NL8202568A

NL8202568A - METHOD AND MEANS FOR DRAWING A SERIES OF PUMP RODS.

Info

Publication number: NL8202568A
Application number: NL8202568A
Authority: NL
Original assignee: Fiberflex Prod Inc
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1982-06-24
Publication date: 1983-03-16
Also published as: SE8204880D0; DE3231559A1; NO822888L; GB2112043B; GB2112043A; SE8204880L; DK383382A

Description

/ * ’ -1- 22588/CV/tl/ * -1-1 22588 / CV / tl

Korte Aanduiding: Werkwijze en middelen voor het trekken van een reeks pompstangen.Brief Description: Method and means for pulling a series of sucker rods.

De uitvinding heeft betrekking op werkwijzen en middelen voor het 5 trekken van een reeks pompstangen en meer in het bijzonder op een ge-scheiden koppelstuk,dat te gebruiken is in een putboring in samenhang met een heen en weer beweegbare pomp,welke is opgesteld in het onderste gedeelte van de putboring en een reeks pompstangen, welke worden gebruikt bij het laten werken van de pomp vanaf het oppervlak.The invention relates to methods and means for pulling a series of sucker rods and more particularly to a separated coupling piece which can be used in a well bore in conjunction with a reciprocating pump arranged in the bottom portion of the well bore and a series of sucker rods, which are used in operating the pump from the surface.

10 Onder in een boorgat werkzame heen en weer beweegbare pompen zijn gedurende jaren gebruikt in buizen en mantels voor het omhoog bewegen van een fluidumkolom, zoals ruwe olie,vanuit de putboring naar het aardoppervlak. Een dergelijke pomp wordt in werking gesteld met behulp van een reeks pompstangen,welke de onder in het gat geplaatste pomp ver-15 binden met een heen en weer beweegbare balansmotor,die op het aardopper-vlak is opgesteld. De onder in het gat gelegen pomp is gebruikelijk buisvormig uitgevoerd met een uitwendige diameter,welke althans nage-noeg gelijk is aan de inwendige diameter van de buis of mantel. De pomp is in de buis of mantel ingestoken vanaf het aardoppervlak terwijl 20 de reeks pompstangen daaraan is bevestigd en de pomp wordt dan in de putboring omlaag bewogen,totdat de pomp is gezeten op een tot dit doel in de buis of mantel aangebrachte inwendige schouder. Tijdens bedrijf beweegt dan de reeks pompstangen de zuiger of plunjer in de pomp heen en weer. Het gewicht van de fluidumkolom boven de pomp houdt de pomp op de 25 schouder gedrukt. Aangezien het oppervlak van de pompzuiger of pomp-plunjer aanzienlijk minder is dan het dwarsdoorsnedeoppervlak van de pomp is de opwaartse druk vereist voor het omhoog bewegen van de pomp-plunjer aanzienlijk minder dan de neerwaartse kracht van de fluidumkolom, welke inwerkt op de gehele pomp,zodat de pomp tijdens normaal bedrijf v 30 niet van zijn zitting vrij komt.Submersible reciprocating pumps have been used in tubes and jackets for years to lift a column of fluid, such as crude oil, from the well bore to the earth's surface. Such a pump is actuated using a series of sucker rods which connect the downhole pump to a reciprocating balance motor disposed on the surface of the earth. The pump located in the bottom of the hole is usually tubular in shape with an external diameter, which is at least substantially equal to the internal diameter of the tube or casing. The pump is inserted into the tube or jacket from the surface of the earth while the series of sucker rods are attached thereto and the pump is then lowered into the well bore until the pump is seated on an internal shoulder provided for this purpose in the tube or jacket. During operation, the series of sucker rods moves the piston or plunger in the pump back and forth. The weight of the fluid column above the pump keeps the pump pressed on the shoulder. Since the surface of the pump piston or pump plunger is significantly less than the cross sectional area of the pump, the upward pressure required to raise the pump plunger is considerably less than the downward force of the fluid column acting on the entire pump, so that the pump is not released from its seat during normal operation v 30.

Van tijd tot tijd zal het bedrijf van de pomp worden onderbroken voor bepaalde redenen,bijvoorbeeld in verband met een vastgelopen plunjer,welke moet worden vervangen. Gewoonlijk kan de reeks pompstangen worden gebruikt voor het omhoog bewegen van de pomp in het inwendige van 35 de buis naar het aardoppervlak.From time to time, pump operation will be interrupted for certain reasons, for example due to a jammed plunger, which needs to be replaced. Usually, the series of sucker rods can be used to move the pump upwardly from the interior of the tube to the earth's surface.

Zo nu en dan kan het gebeuren,dat de pomp op zijn zitting in de 8202568 4 i -2- 22588/CV/tl buis vast raakt en niet kan worden losgernaakt.From time to time it may happen that the pump gets stuck on its seat in the 8202568 4 i -2- 22588 / CV / tl tube and cannot be detached.

