上記目的におけるようなカラーを提供する
ことである。
本発明の他の目的、特徴及び利益は図面、明細書及び
請求の範囲から明らかになるであろう。
本発明の例示的な実施例が図示されている図面におい
て、 第１図は本発明のカラーが採用され得る系を例示する
一部立面図及び一部断面図の概略図であり、 第２図は本発明に従って構成されたカラーの分解断面
図であり、 第３図は第２図の線３−３に沿った図であり、且つ 第４図は本発明の代替的な形の一部立面図及び一部断
面図の図である。
まず第１図を参照すると、井戸穴中にあり且つ11で全
体的に指示された井戸ヘッドへ固定されたケーシング10
を含む石油井戸が図示されている。在来式におけるよう
に、ケーシング及び井戸ヘッドは鋼のような導電性材料
で作られる。ケーシングの下方端において、孔12は流体
を地層から井戸穴中へ入れる。
上方部分13a及び下方部分13bを有するチュービングは
ケーシング中へ垂下され且つ井戸流体を地表へ運び且つ
管14を通して井戸が配設されている地面の収集系へ排出
する。
チュービングの上方及び下方部分は絶縁カラー15によ
って連結され、該絶縁カラーは２つのチュービング部分
を互いに電気的に絶縁すると同時に２つの部分を機械的
に連結する。上方及び下方のチュービング部分は通常の
鋼のような導電性材料で作られる。
絶縁カラー15より下で、チュービング13bは複数個の
絶縁スペーサ16によってケーシングから電気的に絶縁さ
れており、該絶縁スペーサはチュービングの外側に担持
され且つチュービングをケーシングから隔置する。これ
らのスペーサはプラスチックのような絶縁材料のもので
あり且つチュービングの各継手におけるように必要によ
りチュービックに沿って所定の間隔で隔置され、チュー
ビングをケーシングから電気的に絶縁する。
チュービング中で固体の地層の通常の水準より下にあ
る選択された深さにおいて、電気的連結がケーシングと
チュービングとの間に作られる。この電気的連結は概ね
通常の形のものであり且つ接触片18を含むスクラッチャ
ー17のような形をとることができ、該接触片はケーシン
グ上に存在し得る材料を通り抜けてケーシングと係合
し、ケーシングと良好な電気的接触を提供する。スクラ
ッチャー及びその接触片は導電性材料のものであり且つ
チュービング13bと電気的接触状態にあり、チュービン
グ13bをケーシング10と電気的に連結する。
地上において、チュービング13bを加熱するための電
源22が設けられる。この電源は１つの導線19を有し、該
導線はケーシングの壁を貫通し且つチュービング13bへ
所望の様態で連結される。第１図で、この導線19は絶縁
カラー15へ連結されるように図示されている。
電源からの他の導線は井戸ヘッドへ便利な点において
連結される。電源22はライン23及び24から電力を受取る
ことができる。
第１図は特にパラフィンの除去に向けられるが、本発
明のカラーが電力を加熱器又は電動機、又はマイクロ波
又は無線波放送施設へ提供するような種類の設備で使用
され得ることは明らかであろう。
第２図は本発明の１つ形を例示する。内方コネクタ25
はの上方端に、カラーをチュービングストリングへそれ
より上で連結するためにねじ山26を設けている。コネク
タは形状が管状をしており且つチュービングカラーで利
用される通常の鋼のような金属で作られる。その外側
に、コネクタは離間した棚部27を設けており、該棚部は
好ましくは連続したねじ山であって同心状に配置された
外方コネクタ29を支持する。その下方端に、コネクタは
スリーブ31と共にシールする一対のＯ−リング28及び28
aのようなシール手段を設けている。
外方コネクタ29は通常のカラーの鋼のような導電性材
料で作られ、カラーは外方コネクタの下方端中のねじ山
へ32へ固定されたチュービングストリングを支持する。
外方コネクタを内方コネクタから垂下させるために、
離間した棚部33が環状外方コネクタの穴中に設けられ且
つ棚部27と連動する。棚部27の場合におけるように、こ
れらの棚部33は好ましくは連続したねじ山によって設け
られる。外方コネクタは内方コネクタよりも長く且つ内
方コネクタの下方端は好ましくは以下で検討される目的
のために外方コネクタの下方端から隔置される。
下方ねじ山32に近接して、シール手段が以下で検討さ
れるようにスリーブ31と共にシールするＯ−リング34及
び34aによって下方コネクタの穴中に設けられる。
絶縁材料が内方及び外方コネクタの間に設けられる。
この絶縁材料は連動棚部の間に材料35を含む。材料35は
コネクタの間に電気的絶縁を提供し且つカラーより下で
重量を支持するための機械的強さを提供する。この材料
は好ましくは芳香族アミンのようなエポキシである。
また、絶縁材料は好ましくはプラスチック材料で作ら
れたスリーブ31を含む。スリーブ31は内方コネクタの下
方端とシール手段34及び34aとの間の空間を架橋し且つ
カラーを通って流れる流体中に連行された水を通しての
内方及び外方コネクタの間の電気的接触を阻止する。シ
ール28、28a、34及び34aは井戸流体が連動棚部の領域中
の絶縁材料35へ達するのを阻止する。内方コネクタ及び
スリーブを通る穴は同一であるべきであるので、スリー
ブの上方端は36において座ぐり加工されており、内方コ
ネクタと共に入れ子式動作し且つシール28及び28aと協
働する。
スリーブ31は良好な電気的特性及び透過性を有する材
料から作られるべきである。デラウエア州ニューポート
のイー・アイ・デュポンから入手し得るテフロンのよう
なフルオロカーボン樹脂が使用されることができる。ミ
ネソタ州セントポール、スリーエムセンターのスリーエ
ム・カンパニーから入手し得るKEL−F 81のようなクロ
ロトリフルオロエチレンの未使用の単独重合体が使用さ
れることが好ましい。
スリーブ31と第１及び第２のシールは２つのコネクタ
を絶縁するのみならず、それらは流体がカラーの内側か
らエポキシ35へ達するのを阻止する。エポキシは好まし
くはカラー中で短絡を生ずることがある井戸流体との接
触から保護される。
組立中、スリーブ31はそれが棚部38上へ底をつけるま
で外方コネクタ中へプレス嵌めされる。コネクタは一緒
にねじ込まれ且つ適当な取付具によって所望の関係で保
持される。エポキシはそれがシール28より上で２つのコ
ネクタの間の環状部分を満たすまで口部37を通して注入
される。環状部分39はエポキシの最上方のリングを除去
し且つ各コネクタから少量の金属を除去することによっ
て設けられ、良好なシール表面を提供する。好ましくは
唇形式と第３のシール手段が環状部分39中に装着され
る。該シールを装着する前に、環状部分を画成する全表
面並びにシールは水のような液体がシールを通過するの
を禁止するように表面を好適にぬらし且つシール中の気
孔を満たす材料で被覆される。好ましくは、以下で検討
されるシリコーン基剤材料が使用される。
第３のシール手段はエポキシが付勢作動中におけるよ
うに井戸の環状部分中の流体によって作用を受けるのを
保護する。通常の使用中に、井戸の環状部分はガス又は
石油のような非導電性流体で満たされる。
エポキシは環状部分をスリーブ31から第３のシール41
まで完全に満たすことが好適とされる。
リング42は電力導管19（第１図）を外方コネクタ29へ
連結する。リング42は外方コネクタの上方端のねじ山44
と相補する内部ねじ山43を設けている。盲穴45が所望の
連結技術によって電力導管を連結するためにリング中に
設けられる。水平方向のスパナスロット46はリングをコ
ネクタ上に取付けるための工具を受入れる。
第４図はエポキシ絶縁材料のより高い保護を提供する
本発明の修正された形を例示する。カラーは第３図の形
とほぼ同じであり、同じ参照数字が同一の部分に用いら
れている。唯一の相違はＯ−リングと保護材料が注入さ
れる注入口部との追加である。
第４図の形で、口部47はスリーブ31の上に横たわる外
方コネクタに設けられる。第４のシールがＯ−リング48
によって設けられ、且つ非固体の非圧縮性材料が第１、
第２及び第４のシール手段によって画成された空間中に
設けられる。好ましくは、この材料はスリーブ31が内部
圧力に抗して支持されるように圧力のもとで拘束され
る。このため、カラーを通る穴中で圧力が増加するにつ
れて、この非固体材料の圧力は増加し且つ実質的な圧力
差がスリーブを横切って生じず、このためスリーブを保
護する。非固体材料は好ましくは良好なで電気的特性を
有する材料であるのみならず、それが接触するところを
好適にぬらし且つシールを通過し得る水がこれらの表面
をぬらすのを防止する材料である。好ましくは、材料は
ミシガン州ミッドランドのダウ・コーニング・カンパニ
ーから入手し得る粘度500csのダウコーニング510のよう
なシリコーン基剤材料である。
本発明の第４図の形の組立中に、シール48は内方コネ
クタの挿入に先立ってスリーブ31より上に配置される。
エポキシが注入された後、口部37は栓49によって閉鎖さ
れる。Ｏ−リング51は所望により外部からの流体の流入
を妨げるため使用されることができる。第３図に図示さ
れないが、栓49及びＯ−リング51は本発明の第３図の形
と共に使用される。
口部37が閉鎖された後、カラーはその長手方向軸線を
水平方向に延ばし且つ口部47が上方へ開くように配置さ
れる。適当な取付具が口部47へ取付けられ、第１、第２
及び第４のシールで画成された領域は実質的に完全な真
空まで排気される。好適なシリコーン流体が次にポンプ
Ｐ及びシリコーン溜め部によって示されるような圧力の
もとで注入される。好ましくは、約454kg（1000ポン
ド）の注入圧力が前記領域の完全な充満を保証するため
に使用される。取付具は除去され且つシリコーンは大気
圧力に達することを許される。次に、Ｏ−リング53をそ
のキャップの下に有する栓52は管ドープを塗られ且つ口
部47に取付けられる。そのような取付中に、シリコーン
はスリーブ31を内部圧力に抗して支持するように捕捉さ
れかつ加圧される。
上の説明は本発明の実施例の例示である。変更及び修
正が当業者に容易に明らかであり且つ請求の範囲に規定
された発明の範囲から逸脱せずになされ得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンダーソン，ダグラス・シー アメリカ合衆国テキサス州77379，スプ リング，サイプレスウッド 4603，ナン バー ウエスト 17

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】チュービングカラーにおいて、 同心状に配置された導電性材料の内方及び外方チュービ
    ングコネクタであって、内方コネクタの一端が外方コネ
    クタの両端の中間に配置された内方及び外方コネクタ
    と、 前記コネクタのそれぞれがカラーを上方及び下方チュー
    ビング部分のねじ山付端へ螺着するためのねじ山を設け
    ていることと、 内方及び外方コネクタによって担持され且つ互いに連結
    する複数個の周方向に延びる棚部と、 内方及び外方コネクタの間にあって、それらを互いに電
    気的に絶縁する絶縁材料と、 外方コネクタを通る穴の部分をライニングし且つ内方コ
    ネクタの前記一端と入れ子式にされた実質的に非導電性
    及び実質的に非透過性材料のスリーブと、 スリーブと内方コネクタとの間をシールする第１のシー
    ル手段と、 スリーブと外方コネクタとの間をシールする第２のシー
    ル手段と、 を含むチャービングカラー。
  2. 【請求項２】第３のシール手段が内方コネクタの他端と
    外方コネクタとの間をシールする請求項１に記載された
    カラー。
  3. 【請求項３】前記絶縁材料が前記第１のシール手段から
    前記第３のシール手段まで延びている請求項２に記載さ
    れたカラー。
  4. 【請求項４】前記スリーブがクロロトリフルオロエチレ
    ンの未使用の単独重合体である請求項１に記載されたカ
    ラー。
  5. 【請求項５】第４のシール手段が内方及び外方コネクタ
    の間で且つ前記スリーブの入れ子式にされた端に近接し
    て配置され、前記絶縁材料が前記第３及び第４のシール
    手段の間に延びており、非固体の非圧縮性の形の絶縁材
    料が前記第１、第２及び第４のシール手段の間に拘束さ
    れている請求項２に記載されたカラー。
  6. 【請求項６】前記非固体の非圧縮性の材料がシリコーン
    基剤材料である請求項５に記載されたカラー。
  7. 【請求項７】前記シリコーン基剤流体が圧力のもとにあ
    る請求項６に記載されたカラー。
JP1505950A 1988-05-06 1989-05-02 チュービングカラー Expired - Lifetime JP2650768B2 (ja)

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US07/190,780 US4861074A (en) 1988-05-06 1988-05-06 Tubing collar
US190,780 1988-05-06

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JPH03505479A JPH03505479A (ja) 1991-11-28
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JP1505950A Expired - Lifetime JP2650768B2 (ja) 1988-05-06 1989-05-02 チュービングカラー

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US (1) US4861074A (ja)
EP (1) EP0413753B1 (ja)
JP (1) JP2650768B2 (ja)
AU (1) AU619843B2 (ja)
CA (1) CA1301057C (ja)
NO (1) NO180127C (ja)
RU (1) RU2070679C1 (ja)
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