MXPA06002942A - Dispositivo de fijacion para conexiones de tubo integradas. - Google Patents

Abstract

Se describe un arreglo para fijar una conexion de tubo roscada, en donde dos unidades de conexion roscadas son atornilladas conjuntamente. El arreglo de fijacion esta caracterizado porque comprende dos anillos de fijacion que se acoplan entre si con dientes y muescas correspondientes en sus primeros lados. Cada uno de los dos anillos tiene un numero diferente de dientes y muescas sobre su segundo lado. Los dos segundos lados que estan de frente a las unidades de conexion son formados para acoplarse con un numero correspondiente de muescas y dientes formados sobre el reborde del lado opuesto de la unidad de conexion, despues que los anillos han sido separados en direccion axial, en tanto que mantienen el acoplamiento entre el primero y segundo anillo.

Description

DISPOSITIVO DE FIJACIÓN PARA CONEXIONES DE TUBO INTEGRADAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con un dispositivo de fijación mecánica para conexiones de tubo integradas usadas en plataformas de perforación. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Cuando se efectúa una perforación se usa un impulsor superior o taladro o trépano de torre como unidad de accionamiento para la rotación y manipulación del ademe de perforación cuando este está vertical en el centro del pozo. El taladro o trépano de torre fue introducido en el mercado aproximadamente en 1980 para reemplazar la- tabla de Kelly y rotativa la cual hasta aquel punto había sido el único sistema impulsor disponible. El objetivo principal del taladro de torre es que el momento de rotación sea provisto al ademe de perforación en la parte superior, en lugar de por medio de un tubo de rotación. El sistema puede hacer girar y bombear lodo de perforación continuamente durante la perforación debido a la aplicación de motores hidráulicos -o eléctricos arreglados por encima del tubo. El taladro de torre es usado frecuentemente en plataformas con base en tierra. El taladro de perforación es conectado en la parte superior del ademe de perforación directamente vía roscas estándar usadas en esta industria. Ref.: 170140 2 Estas conexiones comprenden una sección roscada macho y una sección roscada hembra. Se usan tanto roscas API como NT. Especificaciones adicionales están disponibles en los estándares de API . Algunas máquinas utilizan una llave de momento de torsión para apretar y aflojar la conexión entre la máquina de perforación y el ademe de perforación. Por ejemplo, en las conexiones siguientes : - Entre maquinaria y sub intermediario (entre el taladro de torre y el sub/cruce intermedio) . - entre el sub/intermedio y el preventor de soplado interno (IBOP) , - entre maquinaria e IOBP - entre IBOP, si mas de uno están instalados y - entre IBOP y ahorrador de SUB. Como alternativa a la llave de momento de torsión, la maquinaria de torsión puede ser provista con un sujetador de respaldo. En tal arreglo la unidad de accionamiento de la maquinaria es usada como fuente de potencia para proporcionar el momento requerido cuando se aprieta o afloja las conexiones descritas anteriormente. Para maquinaria de perforación provista con un sujetador de respaldo o lengüeta de respaldo, es de importancia que la conexión de la maquinaria y los elementos descritos anteriormente permanezca intacta cuando la 3 maquinaria es liberada del ademe de perforación. El entrelazamiento entre sus partes es provisto normalmente con un conjunto de bridas con una ranura cónica interna y anillos internos divididos equipados . Cuando las bridas son conectadas por una diversidad de pernos, el anillo interno es forzado hacia las unidades de conexión y se proporciona una fijación mediante fricción. Esto provoca una fijación segura, pero la instalación y desmantelamiento toman mucho tiempo y el riesgo de lesiones es alto. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo de fijación mecánico para conexiones de tubo roscadas en plataformas de perforación que ofrece una fijación segura sin el uso de conexiones de brida. Un objeto adicional de la invención es proporcionar un dispositivo de fijación que puede ser aplicado sin consideración de la orientación radial de los tubos conectados . Un objeto adicional de la invención es proporcionar un dispositivo de fijación que se puede poner en operación de manera más segura y mas rápida que los arreglos de brida que están actualmente en uso. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención será descrita en detalle en una modalidad preferida con referencia a las figuras adjuntas, en donde : 4 La figura 1 es una vista detallada del dispositivo de fijación de acuerdo con la invención, La figura 2 es una vista en perspectiva del dispositivo de fijación de acuerdo con la invención, La figura 3 es una vista en perspectiva de un primer anillo de fijación, La figura 4 es una vista lateral de un primer anillo de fijación, La figura 5 es una vista lateral axial de un anillo de las figuras 3 y 4, La figura 6 es una vista lateral axial del anillo de las figuras 3 y 4. La figura 7 es una vista lateral axial del anillo de la figura 3 y 4 con secciones A-A y B-B. La figura 8 es una vista en perspectiva de un segundo anillo de fijación, La figura 9 es una vista lateral de un segundo anillo de fijación, La figura 10 es una vista lateral axial de un anillo de las figuras 8 y 9. La figura 11 es una vista lateral axial -del anillo de las figuras 8 y 9. La figura 