Alternatief kan de pomp in de buis vastraken terwijl deze uit de putboring wordt getrokken. Indien een pomp vastloopt moet de pomp,de reeks pompstangen en de buis uit de putboring worden getrokken. Bij de 5 bekende stand van de techniek was het niet mogelijk om,indien een pomp was vastgelopen,de reeks pompstangen afzonderlijk uit de buis of mantel te trekken. Dientengevolge was het nodig om de pomp en de buis tesamen met met de zich in de buis bevindende reeks pompstangen uit de grond te trekken. Dit is' een bijzonder tijdrovende en dure operatie, 10 aangezien iedere afzonderlijke buislengte en iedere afzonderlijke pomp-stang moet worden losgekoppeld en iedere buislengte moet worden opge-licht om de zich daarin bevindende pompstang vrij te seven. De tijd en kosten vereist voor het terugtrekken van de buizenkolom en de reeks pompstangen tesamen overschrijdt aanzienlijk de tijd en kosten noodza-15 kelijk om eerst een reeks pompstangen en vervolgens een reeks buizen afzonderlijk uit de putboring te trekken.Alternatively, the pump may get caught in the pipe as it is pulled out of the well bore. If a pump gets stuck, the pump, series of pump rods and pipe must be pulled out of the well bore. In the known prior art, if a pump was jammed, it was not possible to pull the series of sucker rods separately from the tube or jacket. As a result, it was necessary to pull the pump and tube out of the ground along with the array of sucker rods contained in the tube. This is a particularly time-consuming and expensive operation, since each individual pipe length and each pump rod must be disconnected and each pipe length must be lifted to clear the pump rod contained therein. The time and cost required to withdraw the tubing string and the series of sucker rods together greatly exceeds the time and cost necessary to first pull a set of sucker rods and then a series of pipes separately from the well bore.

Het is dan ook een oogmerk van de uitvinding werkwijzen en middelen te verkrijgen voor het terugtrekken van een reeks pompstangen uit een putboring.It is therefore an object of the invention to provide methods and means for withdrawing a series of sucker rods from a well bore.

20 Het is een verder oogmerk van de uitvinding werkwijzen en midde len te verkrijgen voor het loskoppelen van een reeks pompstangen van een onder in een boorgat te gebruiken heen en weer beweegbare pomp of soortgelijk gereedschap,dat zich in een putboring bevindt zodat de reeks pompstangen daarbij uit de putboring kan worden teruggetrokken.It is a further object of the invention to provide methods and means for disconnecting a series of sucker rods from a reciprocating pump or similar tool to be used downhole, which is located in a well bore such that the series of sucker rods thereby can be withdrawn from the well bore.

25 De onderhavige uitvinding beschrijft een werkwijze en middelen voor het uit een mantel of buis van een putboring terugtrekken van een reeks pompstangen. Een te scheiden verbindingsorgaan is aangebracht tussen de reeks pompstangen en de onder in het boorgat te gebruiken pomp. Dit scheidbare verbindingsstuk is ontworpen om uiteen te vallen, 30 indien een vooraf bepaalde trekbelasting groter dan de werkbelasting op de reeks pompstangen daarop wordt aangebracht. Indien de onder in het boorgat te gebruiken pomp hetzij op zijn zitting is vastgeraakt of vast-raakt in de putmantel ,terwijl de pomp wordt teruggetrokken wordt de scanning op de reeks pompstangen vergroot totdat het scheidbare verbin-35 dingsstuk in althans twee delen uiteenvalt en de reeks pompstangen kan worden teruggetrokken terwijl de pomp in de mantel of buis achterblijft.The present invention describes a method and means for withdrawing a series of sucker rods from a well bore casing or tube. A separable connector is disposed between the series of sucker rods and the pump to be used downhole. This separable connector is designed to disintegrate if a predetermined tensile load greater than the workload is applied to the series of sucker rods thereon. If the downhole pump to be either seated or seized in the well casing while the pump is retracted, scanning on the series of pump rods is increased until the separable connector breaks into at least two parts and the series of pump rods can be retracted while the pump remains in the jacket or tube.

8202568 + i -3- 22588/CV/tl8202568 + i -3- 22588 / CV / tl

Twee type scheidbare verbindingsorganen zijn beschreven. Eeti daarvan isvoorzien van twee van schroefdraad voorziene einden en een zone met een verkleind dwarsdoorsnedeoppervlak tussen de twee van schroefdraad voorziene einden. Indien de op het verbindingsorgaan aan-5 gebrachte trekbelasting groter is dan de capaciteit van de zone zal deze zone bezwijken en treed een scheiding in het verbindingsorgaan op.Two types of separable connectors have been described. It has two threaded ends and a zone with a reduced cross-sectional area between the two threaded ends. If the tensile load applied to the connector is greater than the capacity of the zone, this zone will collapse and a separation will occur in the connector.

