MX2012007291A - Dispositivo de proteccion de tubos de barreno de pozo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de protección de tubos de barrenos de pozo (1) comprende un manguito de cubrimiento (2) y un elemento de accionamiento (3). El elemento de accionamiento se dispone para cambiar el estado de deformación de una pared de manguito (21) del manguito de cubrimiento con el fin de hacer posible la capacidad de intercambio entre una condición asegurada y una condición no asegurada del dispositivo de protección. En la condición asegurada, el material elástico (4) se presiona por la pared del manguito en la rosca (8) de un extremo de tubo de barreno de pozo (7). El elemento de accionamiento comprende una agarradera (9) la cual, en relación con el manguito de cubrimiento, es deslizable manualmente en la dirección axial (5) y, en la condición asegurada, puede girar manualmente en torno de la dirección axial a una posición de rotación en la cual la capacidad de deslizamiento axial del elemento de accionamiento se bloquea en una dirección hacia la condición no asegurada.

Description

DISPOSITIVO DE PROTECCION DE TUBOS DE BARRENO DE POZO Campo de la Invención La invención se relaciona con un dispositivo de protección de tubos de barreno de pozo para proteger, en una condición montada a un extremo de un tubo de barreno de pozo, la rosca del extremo del tubo.

Se hace notar que el término "tubo de barreno" como se menciona en el presente texto significa que comprende varios tipos de tubos utilizados en operaciones de barrenos de pozo, tanto en las fases de perforación como durante las fases de producción. Por lo tanto, el término "tubo de barreno" comprende varios tipos de tubos de perforación, entubado y tubería utilizados en barrenos de pozos.

Los dispositivos de protección sirven para proteger las roscas internas o externas de los extremos de los tubos de barreno de pozo contra un daño potencial durante el transporte y almacenamiento de los tubos de barreno de pozo.

Cuando los tubos de barreno de pozo están en operación, es decir, cuando se interconectan para formar una columna de tubos, los dispositivos de protección se han removido de los extremos de los tubos .

En la práctica, se conocen tipos de dispositivos de protección de tubos de barreno de pozo, en donde el dispositivo de protección tiene un cuerpo sustancialmente cilindrico provisto con una rosca para cooperar con la rosca de un tubo de barreno de pozo. Para una primera clase de estos dispositivos conocidos, su cuerpo cilindrico tiene una rosca interna que coincide con la rosca externa del extremo del tubo de barreno de pozo correspondiente. Para una segunda clase de estos dispositivos conocidos, su cuerpo cilindrico tiene una rosca externa que coincide con la rosca interna del extremo de tubo de barreno de pozo correspondiente. Cuando se instalan dispositivos conocidos de este tipo, un operador enrosca los dispositivos sobre o en los extremos de los tubos de barreno de pozo. Cuando de desinstalan estos dispositivos conocidos, un operador desenrosca manualmente los dispositivos de los extremos de los tubos.

Una desventaja de estos dispositivos conocidos es que, el enroscado y desenroscado de los dispositivos de protección en relación con los tubos de barreno de pozo es una tarea que consume tiempo. La razón es que el enroscado y desenroscado involucra movimientos relativos sobre las trayectorias helicoidales relativamente largas y con fricción -relativamente alta. Dado que las operaciones de barrenos de pozo típicamente requieren el manejo de un gran número de tubos de barreno de pozo, la tarea consumidora de tiempo de instalar y desinstalar el gran número de dispositivos de protección tiene una influencia negativa en la velocidad de las operaciones y/o en los costos de mano de obra relacionados involucrados en las operaciones. Nótese que las operaciones de barrenos de pozo normalmente tienen lugar en ambientes relativamente sucios, lo cual con frecuencia da lugar a que se tengan roscas sucias de los dispositivos de protección y de los tubos de barreno de pozo. Esto impide además la tarea de enroscar y desenroscar los dispositivos de protección.

En vista de las ventajas antes mencionadas, se conocen algunos otros dispositivos de protección, los cuales no están basados en el enroscado y desenroscado de tal dispositivo en relación con la rosca del tubo que va a protegerse.

US4429719A describe un protector de rosca de tubo de conformidad con el preámbulo de la reivindicación independiente 1 anexada a la presente descripción. Este protector que se conoce de US4429719A tiene un miembro interno 12 y un miembro externo 11. En la condición montada del protector, estos miembros interno y externo pueden interconectarse uno en relación con el otro por medio de un sistema de vacío. El sistema de vacío se controla manualmente por medio de una válvula 21 la cual es manualmente retráctil mediante un mango 34. La remoción del protector del tubo requiere los pasos sucesivos de: retraer manualmente el mango para permitir la cancelación del vacío, retirar manualmente el miembro externo jalándolo del tubo y retirar manualmente el miembro interno jalándolo del tubo. De manera inversa, el montaje del protector sobre el tubo requiere, primero, la colocación manual del miembro interno y, en segundo lugar, la colocación manual del miembro externo. Cada uno de estos pasos de jalar y colocar el miembro interno y el miembro externo generalmente se necesitan realizar con las dos manos de un operador. Considerando todo esto, la remoción y el montaje de este protector de rosca de tubo conocido sigue siendo consumidor de tiempo. Dado que las operaciones de barrenos de pozo típicamente requieren el manejo de grandes cantidades de tubos de barreno de pozo, la tarea consumidora de tiempo de instalar y desinstalar el gran número de estos protectores de roscas de tubos tiene una influencia negativa en la velocidad de las operaciones y/o en los costos de mano de obra relacionados involucrados en las operaciones .