12 es una vista lateral del anillo de las figuras 8 y 9 con secciones A-A y B-B. 5 DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La invención comprende un dispositivo para fijar conexiones de tubo roscadas para uso en plataformas de perforación. El arreglo de fijación comprende un primero y un segundo anillo 1, 2 con dientes axiales 3, 4, 5 y 6 y unidades de conexión 7, 8 con un número de muescas y dientes 9, 10, 11, 12. El dispositivo de fijación esta diseñado para ' asegurar la conexión adicionalmente además del momento de torsión aplicado de acuerdo con las presentes especificaciones, antes de que los anillos 1, 2 sean conectados y bloqueados . Debido al número de dientes 3 , 4 , 5 , 6 y la distribución de los dientes, la fijación puede ser aplicada independientemente de la posición radial de conexión 7, 8 entre sí después de que la conexión roscada es consumada. Esto es posible debido a un número diferente de dientes 3, 6 en los primeros y segundos anillos de fijación 1, 2 y su colocación mutua. Los primeros 1 y segundos 2 anillos tienen un número par y non de dientes 3, 6 respectivamente y un número correspondiente de muescas 11, 12 en la conexión de máquinas de perforación/ademe de perforación u otra conexión 7, 8. En esta modalidad, hay 17 y 18 dientes 3, 6 en el segundo y primer anillo, respectivamente. Los dientes 3, 6 están distribuidos uniformemente alrededor de la periferia de los anillos como se muestra en las figura 2 y 4. Sin embargo, 6 el número de dientes 3, 6 puede variar, como sus dimensiones y distribución alrededor de la periferia. Sin embargo, el cambio de estos parámetros provocara una variación de la tolerancia del sistema por la dislocación radial de las dos unidades de conexión. Las proporciones preferidas son demostradas en las figuras adjuntas. Los dos anillos de fijación 1, 2 en cada conexión se acoplan entre si vía una pluralidad de dientes conectados axialmente 4, 5 en el primer borde del primero 1 y segundo 2 anillo de fijación, respectivamente. En este ejemplo, hay-cuatro dientes 4, 5 e cada anillo, 1, 2. Cuando se conectan las secciones roscadas, los dos anillos de fijación, 1, 2 se empalman entre si tan fuertemente como sea posible con los cuatro dientes 4, 5 en acoplamiento con ranuras correspondientes . Cuando las secciones roscadas son conectadas, los dos anillos de fijación 1, 2 son esparcidos y revueltos en un resalto 15, 16 en las unidades de conexión, para atraer a los dientes 3 , € en el primero 1 y segundo 2 anillos otro borde en acoplamiento con las muescas 11, 12 en las dos unidades de conexión 7, 8. Los anillos pueden ser esparcidos manual, mecánicamente o mediante otros medios y luego ser bloqueados por medio de medios de fijación 13, por ejemplo tales como pernos en cavidades 14 en uno de los anillos de fijación 1, 2. La posición final de los anillos 1, 2 dependerá de la posición radial de las unidades de conexión 7 entre si. Debido al número diferente de dientes 3, 6 y su orientación habrá siempre una posición en donde los dos anillos de fijación 1, 2 se acoplan con las muescas 11, 12 en las dos unidades de conexión 7, 8 simultáneamente. Aqui , los anillos de fijación 1, 2 se acoplaran entre si y cada uno de los anillo 1, 2 se acoplaran con la primera y segunda unidad de conexión 7, 8 respectivamente. Los anillos de fijació proporcionan por consiguiente un entrelazamiento radial de las dos unidades de conexión 7, 8 entre si, de tal manera de que no pueden ser desatornilladas. Los dos anillos de fijación 1, 2 de acuerdo con la modalidad mostrada en las figuras están diseñados como siguen. El primer anillo 1 es provisto con cuatro dientes 4 y muescas para acoplamiento en los cinco dientes formados igualmente y muescas en el segundo anillo 2. En el ejemplo, los dientes 4, 5 forman un sector de 45° del borde del anillo. La altura de los dientes es de 73 mm . Las muescas corresponden a los dientes 4, 5 con la separación necesaria. Los dientes 3, 6 en los lados opuestos de los anillos 1, 2, esto es sobre el lado el cual se acoplara con las unidades de conexión 7, 8 no son formados idénticamente en el primero 1 y segundo 2 8 anillo de fijación. El primer anillo de fijación 1 es provisto con un número non de dientes 3 en el lado de frente en la unidad de conexión 7. En el ejemplo de la figura 3, el número de dientes 3 es 17, de aquí, el número de muescas es 17. La mitad de un diente 3 y la mitad de una muesca forman conjuntamente un sector de 10.59° del borde del anillo. Cada diente 3 tiene una altura de diente 10 mm, y cada muesca corresponde a los dientes 3 con la unidad de conexión de separación necesaria . El segundo anillo de fijación 2 es provisto con un número par de dientes 6 sobre el lado de frente a la unidad de conexión 8. En el ejemplo de la figura 2, el número de dientes es 18, de aquí el número de muescas es también 18. La mitad de un diente 6 y la mitad de una muesca forman conjuntamente un sector de 10° del borde del anillo. Cada diente 6 tiene una altura de 10 mm, y cada muesca corresponde al diente 6 en la unidad de conexión 8 con la separación necesaria. Todas las dimensiones pueden ser variadas y se deben adaptar al tamaño de las unidades de conexión 7, 8 y a las fuerzas que actúan sobre el dispositivo de fijación. De aquí, todas las 9 dimensiones son ejemplos solamente y la invención esta limitada solamente por las reivindicaciones de patente adjuntas. 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 invención.

Claims (1)

10 REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad el contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un arreglo para la fij ación de conexiones de tubo roscadas en donde dos unidades de conexión son roscadas y proporcionan una proporción roscada macho y hembra, respectivamente, que son atornilladas respectivamente, el arreglo de fijación comprende un primero y un segundo anillo de fijación, con un primero y un segundo lado, que fijan las unidades de conexión, radialmente entre sí, caracterizado porque el primero y el segundo lado de los anillos de fijación comprenden dientes y muescas intermedias, en donde el primero y segundo anillo se acoplan entre sí con dientes correspondientes en sus primeros lados y que cada uno de los dos anillos tiene un número diferente de muescas y dientes formados sobre sus segundos lados, con dos segundos lados, de frente a sus unidades de conexión respectivas son formadas para acoplarse con un número de muescas correspondientes y dientes formados sobre un resalto en el borde de frente sobre las unidades de conexión después que los anillos son separados en dirección axial y al mismo tiempo se mantiene el acoplamiento mutuo «ntre el primero y segundo anillo. 2. El arreglo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los anillos de fijación están 11 arreglados para deslizarse en dirección radial y axial sobre un resalto en las unidades de conexión. 3. El arreglo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porgue los anillos de fijación son provistos con dientes que tienen flancos rectos y muescas con lados inclinados en los lados de frente a las unidades de conexión. 4. El arreglo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las unidades de conexión son provistas con dientes con flancos inclinados y muescas con lados rectos . 5. El arreglo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los dientes y las muescas que se acoplan entre si son formados con una separación suficiente para absorber deformaciones pequeñas posibles de los anillos de fijación. 6. Un método para fij ar conexiones de tubo roscadas que utiliza el arreglo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende las etapas siguientes: - arreglar dos anillos de fijación que se acoplan entre si vía dientes y muescas en sus primeros lados sobre un reborde de las unidades de conexión, atornillar las unidades de conexión, conjuntament , - traer los dientes y muescas de los segundos lados de los anillos de fijación en acoplamiento por la muescas y 12 dientes de las unidades de fijación después de atornillar con untamente las unidades de conexión, - dispersar los anillos en dirección axial, fijar los anillos de fijación entre si en dirección axial por medio de dispositivos de fijación. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los anillos de fijación son apartados manualmente en dirección axial y son bloqueados por medio de pernos de fijación.