NO20200648A1 - Torsion protection transition - Google Patents
Torsion protection transition Download PDFInfo
- Publication number
- NO20200648A1 NO20200648A1 NO20200648A NO20200648A NO20200648A1 NO 20200648 A1 NO20200648 A1 NO 20200648A1 NO 20200648 A NO20200648 A NO 20200648A NO 20200648 A NO20200648 A NO 20200648A NO 20200648 A1 NO20200648 A1 NO 20200648A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- transition
- different dimensions
- torsional
- torsion protection
- pins
- Prior art date
Links
- 230000007704 transition Effects 0.000 title claims description 19
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/021—Devices for subsurface connecting or disconnecting by rotation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
Torsjonssikring overgang Torsion protection transition
SAMMENDRAG SUMMARY
Torsjonssikring overgang for rør som utsettes for varierende torsjonskraft. Torsion protection transition for pipes that are exposed to varying torsional forces.
Hvor utstyret kan monteres med en justerbar bruddkraft som ved aktivering tillater at den ene seksjonen av røret kan rotere mens den andre seksjonen ikke roterer. Where the equipment can be fitted with an adjustable breaking force which, when activated, allows one section of the tube to rotate while the other section does not rotate.
Ved arbeid i olje og gass brønner benyttes en borestreng tilpasset den innvendige diameteren i brønnen. Borestrengen er normalt satt sammen av enkelt rør med gjengeforbindelse. When working in oil and gas wells, a drill string adapted to the internal diameter of the well is used. The drill string is normally composed of single pipe with a threaded connection.
For å redusere kostnader og vekt i borestrengen er det ønskelig å optimalisere utformingen av strengen. In order to reduce costs and weight in the drill string, it is desirable to optimize the design of the string.
Dette kan innebære at man beregner hvilke krefter som påvirket borestrengen når den henger ned i brønnen. Normalt vil da den øvre del måtte oppta mer krefter enn den nedre del. This may involve calculating which forces affected the drill string when it hangs down in the well. Normally, the upper part will have to absorb more force than the lower part.
På grunn av friksjonen mot brønnveggen vil rotasjon av borestrengen utsette den øvre del av strengen også for et høyere vrimoment enn tilfellet er i nedre del av strengen. Due to the friction against the well wall, rotation of the drill string will subject the upper part of the string to a higher torque than is the case in the lower part of the string.
Det er av denne grunn ønskelig å ha borerør med høy strekk styrke og vri kapasitet øverst i brønnen. For this reason, it is desirable to have drill pipe with high tensile strength and twist capacity at the top of the well.
Lenger ned i brønnen kan man ofte akseptere lavere styrke. Further down the well, you can often accept a lower strength.
Dette innebærer at man benytter en gradvis reduksjon i størrelse/styrke på borestrengen, ofte referert til som «tapered string» i bransjen. This means that a gradual reduction in the size/strength of the drill string is used, often referred to as "tapered string" in the industry.
Da borerør i stor grad kommer i standardiserte utgaver vil det være vanlig at den øvre seksjonen har vesentlig større styrke enn den mindre som er skrudd på i enden. As drill pipes largely come in standardized versions, it will be common for the upper section to have significantly greater strength than the smaller one that is screwed on at the end.
Dette innebærer at man kan påføre den nedre seksjonen en destruktiv kraft dersom vrimomentet trekkes opp mot grensen for den øvre seksjonen. This means that a destructive force can be applied to the lower section if the torque is pulled up towards the limit of the upper section.
For i sikre at dette ikke skjer er det utviklet sikringssystemer som kutter vrimomentet dersom det når opp mot grensen for nedre seksjon av strengen. To ensure that this does not happen, security systems have been developed that cut the torque if it reaches the limit for the lower section of the string.
Det er et kjent fenomen at borestrengen «staller ut» ved at nedre seksjon biter seg fast og stopper opp, dersom man da roterer med 100-200 RPM er det kritisk at rotasjonssystemet stopper rotasjonen når dette skjer, for å unngå at den svakere seksjonen vris av og mistes i brønnen. It is a known phenomenon that the drill string "stalls out" when the lower section gets stuck and stops, if you rotate at 100-200 RPM, it is critical that the rotation system stops the rotation when this happens, to prevent the weaker section from twisting off and lost in the well.