Otro dispositivo para proteger extremos roscados de tubos se conoce de US2238643A. Este documento describe un protector para roscas internas de extremos de tubos . Este protector conocido comprende una especie de copa frustocónica 3 dispuesta en segmentos, una copa de papel 12, así como un tapón roscado coniforme 16 que se extiende a través de la pared inferior 5 de la copa 3 en un enganche roscado con la misma. La instalación y desinstalación de este protector conocido requiere, entre otras cosas, el enroscado continuo del tapón roscado ahusado 16, evidentemente mediante el uso de una herramienta especial .

Se conoce además otro dispositivo para proteger extremos roscados de tubos de WO99/07978A1 (de aquí en adelante "WO'978"). Este dispositivo conocido tiene un miembro de tapa 15a que tiene un manguito de cubrimiento 21 (véanse las figuras 2A y 3A de WO'978) . El miembro de tapa 15a puede montarse al extremo enchufado 12c de una sección de tubo 12 (véase la figura 1 de WO'978) mediante un medio de tensión 16 (mostrado por separado en la figura 6 de WO'978). El medio de tensión 16 comprende un vastago 40 (véase la figura 2A de WO'978) con un roscado orientado hacia fuera que coopera con un roscado correspondiente orientado hacia dentro de un soporte 17, cuyo soporte 17 está unido fijamente al miembro de tapa 1.5a. El vástago 40 puede pivotarse manualmente por medio de una herramienta de agarradera suelta 45 (véanse las figuras 10 y 11 de WO'978) . El giro manual de la herramienta de agarradera 45 produce un movimiento de un miembro de cuña 18, el cual produce la deformación de un miembro de abrazadera 39, así como movimientos radiales de porciones de alma 38 y movimientos mutuos de medios de abrazadera 20a-20c (véase la figura 8 de WO'978). Eventualmente, todos estos movimientos producen la sujeción o liberación del manguito de cubrimiento 21 en relación con la rosca orientada hacia dentro 12d del extremo de tubo enchufado 12c. En otras palabras, un giro de la herramienta de agarradera 45 en una dirección coloca al dispositivo protector en su condición asegurada, mientras que un giro de la herramienta de agarradera 45 en la dirección opuesta coloca al dispositivo protector en su condición no asegurada. Por lo tanto, el dispositivo protector conocido de WO' 978 es similar al protector conocido del documento US2238643A antes mencionado en el sentido de que el enganche roscado de las partes del dispositivo tiene que ajustarse manualmente con el fin de lograr la capacidad de intercambio entre la condición asegurada y la condición no asegurada. Sin embargo la estructura de aseguramiento del dispositivo conocido de WO'978. es evidentemente mucho más complicada que la de US2238643. Además es desventajoso, tanto para el dispositivo conocido de WO'978 como para '.el dispositivo conocido de US2238643, que una vez que éstos dispositivos están en su condición asegurada, los enganches roscados apretados pueden aflojarse, lo cual da como resultado el caso no deseado de que estos dispositivos conocidos se aflojan del tubo que va a protegerse con ellos. Por lo tanto, en sus condiciones aseguradas, estos dispositivos no están confiablemente fijados a los tubos. Como será evidente a partir de la siguiente "Breve Descripción de la Invención" y de la "Descripción Detallada de la Invención" , el dispositivo de protección de conformidad con la invención soluciona estas desventajas, es decir, el dispositivo de protección de conformidad con la invención tiene una estructura de aseguramiento simple que brinda facilidad y rapidez de instalación y desinstalación manual del dispositivo, mientras que encuentra en su condición asegurada el dispositivo está confiablemente fijado al tubo de barreno de pozo.

Otro protector de roscas se describe en US4379471A. Las figuras 1-3 de US4379471A muestran que este protector de roscas conocido tiene una estructura de aseguramiento bastante complicada. Esta estructura de aseguramiento comprende un miembro de aseguramiento en forma de cuña 30, lengüetas dobladas hacia arriba 17 y 20, y un miembro de aseguramiento de lengüetas en T 36. Para desenganchar el miembro de aseguramiento 30 debe emplearse un objeto afilado, tal como la punta de un desarmador, como se muestra en la figura 2 de US4379471A.

Todavía se describe otro protector de roscas en US2098087A. También este protector de roscas conocido tiene una estructura de aseguramiento bastante complicada que requiere el uso de herramientas adecuadas para su operación.

Breve Descripción de la Invención Un objeto de la invención es proporcionar por lo menos una solución alternativa que de acuerdo con ésta se mejore la facilidad y rapidez de instalación y desinstalación manual de dispositivos de protección de tubos de barreno de pozo, mientras que el dispositivo de protección en su condición montada está confiablemente fijado a un tubo de barreno de pozo .

Para ese fin, la invención proporciona un dispositivo de protección de tubos de barreno de pozo de conformidad con la reivindicación 1.

En la condición no asegurada del dispositivo de protección, un operador es capaz de colocar rápidamente y con facilidad el dispositivo de protección sobre el extremo del tubo de barreno de pozo así como retirar el dispositivo de protección del extremo del tubo de barreno de pozo. Esto contrasta con el dispositivo de protección conocido antes mencionado del tipo enroscado/desenroscado, el cual requiere un enroscado o desenroscado laborioso del dispositivo de protección. Los dispositivos de protección de conformidad con la invención pueden colocarse fácilmente y con solo poca fricción sobre el extremo del tubo de barreno de pozo insertando la pared de manguito coaxialmente dentro del extremo de tubo o, según sea el caso, deslizando la pared del manguito sobre el extremo del tubo. También la remoción del dispositivo de protección del tubo de barreno, de pozo es fácil para un dispositivo de protección de conformidad con la invención. La razón es que en la condición no asegurada la pared del manguito simplemente se desliza hacia fuera del extremo del tubo de manera coaxial. La presencia de cierta suciedad en la rosca del extremo del tubo no. impide la instalación o desinstalación de los dispositivos de protección, dado que no está involucrado ningún enroscado o desenroscado.

También la operación manual del elemento de accionamiento para cambiar la condición del dispositivo de protección entre su condición asegurada y su condición no asegurada, y viceversa, es una tarea fácil para un operador la cual puede hacerse rápidamente. Simplemente se requiere que el elemento de accionamiento cambie el estado de deformación de lá pared del manguito, lo cual puede lograrse fácilmente por medio de un simple movimiento manual corto del operador.

En la condición asegurada el material elástico se presiona firmemente por la pared del manguito en la condición roscada, lo cual evita que el dispositivo de protección se desprenda del tubo debido a impactos externos accidentales que pueden ocurrir durante el transporte y almacenamiento de los tubos de barreno de pozo. Se aprecia que pueden usarse varios tipos de materiales elásticos, provistos en el lado de cubrimiento de la pared del manguito, materiales tanto naturales como sintéticos, tales como caucho natural o sintético. Asimismo, el material elástico puede proveerse sobre el lado de cubrimiento en varias formas y patrones de distribución.

En comparación con los dispositivos de protección antes mencionados del tipo enroscar/desenroscar, una ventaja adicional de un dispositivo de protección de conformidad con la invención es que, cuando se dispone para un diámetro específico de un extremo de tubo de barreno de pozo, éste se ajusta a varios tipos y formas de roscas de los extremos de tubos. También, para un dispositivo de protección de conformidad con la invención que se dispone para el diámetro específico, es posible modificar las formas y los patrones de distribución del .material elástico provisto sobre el lado de cubrimiento . Por lo tanto, las formas y los patrones de distribución del material elástico se pueden seleccionar cada vez para que se adapten de manera óptima para tipos específicos de los varios tipos y formas de roscas de los extremos de tubos .

Otra desventaja de los dispositivos de protección conocidos antes mencionados del tipo de enroscar/desenroscar es que el enroscado y desenroscado de estos dispositivos conocidos en relación con los extremos de tubo afecta adversamente la lubricación presente en las roscas de los extremos de tubos. Es decir: mediante el enroscado y desenroscado, las sustancias lubricantes se remueven más o menos de las roscas. Una ventaja adicional de un dispositivo de protección de conformidad con la invención es que se evita ese efecto adverso dado que para un dispositivo de protección de conformidad con la invención no hay ningún enroscado o desenroscado involucrado.

En comparación con el protector de roscas de tubos antes mencionado conocido de US4429719A, el dispositivo de protección de conformidad con la invención se distingue de éste por lo menos porque el elemento de accionamiento comprende una agarradera la cual, en relación con el manguito de cubrimiento, es manualmente deslizable por lo menos con un componente en la dirección axial del manguito de cubrimiento para hacer posible el deslizamiento del elemento de accionamiento, y el cual, en la condición asegurada, en relación con el manguito de cubrimiento, es capaz de girarse manualmente en torno de la dirección axial a una posición de rotación en la cual la capacidad de deslizamiento del elemento de accionamiento se bloquea por lo menos en una dirección hacia la condición no asegurada.

La agarradera se muy fácil de operar, no requiere una operación compleja o precisa. Esta facilidad de operación es bastante deseable en el ambiente de trabajo típicamente severo en el cual los operadores tienen que instalar o desinstalar un gran número de dispositivos de protección.

Para la instalación del dispositivo de protección de conformidad con la invención, un operador puede simplemente tomar el dispositivo (por ejemplo, de un almacén, del piso, etc.) sujetando la agarradera con solo una mano. Sosteniendo el dispositivo con esa misma mano, el operador puede simplemente colocar el dispositivo en/sobre el extremo del tubo, después empujarlo sobre la agarradera y enseguida girar la agarradera hasta la posición de rotación en la cual se bloquea la capacidad de deslizamiento del elemento de accionamiento. Debido a este bloqueo, el dispositivo se fija confiablemente al tubo. De hecho, las maniobras combinadas que incluyen, tomar, colocar, empujar y girar se pueden realizar en un solo movimiento uniforme y continuo de solo una mano del operador, lo cual es muy rápido y no requiere ninguna herramienta o equipo específico. Al usar ambas manos, un operador incluso es capaz de instalar rápidamente dos dispositivos diferentes de manera simultánea sobre los extremos de dos tubos diferentes .

Por otro lado, estará claro que también la remoción del dispositivo de protección del tubo de barreno de pozo es correspondientemente fácil y rápida. Todo lo que se necesita es : sujetar la agarradera con una mano, girarla, sacarla para poner el dispositivo en su condición no asegurada, sacarla un poco más pára retirar el dispositivo del extremo del tubo, y descartar el dispositivo. De nuevo, las maniobras combinadas que comprenden agarrar, girar, retirar y descartar se pueden realizar en un solo movimiento uniforme y continuo de solo una mano del operador, lo cual es muy rápido y no requiere ninguna herramienta o equipo específico. Al usar ambas manos, un operador incluso es capaz de desinstalar dos dispositivos diferentes de manera simultánea de los extremos de dos. tubos diferentes .

Por lo tanto, en comparación con dispositivos de protección de roscass existentes, los mejoramientos en la facilidad y rapidez de instalación y desinstalación de un dispositivo de conformidad con la invención son sorprendentes, mientras que al mismo tiempo no se sacrifica la conflabilidad del dispositivo.

Modalidades específicas de la invención se presentan en las reivindicaciones dependientes.

En una modalidad preferible, el manguito de cubrimiento y el elemento de accionamiento pueden desprenderse manualmente uno en relación con el otro. Por lo tanto, el manguito de cubrimiento y el elemento de accionamiento de cada dispositivo de protección permanecen inseparables para usuarios tales como operadores de tubos de barreno de pozo y otras personas que manipulan los dispositivos de protección durante su transporte y almacenamiento. Como resultado, se evita el trabajo adicional para reconectar estas partes.

En otra modalidad preferida, el material · de sellado elástico se introduce en rendijas en la pared del manguito. El material elástico evita que penetran sustancias no deseadas, a través de las rendijas en la pared del manguito, en la rosca del extremo del tubo.

En aún otra modalidad preferida, por lo menos parte del material elástico es un material elástico de por lo menos una junta tórica que se extiende coaxialmente en relación con la pared del manguito. La aplicación de una o más de tales juntas tóricas es efectiva, simple y barata.

Preferentemente, la pared del manguito comprende por lo menos una ranura anular en la cual es recibida la por lo menos una junta tórica. Por lo tanto, se proporciona una solución efectiva y simple que evita que la junta tórica se mueva en una dirección axial en relación con la pared del manguito.

En una clase de modalidades de un dispositivo de protección de conformidad con la invención, el dispositivo de protección se dispone para proteger la rosca externa de un extremo de tubo de barreno de pozo. Para esta otra clase el lado de cubrimiento de la pared del manguito es el lado de la pared del manguito que se orienta hacia el eje central de la pared del manguito para cubrir, en la condición montada, la rosca externa cuando la pared del manguito se desliza coaxialmente sobre el extremo del tubo.

En otra clase de modalidades de un dispositivo de protección de conformidad con la invención, el dispositivo de protección se dispone para proteger la rosca interna de un extremo de tubo de barreno de pozo. Para esta clase el lado de cubrimiento de la pared del manguito es el lado de la pared del manguito que se orienta fuera del eje central de la pared del manguito para cubrir, en la condición montada, la rosca interna cuando la pared del manguito se inserta coaxialmente dentro del extremo del tubo.

En una modalidad preferida de la última clase de modalidades mencionadas de un dispositivo de protección, de conformidad con la invención, un disco de sellado elástico es retenido por el elemento de accionamiento en un lado del manguito de cubrimiento orientado hacia fuera de la agarradera, cuyo disco de sellado se extiende sustancialmente de forma coaxial con el manguito de cubrimiento y sustancialmente transversal a la dirección axial. Ese disco sellador evita que sustancias no deseadas presentes en. el interior del tubo de barreno de pozo penetren en la rosca interna del extremo del tubo.

Estos y otros aspectos de la invención serán evidentes y se entenderán al hacer referencia a las modalidades que se describen de aquí en adelante.

Breve Descripción de las Figuras Se describirán detalles, aspectos y modalidades adicionales de la invención, a manera de ejemplo, con referencia a las figuras esquemáticas en las figuras adjuntas.

La figura 1 muestra, en sección longitudinal, un ejemplo de< una modalidad de un dispositivo de protección de conformidad con la invención cuando el dispositivo de protección está montado, en la condición no asegurada, a un extremo de tubo de barreno de pozo que tiene rosca externa.

La figura 2 muestra una vez más el ejemplo de la figura 1, sin embargo en la condición asegurada del dispositivo de protección.

La figura 3 muestra, en una vista en perspectiva, el manguito de cubrimiento junto con parte del elemento de accionamiento del dispositivo de protección de las figuras 1 y 2.

La figura 4 muestra, en sección longitudinal, un ejemplo de otra modalidad de un dispositivo de protección de conformidad con la invención cuando el dispositivo de protección está montado, en la condición no asegurada, a un extremo de tubo de barreno de pozo que tiene rosca interna.

La figura 5 muestra una vez más el ejemplo de la figura 4, sin embargo en la condición asegurada del dispositivo de protección.

La figura 6 muestra, en una vista en perspectiva, el manguito de cubrimiento del dispositivo de protección de las figuras 4 y 5.

La figura 7 muestra, en una vista en perspectiva, el elemento de accionamiento del dispositivo de protección de las figuras 4 y 5.

Descripción Detallada de la Invención Se hace referencia primero a la modalidad mostrada en las figuras 1-3.

Las figuras 1 y 2 muestran un dispositivo de protección de tubo de barreno de pozo 1 de conformidad con la invención en una condición montada a un extremo de tubo de barreno de pozo 7. El dispositivo 1 se dispone para proteger la rosca externa 8 del extremo de tubo 7. En la condición, montada mostrada, el dispositivo 1 es operable manualmente para intercambiar su condición entre una condición asegurada (mostrada en la figura 2) y una condición no asegurada (mostrada en la figura lj . En la condición asegurada, el dispositivo 1 se fija al tubo de tal manera que evita que el dispositivo se desprenda del tubo debido a ciertos impactos externos accidentales. En la condición no asegurada, el dispositivo 1 se fija al tubo menos firmemente que en la condición asegurada y entonces el dispositivo puede removerse manualmente del tubo.

El dispositivo 1 comprende un manguito de cubrimiento 2 y un elemento de accionamiento 3.

El manguito de cubrimiento 2 comprende una pared de manguito periférica 21 que tiene un eje central 5. El lado de la pared del manguito 21 orientada hacia el eje central 5 es un lado de cubrimiento 22 para cubrir la rosca 8 del extremo de tubo 7. Este cubrimiento de la rosca tiene lugar en la condición montada que se muestra, es decir, cuando la pared del manguito 21 se desliza coaxialmente sobre el extremo de tubo 7. 1 El manguito de cubrimiento 2 se provee sobre el lado de cubrimiento 22 de la pared del manguito con un material elástico 4. Por lo menos parte de la pared del manguito 21 es flexible mientras que la pared del manguito 21 está interrumpida por rendijas 23 (véase la figura 3) . Las direcciones longitudinales de las rendijas 23 se extienden por lo menos en la dirección axial 5, de tal manera que la pared del manguito 21 es deformable de tal forma que por lo menos el diámetro de la pared del manguito 21 es ajustable, en por lo menos una parte en la dirección axial 5.

La capacidad de ajuste del diámetro de la pared del manguito 21 permite la capacidad de intercambio entre la condición asegurada y la condición no asegurada porque el material elástico 4 en la condición asegurada es presionado por la pared de manguito 21 en la rosca 8 (véase la figura 2), mientras que esto no sucede en la condición no asegurada, o se presiona menos firmemente que en la condición asegurada en la rosca 8 (véase la figura 1) . Nótese que pueden aplicarse uno o más anillos de sello adicionales, de tal manera que el anillo de sello 64 mostrado en las figuras 1 y 2, puede aplicarse para un contacto de presión en la condición asegurada (véase la figura 2) entre la pared de manguito 21 y el extremo de tubo 7 en lugares en donde no hay rosca 8. Esto evita que sustancias no deseadas penetren en la rosca 8.

El elemento de accionamiento 3 es deslizable, en relación con el manguito de cubrimiento 2, en la dirección axial 5 del manguito de cubrimiento para que ocurran cambios en el estado de deformación de la pared del manguito 21 con el fin de hacer posible la capacidad de intercambio entre la condición asegurada y la condición no asegurada. En el ejemplo mostrado, el elemento de accionamiento 3 comprende una pared de manguito periférica 31 la cual rodea coaxialmente la pared de manguito 21 del manguito de cubrimiento 2. La pared de manguito 21 del manguito, de cubrimiento 2 tiene una proyección de forma anular 24 sobre su lado 23 opuesto a su lado de cubrimiento 22. El lado 32 de la p'ared de manguito 31 del elemento de accionamiento 3 orientado hacia el eje central 5 tiene una forma inclinada en relación con el eje central 5. La operación manual del elemento de accionamiento 3 puede hacerse por medio de una agarradera 9 del elemento de accionamiento 3. Cuando un usuario mueve la agarradera 9, partiendo de la condición no asegurada mostrada en la figura 1, en la dirección 40 (véase la' figura 1) paralela al eje central 5, la pared de manguito 31 del elemento de accionamiento 3 empujará gradualmente más la pared de manguito 21 del manguito de cubrimiento 2 hacia la rosca 8 del extremo de tubo 7 hasta que se alcance la condición asegurada mostrada en la figura 2. Esto se logra por el contacto por deslizamiento entre las partes inclinadas del lado 32 de la pared de manguito 31 del elemento de accionamiento 3 por un lado, y la proyección anular 24 del lado 23 de la pared de manguito 21 del manguito de cubrimiento 2 por otro lado, así como por la capacidad de deformación de la pared de manguito 21. Cuando un usuario mueve la agarradera 9, partiendo de la condición asegurada, mostrada en la figura 2, en la dirección 41 (véase la figura 2), es decir opuesta a la dirección 40 de la figura 1. La pared de manguito 21 del manguito de cubrimiento 2 se relajará gradualmente hasta que se alcance la condición no asegurada mostrada en la figura 1.

Para hacer posible la movilidad manual de la agarradera 9 en relación con el manguito de cubrimiento 2, la agarradera 9 está conectada fijamente a una varilla cilindrica 59. La varilla 59 está situada coaxialmente con el manguito de cubrimiento 2 y el elemento de accionamiento 3. Se evitan movimientos axiales de la varilla 59 en relación con las otras partes del elemento de accionamiento 3 por medio de anillos de retención 51. Sin embargo, la varilla 59 tiene libertad de giro en relación con otras partes del elemento de accionamiento 3 alrededor de la dirección axial. La varilla 59 es recibida en un buje 53 del manguito de cubrimiento 2, cuyo buje 53 es coaxial con, y está conectado fijamente en relación con la pared de manguito 21 del manguito de cubrimiento 2. La varilla 59 tiene un número de clavijas 52 que sobresalen transversalmente de ella. Estas clavijas 52 son recibidas en rendijas guía presentes en el buje 53. Como mejor se observa en la figura 3, estas rendijas guía tienen porciones dirigidas axialmente 54, así como porciones dirigidas tangencialmente 55 conectadas a las porciones dirigidas axialmente 54. Por lo tanto, la agarradera 9 es deslizable manualmente, en relación con el manguito de cubrimiento 2, en la dirección 40 (véase la figura 3). Durante este deslizamiénto, las clavijas 52 son guiadas en las porciones dirigidas axialmente 54. Después de este deslizamiento, se puede obtener la condición asegurada del dispositivo 1. En esta condición asegurada, la agarradera 9 es capaz de girar manualmente, en relación con el manguito de cubrimiento, en la dirección 42 (véase la figura 3) . Durante esta rotación, las clavijas 52 son guiadas en las porciones dirigidas tangencialmente 54. Después de esta rotación, se puede obtener una posición de rotación en la cual el movimiento axial de la agarradera en relación con el buje 53 se bloquea en una dirección hacia la condición no asegurada.

Se destaca que es posible aplicar material sellador adicional, por ejemplo en o cerca de los anillos de retención 51 (véase la figura 1) , para evitar que sustancias no deseadas penetren a través del elemento de accionamiento 3.

A continuación se hace referencia a la otra modalidad mostrada en las figura 4-7.

Las figuras 4 y 5 muestran un dispositivo de protección de tubo de barreno de pozo 101 de conformidad con la invención en una condición montada a un extremo de tubo de barreno de pozo 107. El dispositivo 101 se dispone para proteger la rosca interna 108 del extremo de tubo 107. En la condición montada mostrada, el dispositivo 101 es operable manualmente para intercambiar su condición entre una condición asegurada (mostrada en la figura 5) y una condición no asegurada (mostrada en la figura 4) . En la condición asegurada, el dispositivo 101 se fija al tubo de tal manera que evita que el dispositivo se desprenda del tubo debido a ciertos impactos externos accidentales . En la condición no asegurada, el dispositivo 101 se fija al tubo menos firmemente que en la condición ' asegurada y entonces el dispositivo puede removerse manualmente del tubo.

El dispositivo 101 comprende un manguito de cubrimiento 102 y un elemento de accionamiento 103.

El manguito de cubrimiento 102 comprende una pared de manguito periférica 121 que tiene un eje central 105. El lado de la pared del manguito 121 orientada hacia fuera del eje central 105 es un lado de cubrimiento 122 para cubrir la rosca interna 108 del extremo de tubo 107. Este cubrimiento de la rosca tiene lugar en la condición montada mostrada, es decir, cuando la pared del manguito 121 se inserta coaxialmente dentro del extremo de tubo 107.

El manguito de cubrimiento 102 se provee sobre el lado de cubrimiento 122 de la pared de manguito 122 con material elástico 104. Por lo menos parte de la pared del manguito 121 es flexible mientras que la pared del manguito 121 está interrumpida por rendijas 123 (véase la figura 6) . Las direcciones longitudinales de las rendijas 123 se extienden por lo menos en la dirección axial 105, de tal manera que la pared del manguito 121 es deformable de tal forma que por lo menos el diámetro de la pared del manguito 121, es ajustable en por lo menos una parte en la dirección axial 105.

La capacidad de ajuste del diámetro de la pared del manguito 121 permite la capacidad de intercambio entre la condición asegurada y la condición no asegurada porque el material elástico 104 en la condición asegurada es presionado por la pared de manguito 121 en la rosca 108 (véase la figura 5), mientras que esto no sucede en la condición no asegurada, o se presiona menos firmemente que en la condición asegurada en la rosca 108 (véase la figura 4) .

El elemento de accionamiento 103 es deslizable, en relación con el manguito de cubrimiento 102, en la dirección axial 105 del manguito de cubrimiento para hacer cambios en el estado de deformación de la pared del manguito 121 con el fin de posibilitar la capacidad de intercambio' entre la condición asegurada y la condición no asegurada. En el ejemplo mostrado, el elemento de accionamiento 103 comprende un cuerpo de accionamiento 131 el cual se sitúa rotacionalmente de manera simétrica en relación con el eje central 105 y el cual está rodeado coaxialmente por la pared de manguito 121 del manguito de cubrimiento 102. El manguito de cubrimiento 102 tiene, en un borde de su pared de manguito 121 insertado más dentro del extremo de tubo 107, un reborde de forma anular 124 que se extiende desde ese borde en una dirección hacia el eje central 105. Este reborde anular 124 rodea un pasaje 125 a través del manguito de cubrimiento 102, a través de cuyo pasaje 125 se extiende el cuerpo de accionamiento 131 del elemento de accionamiento 103. El lado periférico externo 132 del cuerpo de accionamiento 131 del elemento de accionamiento 103 tiene una forma inclinada en relación con el eje central 105.

La operación manual del elemento de accionamiento 103 puede hacerse por medio de una agarradera 109 del elemento de accionamiento 103. Cuando un usuario mueve la agarradera 109, partiendo de la condición no asegurada mostrada en la figura 4, en la dirección 140 (véase la figura 4) paralela al eje central 105, el cuerpo de accionamiento 131 del elemento de accionamiento 103 empujará gradualmente más la pared de manguito 121 del manguito de cubrimiento 102 hacia la rosca 108 del extremo de tubo 107 hasta que se alcance la condición asegurada mostrada en la figura 5. Esto se logra por el contacto por deslizamiento entre las partes inclinadas del lado 132 del cuerpo de accionamiento 131 del elemento de accionamiento 103 por un lado, y el reborde anular 124 del manguito de cubrimiento 102 por otro lado, así como por. la capacidad de deformación de la pared de manguito 121. Cuando un usuario mueve la agarradera 109, partiendo de la condición asegurada mostrada en la figura 5, en la dirección 141 (véase la figura 5) , es decir opuesta a la dirección 140 de la figura 4, la pared de manguito 121 del manguito de cubrimiento 102 se relajará gradualmente hasta que se alcance la condición no asegurada mostrada en la figura 4.

Para hacer posible la movilidad manual de la agarradera 109 en relación con el manguito de cubrimiento 102, un reborde de forma anular 135 del cuerpo de accionamiento 131 tiene varias cavidades 152 en su periferia externa (véase la figura 7) , mientras que la pared de manguito 121 del manguito de cubrimiento 102 tiene varias nervaduras guia 154 en el interior del manguito de cubrimiento 102. El reborde 135 puede deslizarse de manera guiada, con estas cavidades 152, a lo largo de las nervaduras guía 154. Las nervaduras guía 154 se extienden en la dirección axial 105. Por lo tanto, la agarradera 109 es deslizable manualmente, en relación con el manguito de cubrimiento 102, en la dirección 140 (véase la figura 7) . Después de este deslizamiento, se puede obtener la condición asegurada del. dispositivo 101. En esta condición asegurada, la agarradera 109 es capaz de girar manualmente, en relación con el manguito de cubrimiento 102, en la dirección 142 (véase la figura 7) . Esta rotación es posible gracias a que las nervaduras guía 154 no se extienden completamente hasta el reborde anular 124 del manguito de cubrimiento 102, dejando espacios intermedios entre cada una de las nervaduras guía 154 y el reborde 124. Las partes externas del reborde 135 pueden por lo tanto interponerse en estos espacios intermedios, como se muestra en la figura 5. Después de esta rotación, se puede obtener una posición de rotación en la cual el movimiento axial de la agarradera 109 en relación con el manguito de cubrimiento 102 se bloquea en una dirección hacia la condición no asegurada. Nótese que el reborde 135 puede tener uno o más elementos proyectados, tales como los elementos 155 mostrados en la figura 7, los cuales limitan el intervalo de rotación por contacto contiguo entre los elementos 155 y las nervaduras guía 154.

En el ejemplo mostrado en las figuras. 4-7, un disco sellador elástico 164 es retenido por el elemento de accionamiento 103 en un lado del manguito de cubrimiento 102 orientado hacia fuera de la agarradera 109. Este disco sellador 164 se extiende sustancialmente de forma coaxial con el manguito de cubrimiento 102 y sustancialmente transversal a la dirección axial 105. En la condición no asegurada mostrada en la figura 4, el disco sellador 164 se localiza, muy cerca, entre un reborde de extremo anular 134 del elemento de accionamiento 103 y el reborde 124 del manguito de cubrimiento 102. Cuando un usuario mueve la agarradera 109, partiendo de la condición no asegurada mostrada en la figura 4, en la dirección 140, el disco sellador' 164 también se mueve en la dirección 140. En cierto punto durante este movimiento, las partes externas del disco sellador 164 se pondrán en contacto con una arista 156, cuya arista 156 normalmente está presente en tubos que tienen rosca interna. Al empujar más la agarradera en la dirección 140, el disco sellador 154 se deslizará sobre el cuerpo de accionamiento 131, en particular sobre las partes inclinadas del lado 132 del cuerpo de accionamiento 131. Por lo tanto, el disco sellador 164 se sostendrá con tensión entre las partes inclinadas y la arista 156 (véase la figura 5) , cuya tensión proporciona propiedades de sellado favorables . Cuando un usuario mueve la agarradera 109, partiendo de la condición asegurada mostrada en la figura 5, en la dirección 141, el disco sellador 164 regresará a su posición mostrada en la figura 4.

En cada una de las modalidades de las figuras 1-7, el manguito de cubrimiento y el elemento de accionamiento no son desprendibles manualmente uno en relación con el otro. Por lo. tanto, el manguito de cubrimiento y el elemento de accionamiento de cada dispositivo de protección se mantienen inseparables para usuarios tales como operadores de tubos de barrenos de pozo y otras personas que manipulan los dispositivos de protección durante su transporte y almacenamiento. Como resultado, se evita el trabajo adicional para reconectar estas partes. En la modalidad de las figuras 1-3, esta incapacidad de desprendimiento se logra gracias a que la pared del manguito 31 del elemento de accionamiento 3 tiene, en un borde de su pared de manguito 31, un reborde de forma anular 34 (véanse las figuras 1 y 2) que se extiende desde ese borde en una dirección hacia el eje central 5. El reborde de forma anular 34 se pondrá en contacto con la protuberancia anular 24 del lado 23 de la pared de manguito 21 del manguito de cubrimiento 2 cuando, partiendo de la posición mostrada en la figura 1, el elemento de accionamiento 3 se mueva en una dirección opuesta a la dirección 40 indicada en la figura 1, evitando de esta manera la separación manual del manguito de cubrimiento 2 y el elemento de accionamiento 3. En la otra modalidad de las figuras 4-7, la incapacidad de desprendimiento se logra gracias a que el cuerpo de accionamiento 131 tiene, en los lados opuestos del pasaje 125 a través del cual se extiende, los rebordes de forma anular 134 y 135, respectivamente (véanse las figuras 4, 5 y 7) . Estos rebordes de forma anular 135 y 134, respectivamente, se pondrán en contacto con el reborde de forma anular 124 del manguito de cubrimiento 102 cuando, al partir de las posiciones mostradas en las figuras 4 y 5, respectivamente, el elemento de accionamiento 103 se mueva en la dirección 140 y 141, respectivamente, evitando así la separación manual del manguito de cubrimiento 102 y el elemento de accionamiento 103.

En cada una de las modalidades de las figuras 1-7 es posible llenar las rendijas en la pared del manguito con material sellador elástico. Es decir, las rendijas 23 mostradas en la figura 3, así como sus extensiones en el reborde 25 mostrado del manguito de cubrimiento 2, pueden llenarse por ejemplo con algún cemento elástico adecuado. También las rendijas 123 mostradas en la figura 6, así como sus extensiones en el reborde 124 del manguito de cubrimiento 102, pueden llenarse por ejemplo con algún cemento elástico adecuado.

En cada una de las modalidades de las figuras 1-7, el material elástico 4 y 104, respectivamente, se provee por medio de juntas tóricas que se extienden coaxialmente en relación con la pared de manquito de cubrimiento 21 y 121, respectivamente. Para ese propósito, cada pared de manguito de cubrimiento 21 y 121, respectivamente, comprende tres ranuras anulares 6 y 106, respectivamente, en las cuales son recibidas tres juntas tóricas. Sin embargo, puede aplicarse otro número de juntas tóricas para cada dispositivo de protección, tal como una junta tórica, dos juntas tóricas o más de tres juntas tóricas. Asimismo, como ya se mencionó anteriormente, en lugar de, o además de usar juntas tóricas, el material elástico puede proveerse sobre el lado de cubrimiento en varias otras formas y patrones de distribución .

Los dispositivos de protección descritos arriba pueden hacerse de varios materiales. El manguito de cubrimiento y/o el elemento de accionamiento pueden fabricarse por ejemplo de un metal o de un plástico,, por ejemplo por medio de moldeo por inyección. Es posible fabricar tanto el manguito de cubrimiento como el elemento de accionamiento del mismo material. Sin embargo, también es posible fabricar estas dos partes de materiales mutuamente diferentes, por ejemplo el manguito de cubrimiento de un plástico y el elemento de accionamiento de un metal o una aleación de metales o viceversa.

En la descripción anterior, la invención se ha descrito con referencia a ejemplos específicos de modalidades de la invención. Sin embargo, será evidente que pueden hacerse varias modificaciones y cambios en ella sin alejarse del alcance más amplio de la invención como se . presenta en las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, es posible aplicar varios tipos de inclinación, incluyendo ahusados y curvados, del lado 32 de la pared de manguito 31 del elemento de accionamiento 3 y del lado 132 del cuerpo de accionamiento 131 del elemento de accionamiento 103. También, estas inclinaciones pueden tener, en comparación con los ejemplo mostrados en las figuras, ángulo opuestos en relación con los ejes centrales 5 y 105, en cuyos casos las direcciones de aseguramiento y de no aseguramiento 40, 41, 140, 141 se invierten en relación con las direcciones de aseguramiento 40, 140 y las direcciones de no aseguramiento 41, 141 mostradas en los ejemplos. Adicionalmente, es posible aplicar tales inclinaciones con el mismo propósito en las paredes de manguito de los manguitos de cubrimiento, en lugar de, o además de tales inclinaciones en los elementos de accionamiento. Sin embargo, también son posibles otras modificaciones, variaciones y alternativas. Las descripciones y por consiguiente las figuras se considerarán en un sentido ilustrativo en lugar de restrictivo.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (8)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 5 1. Un dispositivo de protección de tubos de barreno de pozo para proteger, en una condición montada a un extremo de un tubo de barreno de pozo, la rosca del extremo del tubo, caracterizado porque el dispositivo de protección en la condición montada es operable manualmente para intercambiar 10 su condición entre: una condición asegurada en la cual el dispositivo de protección se fija al tubo de tal manera que evita que el dispositivo de protección se desprenda del tubo debido a ciertos impactos externos accidentales; y 15 una condición no asegurada en la cual el dispositivo de protección se fija al tubo menos firmemente que en la condición asegurada y en la cual el dispositivo de protección puede removerse manualmente del tubo; y en donde el dispositivo de protección comprende:
1. 20. un manguito de cubrimiento que comprende una pared de manguito periférica, en donde un lado de la pared de manguito es un lado de cubrimiento, para cubrir, en la condición montada, la rosca del extremo de tubo, y en donde el manguito de cubrimiento está provisto en el lado de cubrimiento de la 25 pared de manguito con material elástico, y en donde por lo menos parte de la pared de manguito es flexible mientras que el manguito est interrumpido por rendijas cuyas direcciones longitudinales se extienden en por lo menos la dirección axial del manguito, de tal manera que la pared de manguito es deformable de tal manera que por lo menos el diámetro de la pared de manguito es ajustable en por lo menos una parte de la dirección axial del manguito, cuya capacidad de ajuste permite la capacidad de intercambio entre la condición asegurada y la condición no asegurada porque el material elástico en la condición asegurada se presiona por medio de la pared del manguito en la rosca, mientras que esto no sucede en la condición no asegurada, o se presiona menos firmemente que en la condición asegurada, en la rosca; y un elemento de accionamiento que es deslizable, en relación con el manguito de cubrimiento, por lo menos con ün componente en la dirección axial del manguito de cubrimiento para realizar cambios en el estado de deformación de la pared de manguito con el fin de obtener la capacidad de intercambio entre la condición asegurada y la condición no asegurada; en donde el elemento de accionamiento comprende una agarradera la cual, en relación con el manguito de cubrimiento, es deslizable manualmente por lo menos con un componente en la dirección axial para lograr la capacidad de deslizamiento del elemento de accionamiento, y el cual, en la condición asegurada, en relación con el manguito de cubrimiento, puede girar manualmente en torno de la dirección axial a una posición de rotación en la cual la capacidad de deslizamiento del elemento de accionamiento se bloquea por lo menos en una dirección hacia la condición no asegurada.
2. 2. El dispositivo de protección de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito de cubrimiento y . el elemento de accionamiento no pueden desprenderse manualmente uno, en relación con el otro.
3. 3. El dispositivo de protección de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el material de sellado elástico rellena las rendijas en la pared del manguito.
4. 4. El dispositivo de protección de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material elástico es un material elástico de por lo menos una junta tórica que . se extiende coaxialmente en relación con la pared del manguito.
5. 5. El dispositivo de protección de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la pared del manguito comprende por lo menos una ranura anular en la cual es recibida por lo menos una junta tórica.
6. 6. El dispositivo de protección de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de protección está dispuesto " para proteger la rosca externa de un extremo de tubo de barreno de pozo y el lado de cubrimiento de la pared de manguito es el lado de la pared del manguito orientada hacia el eje central de la pared de manguito para cubrir, en la condición montada, la rosca externa cuando la pared de manguito se desliza coaxialmente sobre el extremo del tubo.
7. 7. El dispositivo de protección de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el dispositivo de protección está dispuesto para proteger la rosca interna de un extremo de tubo de barreno de pozo y el lado de cubrimiento de la pared de manguito es el lado de la pared de manguito orientada hacia el eje central de la pared de manguito para cubrir, en la condición montada,, la rosca interna cuando la pared de manguito se inserta coaxialmente en el extremo del tubo.
8. 8. El dispositivo de protección de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque un disco sellador elástico es retenido por el elemento de accionamiento en un lado del manguito de cubrimiento orientado hacia fuera de la agarradera, cuyo disco sellador se extiende sustancialmente de manera coaxial con el manguito de cubrimiento y sustancialmente transversal a la dirección axial.