Het andere type omvat een mannetjes en een vrouwtjesgedeelte, welke,indien in ingrijping,zijn voorzien van in lijn gelegen dwarsdoor-tochten waarin een afscKuifbare pen is opgenomen. Deze afschuifbare pen 10 vormt het enige orgaan voor het overbrengen van een trekbelasting van het ene gedeelte op het andere gedeelte van het verbindingsorgaan. Indien de op het verbindingsorgaan aangebrachte trekbelasting groter is dan de afschuifcapaciteit van de pen zal de pen afschuiven en zal een scheidiig in het verbindingsorgaan optreden.The other type includes a male and a female portion, which, when engaged, have aligned transverse passages incorporating a shear pin. This shear pin 10 is the only means for transmitting a tensile load from one portion to the other portion of the connector. If the tensile load applied to the connector is greater than the shear capacity of the pin, the pin will shear and a separation will occur in the connector.

15 De beschreven werkwijzen omvatten het aanbrengen van een derge- lijk scheidbaar verbindingsorgaan onder de reeks pompstangen en boven de onder in het boorgat te plaatsen pomp bij het insteken daarvan in de put. Indien het gewenst is de pomp te verwijderen brengt de bediener een trekspanning aan op de reeks pompstangen. Indien de pomp is vast-20 gelopen of vastraakt zal een scheiding in het verbindingsorgaan optreden,waardoor het mogelijk wordt om de reeks pompstangen terug te trek-ken. De kolom buizen kan daarna tesamen met de pomp uit de putboring worden teruggetrokken.The described methods include arranging such a separable connector below the series of sucker rods and above the downhole pump when inserting it into the well. If it is desired to remove the pump, the operator applies a tensile stress to the series of sucker rods. If the pump is jammed or jammed, a separation will occur in the connector, making it possible to retract the series of pump rods. The column of tubes can then be withdrawn from the well bore together with the pump.

Andere oogmerken en voordelen zullen duidelijk worden uit de hier-25 onder volgende gedetailleerde beschrijving,welke onder verwijzing naar de bijgaande figuren wordt gegeven.Other objects and advantages will become apparent from the following detailed description given below with reference to the accompanying figures.

Fig. 1 toont gedeeltelijk in doorsnede en gedeeltelijk in aanzicht een heen en weer beweegbare pomp en een reeks pompstangen met een te scheiden koppelstuk volgens een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de 30 uitvinding.Fig. 1 shows, partly in section and partly in view, a reciprocating pump and a series of sucker rods with a separable coupling piece according to a first exemplary embodiment of the invention.

Fig. 2 toont op grotere schaal een zijaanzicht van het vrouwtjesgedeelte van de scheidbare verbinding volgens een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding.Fig. 2 is an enlarged side elevational view of the female portion of the separable joint according to a first embodiment of the invention.

Fig. 3 toont op grotere schaal een zijaanzicht van het mannetjes-35 gedeelte van de scheidbare verbinding volgens een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding.Fig. 3 is an enlarged side elevational view of the male portion of the separable compound according to a first embodiment of the invention.

8202568 * 4 » -4- 22588/CV/tl8202568 * 4 »-4- 22588 / CV / tl

Fig. 4 toont op grotere schaal gedeeltelijk in aanzicht en gedeel-telijk in doorsnede de samengebouwde te scheiden verbinding volgens een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de huidige uitvinding.Fig. 4 shows, on a larger scale, partly in view and partly in section, the assembled separable connection according to a first exemplary embodiment of the present invention.

Fig. 5 toont in doorsnede een tweede uitvoeringsvoorbeeld van 5 een scheidbare verbinding volgens de uitvinding.Fig. 5 is a sectional view of a second exemplary embodiment of a separable connection according to the invention.

Fig. 6 toont een zijaanzicht van een deel van de constructie volgens fig.5.Fig. 6 shows a side view of part of the construction according to FIG. 5.

Fig. 7 toont een dwarsdoorsnede over fig.6, gezien volgens de lijn 7- 7 in fig.6.Fig. 7 is a cross-sectional view of FIG. 6, taken along line 7-7 in FIG. 6.

10 Ofschoon de uitvinding hieronder nader zal worden beschreven aan de hand van voorkeursuitvoeringsvoorbeelden en werkwijzen zal het duide-lijk zijnjdat dit niet is bedoeld om de uitvinding te beperken op deze uitvoeringsvoorbeelden of werkwijzen. In tegenstelling daarmede is het de bedoeling ,dat alle alternatieve uitvoeringsvormen ,wijzigingen,aanvul-15 lingen en/of equivalenten binnen de geest en de beschermingsomvang van deze uitvinding zullen zijn gelegen.Although the invention will be described in more detail below by means of preferred embodiments and methods, it will be apparent that it is not intended to limit the invention to these embodiments or methods. In contrast, it is intended that all alternative embodiments, modifications, additions and / or equivalents will be within the spirit and scope of this invention.