Det er i denne forbindelse fordelaktig å ha en mekanisk sikring montert i selve borestrengen som kan aktiveres dersom det automatiske bore systemet ikke stopper rotasjonen hurtig nok. Det finnes beskrevet teknologi hvor den øver seksjonen kan rotere uten at den nedre følger med (GB 2501461, US 10 , 036 , 211 B2, US10 036 211 B2) som kan begrense risikoen for å ødelegge borestrengen, men dette begrenser muligheten hvor det er ønskelig å rotere hele strengen. In this connection, it is advantageous to have a mechanical safety device mounted in the drill string itself which can be activated if the automatic drilling system does not stop the rotation quickly enough. There is technology described where the upper section can rotate without the lower section following along (GB 2501461, US 10 , 036 , 211 B2, US10 036 211 B2) which can limit the risk of damaging the drill string, but this limits the possibility where it is desirable to rotate the entire string.
Det finnes også teknologi hvor man kan koble fra den nedre del dersom den utsettes for et uønsket høyt vrimoment (US 10036 211 B2), men dette viser seg å være laget for komplisert og derved for kostbart til at operatørene finner det hensiktsmessig å benytte dette. There is also technology where the lower part can be disconnected if it is subjected to an unwanted high torque (US 10036 211 B2), but this turns out to be made too complicated and therefore too expensive for the operators to find it appropriate to use this.
Bransjen har behov for et enkelt verktøy som fungerer som en del av borestrengen under normal operasjon og løser nede seksjon fri i tilfeller hvor en seksjon med høy vri kapasitet påfører en seksjon med lavere vri kapasitet krefter utenfor spesifikasjonen. The industry needs a simple tool that functions as part of the drill string during normal operation and loosens the bottom section free in cases where a section with a high twist capacity applies forces outside the specification to a section with a lower twist capacity.
OPPFINNELSEN THE INVENTION
Oppfinnelsen søker å minimalisere kostnadene ved at «clutch» mekanismen inkluderes i en overgangsenhet (cross over sub) som det uansett vil være behov for som overgang mellom de to ulike borerørene. The invention seeks to minimize the costs by including the "clutch" mechanism in a transition unit (cross over sub) which will in any case be needed as a transition between the two different drill pipes.
Den er videre konstruert for kun å aktiveres i et nøds tilfelle for å forhindre at et destruktivt vrimoment påføres nedre seksjon av borestrengen. It is further designed to be activated only in an emergency to prevent a destructive torque from being applied to the lower section of the drill string.
Av sikkerhets årsaker vil det alltid være ønskelig å kunne rotere en del av borestrengen dersom en uønsket situasjon oppstår. Som beskrevet i oppfinnelsen kan rotasjon av øvre seksjon fortsette uavhengig av at nedre seksjon stoppes. For safety reasons, it will always be desirable to be able to rotate part of the drill string if an undesirable situation arises. As described in the invention, rotation of the upper section can continue regardless of the lower section being stopped.
Avhengig av posisjon i brønnen og pumpetrykk vil nedre seksjon være i strekk eller kompresjon. Som beskrevet i oppfinnelsen vil slik krefter opptas i dertil egnede lager. Depending on position in the well and pump pressure, the lower section will be in tension or compression. As described in the invention, such forces will be recorded in suitable bearings.
BESKRIVELSE DESCRIPTION
Torsjonssikring overgang består av en øvre del, Top Sub (1), som har feste forbindelse som er tilpasset øvre seksjon av borestrengen (2) og en nedre del Bottom Sub (3) som er tilpasset koblingen brukt i nedre seksjon (4). Sammensatt fungere disse delene som en overgang. Torsion protection transition consists of an upper part, Top Sub (1), which has a fixed connection which is adapted to the upper section of the drill string (2) and a lower part Bottom Sub (3) which is adapted to the connection used in the lower section (4). Put together, these parts act as a transition.
Som beskrevet i oppfinnelsen kan disse to delene rotere uavhengig av hverandre rundt samme akse. Denne funksjonen låses ved å sette inn et ønsket antall brudd pinner (5) som derved brytes når et uønsket høyt vrimoment oppstår. As described in the invention, these two parts can rotate independently of each other around the same axis. This function is locked by inserting a desired number of breaking pins (5) which thereby break when an unwanted high torque occurs.