Zoals weergegeven in fig.l is in een putboring 10 een mantel 12 geplaatst,waarin een productiebuis 14 is ingestoken. De productiebuis 14 is voorzien van een inwendige schouder 16 waarop een uitwendige schou-20 der van een onder in een boorgat geplaatste pomp 20 is gezeten. De pomp 20 omvat een cilinder,welke een heen en weer beweegbare plunjer of zuiger 24 omgeeft. De plunjer 24 wordt aangedreven met behulp van een zuigerstang 26,welke is voorzien van een bovenste koppelstuk 28. Het koppelstuk 28 is met behulp van een schroefdraadverbinding verbonden met 25 een te scheiden koppelstuk 50,dat is voorzien van een boveneinde 52 en een ondereinde 72. Het boveneinde 52 van het te scheiden koppelstuk 50 is met behulp van een schroefdraadverbinding verbonden met een koppelstuk 42 van een reeks pompstangen 40. Indien de onder in het gat opgestelde pomp 20 in bedrijf is is het boveneinde van de reeks pompstangen ver-30 bonden met een niet nader weergegeven heen en weer beweegbare motor op het aardoppervlak 18.As shown in Figure 1, a casing 12 is placed in a well bore 10 into which a production tube 14 is inserted. The production tube 14 includes an inner shoulder 16 on which an outer shoulder of a downhole pump 20 is seated. The pump 20 includes a cylinder surrounding a reciprocating plunger or piston 24. The plunger 24 is driven by means of a piston rod 26, which is provided with an upper coupling piece 28. The coupling piece 28 is connected by means of a threaded connection to a separable coupling piece 50, which is provided with an upper end 52 and a lower end 72 The top end 52 of the coupling piece 50 to be separated is connected by means of a threaded connection to a coupling piece 42 of a series of pump rods 40. When the pump 20 arranged in the bottom of the hole is in operation, the top end of the series of pump rods is connected. with a reciprocally movable reciprocating motor on the earth's surface 18.

De details van het scheidbare koppelstuk 50 zijn in samengebouwde stand in fig.4 weergegeven. Het scheidbare koppelstuk 50 omvat een bovenste vrouwtjesgedeelte 52 en een onderste mannetjesgedeelte 72,welke 35 met elkaar zijn verbonden met behulp van een of meer afschuifbare pennen 94 en 96.The details of the separable coupling piece 50 are shown in the assembled position in Fig. 4. The separable connector 50 includes an upper female section 52 and a lower male section 72, which are connected together by one or more shear pins 94 and 96.

8202568 * * -5- 22588/CV/tl8202568 * * -5- 22588 / CV / tl

Het vrouwtjesgedeelte 52 is afzonderlijk in fig.2 weergegeven. Dit vrouwtjesgedeelte omvat een cirkebormig cilindrisch lichaam met een van schroefdraad voorzien eindgedeelte 54 aan een einde en een boring 58 bij het andere einde 59. De boring 58 strekt zich vanaf het einde 5 59 naar binnen toe uit naar een vlak 60 en is omgeven door een ring- vormige wand 62. De ringvormige wand 62 is doorboord door een of meer tegenover elkaar gelegen,coaxiale paren gaten, zoals een paar 64 en een paar 66. Het vrouwtjesgedeelte 52 kan eveneens zijn voorzien van een of meer paren tegenover elkaar gelegen vlakke zijden 56,die tussen de 10 twee einden van het lichaam zijn aangebracht voor het aanbrengen van een sleutel, die kan worden gebruikt voor het snel aansluiten van het verbindingsstuk 50 op een niet nader weergegeven pompstang bij het van schroefdraad voorziene eindgedeelte 54. De schroefdraad van het einde 54 kan van draad zijn voorzien in overeensteraming met de American 15 Petroleum Institute regels.The female portion 52 is shown separately in Figure 2. This female portion includes a circular cylindrical body with a threaded end portion 54 at one end and a bore 58 at the other end 59. The bore 58 extends inwardly from the end 59 to a face 60 and is surrounded by a annular wall 62. The annular wall 62 is pierced through one or more opposed coaxial pairs of holes, such as a pair 64 and a pair 66. The female portion 52 may also include one or more pairs of opposed flat sides 56, which are disposed between the two ends of the body to provide a wrench, which can be used to quickly connect the connector 50 to a sucker rod (not shown) at the threaded end portion 54. The threads of the end 54 may be threaded in accordance with American 15 Petroleum Institute rules.

Het mannetjesgedeelte 72 'is afzonderlijk afgebeeld in fig.3.The male portion 72 'is shown separately in Figure 3.

Dit mannetjesgedeelte 72 omvat een cirkelvormig cilindrisch lichaam met een van schroefdraad voorzien eindgedeelte 74 aan een einde en een een kleinere diameter bezittend eindgedeelte 78 aan het andere einde.Pet een 20 kleinere diameter bezittende eindgedeelte 78 omvat een of meer dwarsope-ningen,zoals de openingen 84 en 86,die bij voorkeur op dezelfde afstand zijn gelegen van einde 79 van het gedeelte 78 als de gaten 64 en 66 zijn van vlak 60. Een groef 88 omgeeft het een kleinere diameter bezittende gedeelte 78 bij zijn aansluiting met het centrale lichaam van het manne-25 tjesgedeelte 72. Het mannetjesgedeelte 72 kan verder een of meer paren tegenover elkaar gelegen vlakke kanten 76 hebben,die tussen de einden van het mannetjesgedeelte zijn aangebracht met het oog op het aanbrengen van een sleutel,die wordt gebruikt voor het. snel^ansluiten van het van schroefdraad voorziene eindgedeelte 74 aan bij voorkeur de onder in het 30 boorgat op te stellen heen en weer beweegbare pomp 20.This male section 72 includes a circular cylindrical body with a threaded end section 74 at one end and a smaller diameter end section 78 at the other end. With a smaller diameter end section 78 comprising one or more transverse openings such as the openings 84 and 86, which are preferably spaced the same distance from end 79 of the portion 78 as the holes 64 and 66 are from face 60. A groove 88 surrounds the smaller diameter portion 78 at its junction with the central body of the body. male portion 72. The male portion 72 may further have one or more pairs of opposed flat sides 76 interposed between the ends of the male portion for the purpose of inserting a wrench used for it. Quickly attaching the threaded end portion 74 to preferably the reciprocating pump 20 to be disposed at the bottom of the borehole.

Zoals weergegeven in fig.4 is de uitwendige diameter van het een kleinere diameter bezittende gedeelte 78 van het mannetjesgedeelte 72 althans nagenoeg gelijk aan de inwendige diameter van de centrale boring 58 van het vrouwtjesgedeelte 52. Indien het mannetjesgedeelte 72 35 wordt ingestoken in het vrouwtjesgedeelte 52 komen de paren gaten 64 en 66 van het vrouwtjesgedeelte 52 in lijn te liggen met de dwarsopeningen 8202568 4 -6- 22588/CV/tl 84 en 86 van het mannetjesgedeelte 72. Afschuifbare pennen 94 en 96 worden met. perspassing aangebracht in de doortochten,die worden gevormd door de in lijn gelegen openingen 64 en 84 resp. de in lijn gelegen openingen 66 en 86. Een veerkrachtige 0-ring 92,die in de cirkelvormige 5 groef 88 is geplaatst,dicht het samengebouwde te scheiden koppelstuk af.As shown in Figure 4, the external diameter of the smaller diameter portion 78 of the male portion 72 is substantially equal to the internal diameter of the central bore 58 of the female portion 52. When the male portion 72 is inserted into the female portion 52 the pairs of holes 64 and 66 of the female portion 52 align with the transverse openings 8202568 4-6-22588 / CV / TL 84 and 86 of the male portion 72. Shear pins 94 and 96 are shown with. press fit provided in the passages formed by the aligned openings 64 and 84, respectively. the aligned openings 66 and 86. A resilient O-ring 92, which is placed in the circular groove 88, seals the assembled separable connector.

De af te schuiven pennen 94 en 96 zijn zodanig vervaardigd,dat het te scheiden koppelstuk 50 in althans twee delen uiteen zal vallen door afschuiving van de afschuifbare pennen 94 en 96,indien een trekbelasting groter dan een vooraf bepaalde belasting wordt aangebracht. De vooraf 10 bepaalde belasting kan worden . geregeld door let varieren van de diameters van de dwarsopeningen 64 en 84 en 66 en 86 en daarbij die van de afschuifbare pennen 94 en 96 en door het aanpassen van de samenstelling van de afschuifbare pennen 94 en 96. Het is gewenst,dat de afschuif-belasting aanzienlijk groter zal zijn dan de trekkracht,die wordt ver-15 eist voor normaal bedrijf van de zich onder in het boorgaat bevindende heen en weer beweegbare pomp 20. Het te scheiden koppelstuk 50 zal dus zijn samenhang behouden bij iedere opwaartse beweging van de pompzui-ger tijdens normaal bedrijf.The pins 94 and 96 to be sheared are constructed such that the coupling piece 50 to be separated will fall into at least two parts by shearing the shear pins 94 and 96 if a tensile load greater than a predetermined load is applied. The predetermined load can be. controlled by varying the diameters of the transverse openings 64 and 84 and 66 and 86 and thereby of the shear pins 94 and 96 and by adjusting the composition of the shear pins 94 and 96. It is desirable that the shear load will be significantly greater than the tensile force required for normal operation of the reciprocating pump 20 located at the bottom of the borehole. Thus, the coupling 50 to be separated will maintain its cohesion with each upward movement of the pump piston - less during normal operation.

Een tweede uitvoeringsvoorbeeld 150 van het te scheiden koppelstuk 20 is weergegeven in fig.5. Dit koppelstuk omvat een te scheiden orgaan 160 en twee inwendig van schroefdraad voorziene koppelingen 170 en 172.A second exemplary embodiment 150 of the coupling piece 20 to be separated is shown in Fig. 5. This connector includes a separable member 160 and two internally threaded couplings 170 and 172.

Zoals weergegeven in fig.6 en 7 heeft het scheidbare orgaan 160 twee tegenover elkaar gelegen uitwendig van schroefdraad voorziene einden 162 en 164 ,die met elkaar zijn verbonden door een zone met verminderd 25 dwarsdoorsnedeoppervlak 166. Het scheidbare orgaan 160 wordt bij voorkeur uit een stuk materiaal machinaal vervaardigd waarbij het dwarsdoorsnede oppervlak van de zone 166 zodanig wordt bemeten,dat het scheidbare orgaan 160 bij een vooraf bepaalde last zal bezwijken. De zone 166 is bij voorkeur rond en massief, zoals afgebeeld in fig.7,maar deze zone 30 kan iedere gewenste vorm hebben of zelfs zijn voorzien van een of meer zich daardoorheen uitstrekkende langsdoortochten,zoals een buis,zo lang als het dwarsdoorsnedeoppervlak een grootte behoudt zoals wordt vereist on bij de vooraf bepaalde belasting te bezwijken.As shown in Figures 6 and 7, the separable member 160 has two opposed externally threaded ends 162 and 164, which are joined together by a reduced cross-sectional area 166. The separable member 160 is preferably made in one piece. material machined in which the cross-sectional area of zone 166 is sized such that separable member 160 will collapse at a predetermined load. Zone 166 is preferably round and solid, as shown in Figure 7, but this zone 30 may be of any desired shape or even be provided with one or more longitudinal passages extending therethrough, such as a tube, as long as the cross-sectional area is a size retains as required to succumb to the predetermined load.

Het scheidbare orgaan 160 wordt bij voorkeur gebruikt met de twee 35 van inwendige schroefdraad voorziene koppelingen 170 en 172,welke kunnen worden gevormd door standaardkoppelorganen voor pompstangen. Het scheid- 8202568 * > -7- 22588/CV/tl bare orgaan 160 en de twee koppelingen 170 en 172 kunnen worden samenge-bouwd en ineengeschroefd met behulp van sleutels van het wrijvingsband-type.The separable member 160 is preferably used with the two internally threaded couplings 170 and 172, which may be standard pump rod couplers. The separable member 2252068/22588 / CV / adjustable member 160 and the two couplings 170 and 172 can be assembled and screwed together using friction tape type keys.

Een draadafdichter kan worden aangebracht op de schroefdraad van 5 het scheidbare orgaan 160 of van de twee koppelingen 170 en 172 voor het maken van de verbinding om te waarborgen,dat tijdens bedrijf geen .losschroeven plaatsvindt. Het te scheiden koppelstuk 150 wordt tussen de reeks pompstangen 40 en de onder in het boorgat te plaatsen pomp 20 aangebracht met behulp van schroefdraadverbindingen van de2e delen met 10 de inwendige schroefdraad van de koppelingen 170 en 172.A thread sealant can be applied to the threads of the separable member 160 or of the two connections 170 and 172 to make the connection to ensure that no unscrewing takes place during operation. The coupling piece 150 to be separated is placed between the series of sucker rods 40 and the downhole pump 20 using threaded connections of the 2 nd parts with the internal threads of the couplings 170 and 172.

Indien de vooraf bepaalde belasting van het te scheiden koppelstuk 150 wordt overschreden zal eerst een verlenging van de zone 166 van het scheidbare orgaan 160 optreden en dan een bezwijken.,,waardoor het te scheiden koppelstuk in twee delen uiteenvalt. Dit te scheiden koppel-15 stuk 150 wordt ingestoken onder de reeks pompstangen 40 en boven de pomp 20, op dezelfde wijze als het te scheiden koppelstuk 50 .If the predetermined load of the coupling piece 150 to be separated is exceeded, an extension of the zone 166 of the separable member 160 will first occur and then a collapse, whereby the coupling piece to be separated falls into two parts. This separable coupling piece 150 is inserted below the series of pump rods 40 and above the pump 20, in the same manner as the coupling piece 50 to be separated.

Tijdens bedrijf is het te scheiden koppelstuk 50 of 150 volgens de uitvinding aangesloten tussen de plunjerstang 26 van de onder in het boorgat te gebruiken pomp 20 en de reeks pompstangen 40 op het tijdstip, 20 dat de pomp 20 en de reeks pompstangen 40 in de putboring 10 worden ingestoken, zoals afgebeeld in fig.l. Indien het vervolgens gewenst is om de zich onder in het boorgat bevindende pomp 20 uit de putboring 10 te verwijderen ten gevolge van een niet goed werken daarvan of om een andere reden wordt de reeks pompstangen 40 van de heen en weer beweeg-25 bare motor losgekoppeld en in plaats daarvan gekoppeld met een verbin-dingsorgaan 38,dat via een overmen schijf 36 geleide kabel is gekoppeld met een in het algemeen op een vrachtwagen of dergelijke gemonteer-de lier 30 of dergelijke. De kabel wordt gebruikt voor het omhoog bewe-gen van de reeks pompstangen 40,waardoor de pomp 20 van de inwendige 30 schouder 16 wordt afgelichtten in de buismantel 14 naar het aardopper-vlak 18 omhoog wordt bewogen zodat de pomp 20 uit de putboring 10 kan worden teruggetrokken.In operation, the separable coupling 50 or 150 of the present invention is connected between the plunger rod 26 of the downhole pump 20 to be used and the series of pump rods 40 at the time when the pump 20 and the series of rods 40 are in the well bore 10 as shown in FIG. If it is then desired to remove the downhole pump 20 from the well bore 10 due to malfunction thereof or for some other reason, the series of sucker rods 40 are disconnected from the reciprocating motor and instead coupled to a connector 38, which cable coupled through an over disc 36 is coupled to a winch 30 or the like mounted generally on a truck or the like. The cable is used to raise the array of sucker rods 40, thereby lifting the pump 20 from the inner 30 shoulder 16 in the tubular jacket 14 to the earth surface 18 to lift the pump 20 out of the well bore 10 be withdrawn.

Indien de pomp 20 op zijn schouder 16 is vastgeraakt en niet kan worden losgewerkt of indien de pomp 20 in de mantel 14 vastloopt na enige 35 afstand omhoog te zijn bewogen wordt het voordien aangebrachte te scheiden koppelstuk 50 of 150 gedwongen om uiteen te vallen. De scheiding wordt 8202568 A * -8- 22588/CV/tl voortgebracht door het aanbrengen van een voldoend grote spanning met behulp van het spanningsorgaan of tier 30 zodanig dat de aangebrachte spanning de vooraf bepaalde trekspanning overschrijdt. Het te scheiden koppelstuk 50 of 150 valt dan in twee delen uiteen,waardoor de reeks 5 pompstangen 40 vrij komt van de vastgelopen pomp 20.De reeks pompstangen 40 kan dan uit de mantel 40 of op zichzelf bekende wijze worden terugge-trokken. Daarop kan de de vastgelopen pomp 20 bevattende buizenreeks 14 uit de putboring 10 worden teruggetrokken of er kan een visgereedschap, dat aangepast is om te worden verbonden met het achterblijvende gedeel-10 te van het koppelstuk 50 of 150 worden gebruikt ,indien dit nodig mocht zijn.If the pump 20 is caught on its shoulder 16 and cannot be loosened or if the pump 20 gets stuck in the casing 14 after being moved up some distance, the previously applied separable coupling 50 or 150 is forced to disintegrate. The separation is generated 8202568 A * -8-22588 / CV / tl by applying a sufficiently high tension using the tension member or tier 30 such that the applied tension exceeds the predetermined tensile stress. The coupling piece 50 or 150 to be separated then falls into two parts, whereby the series of pump rods 40 is released from the jammed pump 20. The series of pump rods 40 can then be withdrawn from the jacket 40 in a manner known per se. Thereafter, the tubing string 14 containing the jammed pump 20 may be withdrawn from the well bore 10 or a fishing tool adapted to be connected to the remaining portion 10 of the coupling 50 or 150 may be used, if necessary .

Uit bovenstaande zal het duidelijk/feijn,dat er in overeenstemming met de uitvinding is voorzien in een werkwijze en middelen voor het uit-trekken van een reeks pompstangen,waarbij geheel wordt voldaan aan de 15 oogmerken en doeleinden en voordelen,die hierboven zijn genoemd. Ofschoon de uitvinding is beschreven in samenhang met specifieke uitvoeringsvoor-beelden daarVan zal het duidelijk zijn,dat vele alternatieven ,wijzigingen en variaties voor vaklui op dit gebied in het licht van bovenstaande beschrijving en de figuren voor de hand liggend zullen zijn. Dienovereen-20 komstig is het beoogd,dat al dergelijke alternatieven,wijzigingen, variaties en dergelijke binnen de geest en beschermingsomvang van de uitvinding zullen vallen.From the above, it will be appreciated that, in accordance with the invention, there is provided a method and means for pulling out a series of sucker rods, fully meeting the objects and purposes and advantages mentioned above. Although the invention has been described in connection with specific embodiments thereof, it will be appreciated that many alternatives, modifications and variations for those skilled in the art will be obvious in light of the above description and figures. Accordingly, it is contemplated that all such alternatives, modifications, variations and the like will fall within the spirit and scope of the invention.

82025688202568

Claims

1. Separable coupler, which can be used with a series of pump rods and a reciprocating pump to be used in a borehole, which can be placed in a series of pipes of a bore, provided with: 5 ( a) two end members, which are provided with first means for connection to the series of sucker rods and the pump, and (b) a middle part, the end parts and the middle part being provided with granular second means for connecting the middle part to the end parts and the center section further includes a section with a cross-sectional area sized to effect a separation of this section for applying a predetermined tensile force to the connector.

2. Coupler according to claim 1, characterized in that the granular second member of the central part is provided with two end sections, each of which is threaded for effecting a threaded connection with one of the granular second means of the end parts.

Coupling piece according to claim 1 or 2, characterized in that the middle part is located between the end parts and the end parts surround the middle part.

Coupling piece according to any one of the preceding claims, characterized in that the central part is provided with a section with a cross-sectional area which is dimensioned for effecting a separation of this part when a predetermined tensile force is applied to the coupling piece, which force is considerably greater than the tensile force applied during normal operation of the pump.

5. Separable coupler, which can be used with a series of sucker rods to be placed in a tubing string and a reciprocating downhole borehole pump comprising: 30 (a) a male section and a female section, which sections are arranged in closely fitting relationship with each of the sections having portions which at least define an opening therein, said opening being in a granular side by side relationship if the sections are in the tight fitting relationship; and 35 (b) shear members disposed in the portions which define the apertures for connecting the males and the female section, wherein 8202568-10-22588 / CV / tl are the shear means to shear upon the application of a predetermined tensile force to the connector.

6. Coupling piece according to claim 5, characterized in that the shearing means are sized to shear when a predetermined tensile force is applied to the coupling piece, which force is considerably greater than the tensile force, which during normal operation of the pump applied.

7. Coupler according to claim 5 or 6, characterized in that the male and female section are provided with a box and a pen, the box and the pen having means to be connected to each other by the shearing means.

8. Separable coupler for use with a series of pump rods and a downhole pump for use comprising: (a) an end member for connecting the series of pump rods and the pump, and (b) a center section connected to the end means, this section having a cross-sectional area sized to effect a two-part separation when applying a predetermined tensile force to the connector.

An assembly which can be used in a well comprising a series of pipes adapted to receive a downhole pump comprising: (a) a series of pump rods located in the series of pipes; (b) a separable coupling piece provided with two end members with first means for connection to the series of sucker rods and the pump and provided with a middle part with: (i) end parts each having second means for connection to one of the end parts, and (ii) a center section with a cross-sectional area dimensioned to effect a separation when applying a predetermined tensile force to the coupling, which force is considerably greater than the tensile force applied during normal operation of the pump.

10. Mechanism by means of which a series of sucker rods can be withdrawn from a pump to be used in a series of wellbore pipes located at the bottom of a borehole, comprising a separable coupling head 8202568-11-22588 / CV / tl piece, which separable coupling is provided with: (a) connecting means for connecting to the series of sucker rods and to the pump to make possible pumping of fluid from the well bore in response to reciprocating movement of the series of sucker rods in the series of pipes using a first force, which is applied to the series of sucker rods; and (b) separating means responsive to the tensile stress in the series of sucker rods to a predetermined second force, which second force is considerably greater than the first force to separate the coupling piece to be separated into two parts separated from each other, with a portion is attached to the series of pump rods and a portion of the pump so that the series of pump rods are disconnected from the pump and the series of pump rods can be withdrawn from the well while the pump can be left in the well.

Mechanism according to claim 10, characterized in that the separable coupling piece comprises two threaded ends and a center portion connected to the threaded ends located between the two threaded ends, the threaded ends being only are connected to each other by means of the central section 20.

12. Mechanism according to claim 10 or 11, characterized in that the coupling piece to be separated is provided with two threaded ends and shearing means, these ends having means for receiving the shearing means and being connected to each other by means of the shearing agents.

13. A method for connecting a series of sucker rods to a downhole pump to be drawn, which can be pulled from a series of wellbore pipes by a pull force, the pump also being actuated by a pull force, with characterized in that: (a) a pull-up tension responsive separable connector is interposed between the series of pump rods and the pump to be used downhole; (b) this assembly is placed in the well; (C) a separating tensile force is applied to the series of pump rods, which separating tensile force is considerably greater than the tensile force exerted during operation 8202568 w -12- 22588 / CV / tl -4 V such that the separating tensile force is sufficiently large to produce a effecting separation of the coupling to be separated thereby separating the series of sucker rods from the reciprocating pump to be used at the bottom of the borehole; and 5 (d) the series of pump rods are withdrawn from the tubing string without the reciprocating pump being used at the bottom of the pump hole, which is attached thereto during normal operation.

A method according to claim 13, characterized in that step (a) comprises assembling a separable coupling piece having two screw-threaded ends connected together by a center portion having a reduction / cross-sectional area and this coupling being connected to the series of sucker rods and the pump such that one threaded end is connected to the pump and the other threaded end is connected to the series of sucker rods, while step (c) further comprises separating the middle section by applying the separating force.

Method according to claim 13, characterized in that step (a) comprises assembling a separable coupling piece with two threaded ends, which are connected to each other by means of shearable means, said coupling piece having a threaded end provided end is coupled to the pump and another threaded end to the series of sucker rods, while step (c) involves effecting separation of the coupling by shearing the shear means as a result of applying the separator thing pull. 8202568