Kulelager for å oppta radielle (6) og vertikale krefter (7) er underordnet for den primære funksjonen for oppfinnelsen, men er inntatt for å øke levetiden for utstyret når dette aktiveres og øvre og nedre del roterer i forhold til hverandre undre påvirkning av radielle og/eller vertikale krefter. Det skal nevnes at lagrene (6 og 7) er utstyrt med en avstandsring (12) som tillater det radielle lagret (6) å rotere i vertikal kompresjon. Ball bearings to absorb radial (6) and vertical forces (7) are secondary to the primary function of the invention, but are included to increase the life of the equipment when it is activated and the upper and lower parts rotate relative to each other under the influence of radial and /or vertical forces. It should be mentioned that the bearings (6 and 7) are equipped with a spacer ring (12) which allows the radial bearing (6) to rotate in vertical compression.
For ytterligere å øke slitasje motstand er det mulig å fylle det lukkede kammeret som inneholder lager funksjonen med et egnet smøremiddel for deretter å forsegle kammeret fra den omkringliggende væsken. To further increase wear resistance, it is possible to fill the closed chamber that contains the bearing function with a suitable lubricant to then seal the chamber from the surrounding liquid.
Vertikale krefter opptas ved at en kjerne, Mandrel (8) skrues inn i Top Sub (1). Mandrel’en (8) er utstyrt med en skulder (9) samtidig som dette monteres inne i en midtre del, Middle Sub (10) som er utstyrt med en tilsvarende skulder motsatt retning (11). Sammensatt og utstyrt Vertical forces are taken up by screwing a core, Mandrel (8) into the Top Sub (1). The mandrel (8) is equipped with a shoulder (9) at the same time as this is mounted inside a middle part, Middle Sub (10), which is equipped with a corresponding shoulder in the opposite direction (11). Assembled and equipped
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20200648A NO20200648A1 (en) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Torsion protection transition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20200648A NO20200648A1 (en) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Torsion protection transition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20200648A1 true NO20200648A1 (en) | 2021-12-03 |
Family
ID=79170642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20200648A NO20200648A1 (en) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Torsion protection transition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO20200648A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170009534A1 (en) * | 2011-11-28 | 2017-01-12 | Weatherford Uk Limited | Torque limiting device |
-
2020
- 2020-06-02 NO NO20200648A patent/NO20200648A1/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170009534A1 (en) * | 2011-11-28 | 2017-01-12 | Weatherford Uk Limited | Torque limiting device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2408775C1 (en) | Hydraulic jars | |
US4781359A (en) | Sub assembly for a swivel | |
NO336054B1 (en) | Threaded connection for continuous pipe profiles | |
US20120000645A1 (en) | Flow controller, particularly blowout preventer (BOP) and smart pipe plug (SPP) | |
NO810322L (en) | REMOVAL DEVICE CLOSED IN A BORN DRILL | |
CA2856315C (en) | Riser weak link | |
NO314053B1 (en) | Torque coupling for use in drill string | |
US20160108970A1 (en) | Articulated Drive Shaft | |
NO322915B1 (en) | Apparatus and method for maintaining uniform pressure in an expandable well tool | |
US8196650B1 (en) | Combination swivel and ball dropper | |
NO333731B1 (en) | hanger | |
US8910707B2 (en) | Cement head | |
NO813323L (en) | EMERGENCY AND SAFETY VALVE | |
NO20200648A1 (en) | Torsion protection transition | |
US4207756A (en) | Tension shock absorber device | |
Hole | Geothermal well design-casing and wellhead | |
WO2018022743A1 (en) | Internal and external pressure seal assembly | |
US20200347947A1 (en) | An improved drill string safety valve device | |
NO20140742A1 (en) | Attenuation of recoil in riser | |
NO813972L (en) | UNDERGROUND CONTROL VALVE | |
US10597955B1 (en) | Torque impact mitigator for power tong | |
NO802801L (en) | SHOCK ABSORBING DRILLING DEVICE | |
EP0033405A1 (en) | Tension shock absorber device | |
EP3516157B1 (en) | Combined casing and drill-pipe fill-up, flow-back and circulation tool | |
US10724597B2 (en) | Torque impact mitigator for power tong |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |