NO320404B1 - Sikkerhetskobling - Google Patents
Sikkerhetskobling Download PDFInfo
- Publication number
- NO320404B1 NO320404B1 NO19991489A NO991489A NO320404B1 NO 320404 B1 NO320404 B1 NO 320404B1 NO 19991489 A NO19991489 A NO 19991489A NO 991489 A NO991489 A NO 991489A NO 320404 B1 NO320404 B1 NO 320404B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- main
- shaft
- collar
- teeth
- main part
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 55
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 55
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 55
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 15
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 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
-
- 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
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/06—Releasing-joints, e.g. safety joints
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S285/00—Pipe joints or couplings
- Y10S285/922—Safety and quick release for drill pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en sikkerhetskopling for bruk i en brønnhullsamrnenstilling for å tillate adskillelse av sammenstillingen ved plasseringen av sikkerhetskoplingen. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen en anordning som angitt i ingressen til krav 1.
Sikkerhetskoplinger er velkjent i olje- og gassindustrien som et middel for å tilveiebringe et adskillelsespunkt i en brønnsammenstilling. En sikkerhetskopling kan typisk bli benyttet i en fiskestreng, en vaskestreng eller som en del av en borestreng for å muliggjøre at hoveddelen av strengen kan bli berget dersom operative komponenter i bunnen av strengen skulle sette seg fast.
For å gi den påkrevde funksjonen må en sikkerhetskopling være i stand til å overføre aksiell belastning både i strekk og trykkretning, og må være i stand til å overføre et høyt nivå av dreiemoment fra den øvre delen av koplingen til den nedre del av koplingen i den normale rotasjonsretningen for strengen til hvilken den er forbundet. For å tillate adskillelse av strengen i sikkerhetskoplingen, innbefatter sikkerhetskoplingen typisk to hovedkomponenter som er forbundet til hverandre med en skruegjenge som kan bli løsnet ved reversert rotasjon av strengen. Gjengeforbindelsen er konstruert for å skrues løs ved et dreiemoment som er betydelig mindre enn det som er påkrevd for å skrue løs forbindelsene i strengen ovenfor den med det resultat at reversert rotasjon av strengen vil føre til adskillelse av strengen i sikkerhetskoplingen og derved tillate den delen av strengen som er plassert overfor sikkerhetskoplingen å bli berget.
En kjent konstruksjon for sikkerhetskoplinger til bruk i en brønnsammenstilling for å tillate adskillelse av sammenstillingen i lokaliseringen av koplingen innbefatter en hoveddel, midler for å sikre hoveddelen til deler av sammenstillingen, en hovedaksel, midler for å sikre hovedakselen til det gjenværende av sammenstillingen og sammen-koplingsmidler for å forbinde hovedakselen og hoveddelen for å overføre aksiell belastning derimellom og å overføre dreiemoment fra akselen til hoveddelen i en av akselens rotasjonsretninger, der sammenkoplingsmidlene er løstagbar i respons av rotasjon av akselen i den motsatte rotasjonsretningen for å løsgjøre akselen fra hoveddelen.
Den foreliggende oppfinnelse gjør det mulig for en sikkerhetskopling å bli operert på en konvensjonell måte for å løsgjøre den øvre delen av en brønnsammenstilling som har satt seg fast nedenfor sikkerhetskoplingen. En hjelpeaksel kan så bli drevet inn i hullet på en passende streng for sammenkopling med hoveddelen, for å gi mulighet for at et dreiemoment kan bli påført hoveddelen, og derved også til den fastsatte delen av sammenstillingen i en motsatt retning av rotasjonsretningen som gjaldt da sammenstillingen satte seg fast. Påføringen av et slik motsatt dreiemoment vil i visse tilfeller være effektive for å frigjøre det fastsatte partiet av sammenstillingen. Selv om det motsatt dreiemomentet ikke frigjør hele den fastsatte sammenstillingen vil den resultere i adskillelse av den fastsatte delen av sammenstillingen fra sikkerhetskoplingens hoveddel, og derved tillate sikkerhetskoplingens hoveddel å bli berget. Faktisk kan adskillelse oppstå i en splintkopling i en avstand nedenfor sikkerhetskoplingens hoveddel med det resultatet at ikke bare sikkerhetskoplingens hoveddel, men også deler av den fastsatte sammenstillingen kan bli berget.
I en spesielt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er sammenkoplingshjelpemidlene frigjørbare i respons av rotasjon av hjelpeakselen i nevnte ene rotasjonsretning. Hvis påføringen av en motsatt dreiemoment ikke frigjør den fastsatte sammenstillingen eller adskiller sikkerhetskoplingens hoveddel fra den fastsatte sammenstillingen, kan følgelig hjelpeakselen og komponentene på hvilken den er montert bli berget fra hullet.
I en spesielt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter hovedsammenkoplingsmidlene et første gjengeparti på hoveddelen for tilkopling av et samsvarende gjengeparti på hovedakselen, og en hovedklokopling for å overføre dreiemoment i den ene rotasjonsretningen fra hovedakselen til hoveddelen. Hjelpesammenkoplingsmidlene innbefatter fortrinnsvis en andre gjengeparti på hoveddelen for tilkopling av en samsvarende gjengeparti på hjelpeakselen, og en hjelpeklokopling for å overføre dreiemoment fra hjelpeakselen til hoveddelen i nevnte motsatte rotasjonsretning. Hovedklokoplingen er fortrinnsvis utformet med tenner tilveiebrakt på hoveddelen og tenner tilveiebrakt på en krage som er festet til hovedakselen. Hjelpeklokoplingen er fortrinnsvis utformet av tennene tilveiebrakt på hoveddelen og tennene tilveiebrakt på en hjelpekrage som er festet til hjelpeakselen.
Tennene tilveiebrakt på kragene har fortrinnsvis en negativ flankevinkel på de drivflatene derav, og tennene tilveiebrakt på hoveddelen har en samsvarende negativ flankevinkel slik at påføring av dreiemoment i drivretningen fra de respektive krage til hoveddelen vil resultere i at kragen blir trukket mot hoveddelen.
Bakflankene på tennene på kragen har foretrukningsvis en positiv flankevinkel slik at rotasjon av hver krage i en retning som er omvendt av dens normale drivretning vil resultere i at en akselkraft blir dannet mellom den motsatte flaten på tennene på kragen og tennene tilveiebrakt på hoveddelen for å skyve kragen vekk fra hoveddelen. Kragene er fortrinnsvis glidbart montert på sine respektive aksler og fjærbelastet nedover i brønnretningen.
Den utvendige diameteren av gjengene på hovedakselen er fortrinnsvis mindre enn den innvendige diameteren til gjengene på hoveddelen som er tilpasset å danne par med gjengene på hjelpeakselen. Med et slikt arrangement, kan gjengene på hoveddelen som er tilpasset å danne par med hovedakselen bli plassert aksielt nedenfor gjengene på hoveddelen tilpasset og monteres til gjengene på hjelpeakselen. Alternativt kan gjengene på hoveddelen tilpasset å danne par med gjengene på hovedakselen og hjelpeakselen være lagt oppå hverandre og legge beslag på den samme aksielle sonen av hoveddelen.
Anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at hver av hoved- og hjelpesammen-koplingsmidlene innbefatter en klokopling for overføring av dreiemomentet mellom hoveddelen og akselen sammenkoblet med denne, idet hoveddelen er tilveiebragt med tenner felles med klokoplingene til hoved- og hjelpesammenkoplingsmidlene, idet nevnte tenner er avpasset både for å tilkobles ytterligere tenner til klokoplingen til hovedsammenkoplingsmidlene for å overføre dreiemoment i nevnte ene retning og å tilkobles ytterligere tenner til klokoplingen til hjelpesammenkoplings-midlene for å overføre dreiemoment i nevnte motsatte retning Fordelaktige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige kravene.
De ovenfor beskrevne og ytterligere fordeler og særtrekk ved oppfinnelsen vil bli bedre forstått ut fra den følgende beskrivelse av en foretrukket utførelsesform, gitt kun som eksempel, og med henvisning til de medfølgende tegninger: Figur 1 er en skjematisk aksielt snittriss av en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse; Figur 2 er et snittriss langs linjen II-II i figur 1; Figur 3 er et forstørret snittriss av koplingens hoveddel i figur 1; Figur 4 er en utvikling av tannprofilen på hoveddelen i figur 3;
Figur 5 er et snittriss i lengderetningen av akselen til koplingen i figur 1
i større målestokk;
Figur 6 er et snittriss langs linjen A-A i figur 5; Figur 7 er et riss av den venstre delen av akselen i figur 5; Figur 8 er et riss i samsvar med figur 7 som viser et parti av en hjelpeaksel; Figur 9 er et planriss av koplingens krage i figur 1; Figur 10 er et enderiss av kragen i figur 9; Figur 11 er et snittriss i lengderetningen av kragen i figur 9; Figur 12 er et tverrgående snittriss av kragen i figur 9;
Figur 13 er et riss av den motsatte enden av kragen i figur 9; og
Figur 14 er et riss i samsvar med figur 9 som viser kragen til en hjelpeaksel.
Den følgende beskrivelse er av en utførelsesform av oppfinnelsen for bruk i en høyrehånds strengsammenstilling, dvs. en strengsammenstilling hvor den normale rotasjonsretningen er medurs når den sees ovenfra. Koplingen illustrert i tegningene har høyerehåndsgjengede forbindelser i toppen og bunnen derav, for å passe sammen med samsvarende høyrehåndsgjengede forbindelser i en brønnsammenstilling. Redskapen er videre tilpasset for å overføre dreiemoment påført medurs når den blir sett ovenfra, fra ovenfor koplingen til nedenfor koplingen. Omvendt rotasjon (dvs. moturs sett ovenfra) vil medføre fråskilling av koplingen. Det skal imidlertid forstås at utførelsesformer av oppfinnelsen kan bli fabrikert for bruk i venstrehånds strengsammenstillinger, dvs. sammenstillinger der den normale rotasjonsertningen er moturs sett ovenfra. Slike utførelsesformer vil ha venstrehåndsgjengede forbindelser for å kunne forbindes til andre komponenter i brønnsammenstillingen.
Ved først å henvise til figur 1, innbefatter sikkerhetskoplingen 1 en hovedel 2, en hovedaksel 3 og en øvre overgang 4. Den øvre overgangen er tilveiebrakt med en standard API-gjenget patning 5, og hoveddelen er utformet ved en API-gjenget bolt 6. Selv om pakningen 5 og bolten 6 er utformet med standard API-gjenger i den illustrerte utførelsesformen av oppfinnelsen, skal det forstås at enhver passende form for forbindelse med tilliggende komponenter i en brønnsammenstilling kan bli benyttet.
Den øvre overgangen 4 er forbundet til hovedakselen 3 ved hjelp av en passende gjenget forbindelse 7. Passende hjelpemidler, som f.eks. settskruer eller lignende, kan bli tilveiebrakt for å låse den gjengede forbindelsen 7 for å unngå frigjøring av den øvre overgangen 4 fra hovedakselen 3 ved et uhell. Det skal bemerkes at fordi den øvre overgangen 4 er adskilt fra hovedakselen 3, kan den øvre forbindelsen 5 på redskapen enkelt endres ved å erstatte konstruksjonen av den øvre overgangen 4 med en alternativ konstruksjon. I den illustrerte utførelsesmåten av oppfinnelsen hvori redskapen er tiltenkt bruk i en høyrehåndsstreng, er den gjengede forbindelsen 7 en høyrehåndsgjenge som f.eks. en 6 TPI-acme høyrehåndsgjenge.
Det mest bortliggende endepartiet av hovedakselen 3 er tilveiebrakt med en tetning 8
som blir holdt mellom en tetningsbærer 9 og en festemutter 10. Festemutteren er koplet med gjenger til den fjerntliggende enden av hovedakselen og blir holdt i posisjon av en eller flere settskruer 11. Tetningen 8 danner en fluidtetning med hullet i hoveddelen for derved å forhindre gjennomgang av fluid fra det langsgående hullet 12 i koplingen.
Ved nå å henvise til figur 3, kan det sees at hoveddelen 2 er utformet med en første innvendig gjenge 13 og en andre innvendig gjenge 14. Gjengene 13,14 kan være av enhver passende form, som f.eks. acme eller modifiserte sagtanngjenger. I den illustrerte utførelsesformen er gjengene 13,14 acme stubbgjenger og har en gjengestigning på 15,24 mm. Den første gjengen 13 er en høyrehåndsgjenge, og den andre gjengen 14 er en venstrehåndsgjenge. Den øvre enden 15 av hoveddelen 2 er utformet med et flertall av aksielt fremspringende haker 16. En utvikling av profilen på enden av hoveddelen er vist i figur 4. Det skal bemerkes at de motsatte flankene 17,18 på hver tann 16 har en negativ flankevinkel som i den foretrukne utførelsesformen er 15°. Det skal også bemerkes at tann 16 generelt er plassert med lik avstand og at spalten 19 mellom tennene 20 og 21 er vesentlig større enn spalten mellom alle andre par med tenner 16.
Ved nå å henvise til figurene 5-7, er hovedakselen 3 illustrert i detalj. Det skal bemerkes at hovedakselen er utformet med en utvendig gjenge 22 som i bruk passer sammen med gjengen 13 for å tillate aksiell belastning å bli overført i begge aksielle retninger mellom hovedakselen 3 og hoveddelen 2. Det skal også bemerkes at den utvendige diameteren på gjengen 22 er mindre enn den innvendige diameteren på gjengen 14 slik at gjengene 22 kan ledes gjennom gjengen 14 uten sammenstøt. Et flertall med kile 23 er utformet på hovedakselen. Kilene 23 er generelt av lik lengde med unntak av at en av kilene, 23A, er noe kortere enn de andre kilene. De nedre kantene på kilene ligger i et felles radielt plan, slik at den øvre enden 24 av kilen 23A ligger litt under den øvre enden 24 av de gjenværende kilene 23.
Ved nå å henvise til figur 1 igjen, er en krage 25 glidbart montert på hovedakselen og forspent nedover i brønnretningen av en trykkfjær 26. Kragen 25 inkluderer et flertall aksielt strekkende spor til å motta kilene 23,23A. Sporene for å motta kilene 23 løper i full lengde av kragen 25 selv om sporet for å motta kilen 23A strekker seg bare over en del av lengden til kragen for derved å tilveiebringe en innoverrettet stopper 27 som støter mot den øvre enden 24A av spilen 23 A for å holde igjen kragen på akselen 3. Fjæra 26 er av en slik størrelse at selv når stopperen 27 er koplet sammen med den øvre enden 24A til splinten 23 A, er fjæra til en viss grad sammentrykket. Følgelig blir en permanent belastning nedover i brønnretningen påført kragen av fjæra 26.
En enkel kort kile 23A og den tilknyttede stopperen 27 lokaliserer også kragen i forhold til hovedakselen i rotasjonsretning. Som beskrevet ovenfor med henvisning til kragen 33 i figur 14, er forholdet mellom posisjonen til kragetennene, posisjonen til hoveddelens tenner og posisjonen og gjengestigningen til de sammenkoplede gjengene på akselen og hoveddelen viktig for den riktige operasjon av oppfinnelsen. Bruken av en kort kile 23 i tilknytning til en stopper 27 sikrer at kragen 25 blir opprettholdt både i riktig rotasjonsposisjon og aksielle posisjon i forhold til hovedakselen før tilkopling til endeoverflaten av hoveddelen som beskrevet nedenfor med henvisning til kragen 33 i figur 14.
Idet det nå henvises til figurene 9-13, er kragen 25 illustrert i detalj. Den nedre enden av kragen er utformet med et flertall av aksielt strekkende tenner 28 som er tilpasset for å bli mottatt mellom tennene 16 på hoveddelen 3. Hver tann 28 inkluderer en førende overflate 29 som har en negativ flankevinkel i forhold til flatene 17,18 på tennene til hoveddelen. Med komponentene i sammensatt tilstand illustrert i figur 1, vil følgelig dreiemomentet påført overgangen 4 i den vanlige rotasjonsretningen for strengen bli overført av kilene 23,23A til kragen 25 og av tennene 28 til tennene 16 på hoveddelen. De pardannende negative flankevinklene på de sammenkoplede tennene vil ha en tendens til å trekke kragen 25 mot hoveddelen 2 i respons av dreiemomentbelastning og forhindre sluring mellom tennene. Følgelig er ikke de innkoplede gjengene 13,22 påkrevd for å overføre noe dreiemoment i løpet av operasjonen av redskapen.
Motsatt rotasjon av den øvre delen av strengen vil medføre motsatt rotasjon av den øvre overgangen 4, hovedakselen 3 og kragen 25 via kilene 23.23A. Den motsatte flanken 30 på hver kragetann 28 har en positiv flankevinkel, typisk 45°. Den motsatte rotasjonen av strengen vil føre til at bakflankene 30 koples til tennene 16 på hoveddelen og at skråningen på de motsatte flankene vil tjene som en kamoverflate for å produsere aksiell kraft på kragen som skråner kragen oppover langs borehullet. Denne kraften vil føre til at kragen 25 glir oppover på kilene 23,23A og trykker sammen fjæra 26 for derved å tillate fråkopling av kragetennene 28 fra tennene 16 på hoveddelen og tillate gjengene 13,22 å frakoples for derved å tillate koplingen å fraskilles og dermed tillate fjerning av den øver delen av strengen inkludert overgangen 4, hovedakselen 3 og alle komponenter montert derpå. Hoveddelen 2 vil forbli forbundet til partiet av sammenstillingen som forblir i brønnen.
En ny streng blir laget av motsatt gjenget rør med tilleggsskattet 31 på figur 8 det nedre ytterpunktet derav, hvis den er konstruert for å påføre et motsatt dreiemoment til partiet på sammenstillingen som forblir i brønnen enten i et forsøk på å frigjøre sammenstillingen eller for å berge ytterligere komponenter på sammenstillingen. Denne strengen blir kjørt ned i brønnen inntil den fjerntliggende enden av hjelpeakselen 31 når hoveddelen 2. Akselen blir så ytterligere senket og rotert for å koples til gjengene 32 på hjelpeakselen med gjengene 14 på hoveddelen.
Hjelpeakselen 8 er utstyrt med en krage 33 som vist i figur 14. Kragen 33 er i det vesentlige identisk med kragen 25 på figurene 9-13 unntatt av at tennene 34 på kragen 33 er motsatt i forhold til tennene 28 på kragen 25.
Når strengen som inneholder hjelpeakselen 31 blir rotert for å koples til gjengene 32 fira hjelpeakselen til gjengene 14 fra hoveddelen, vil den førende overflaten 35 avgrenses av de frie endene av tennene 34 til slutt koples til endeoverflaten 36 på hoveddelen 3 som er avgrenset av de frie endene på endene 16 tilveiebrakt på hoveddelen.
Det skal bemerkes at kragen 33 inkluderer en tann 34 som er vesentlig bredere enn de andre tennene 34 og er bredere enn den normale spalten mellom tennene 16 på hoveddelen 2. Den brede tannen 34 er tilpasset for å bli mottatt inne i rommet 19 tilveiebrakt mellom tennene 20 og 21 på hoveddelen 2. Vinkelforholdet og det aksielle forholdet mellom den brede tanna 34, begynnelsen på gjengen 32, begynnelsen på gjengen 14 og posisjonen på endeflaten 36 er imidlertid slik at idet momentet endeflaten 35 på kragen 33 kommer i berøring med endeflaten 36 på hoveddelen 2, vil den brede tanna være kommet litt lengre i rotasjonsretningen og vil til slutt danne par med den brede spalten 19. Følgelig vil fortsatt rotasjon av hjelpestrengen føre til at endeflaten på den brede tanna 34 vil gli langs endeflaten 36 på hoveddelen 2. Den allerede delvise tilkoplingen av gjengene 14 og 32 vil medføre at hjelpeakselen 31 vil fortsette sin nedoverrettede bevegelse inn i hoveddelen 2, og som et resultat vil kragen 33 bevege seg i oppoverretning i forhold til hjelpeakselen 31. En slik oppoverrettet bevegelse vil bli behjulpet av komprimering av trykkfjæra 26 tilknyttet hjelpekragen 33. Ettersom rotasjonen av hjelpeakselen fortsetter, vil den brede tanna 34 til slutt komme i inngrep med det brede rommet 19, og på dette nivået vil fjæra 26 tvinge kragen nedover for å kople tennene 34 på kragen 33 til tennene 16 på hoveddelen 2.
Stigningen på gjengene 14,32 er slik at på det tidspunktet at den brede tanna 34 kommer i inngrep med rommet 19, vil klaringen mellom stopperen 27 på hjelpekragen 33 og endeflaten av kilen 23A på hjelpeakselen 31 være tilstrekkelig for å tillate kragen å bevege seg for å føre kragetermene og hoveddelens tenner i fullt inngrep. Fortsatt rotasjon av strengen i motsatt retning vil så tillate dreiemomentet å bli påført av de ledende overflatene 37 på tennene 34 til de samsvarende overflatene på tennene 16 på hoveddelen 2.
Det skal bemerkes at hvis påføring av et motsatt dreiemoment til partiet på sammenstillingen som forblir i brønnen mislykkes, kan hjelpeakselen og den reverserede strengen enkelt bli frakoplet hoveddelen 2 ved å gjenoppta den opprinnelige rotasjonsretningen av strengen og dermed føre til at de motsatte flankene 38 på tennene til kragen 33 vil føre kragen 33 i oppoverretning på en måte som tidligere er beskrevet i forhold til kragen 25. Normalt vil imidlertid den motsatte rotasjonen til slutt brekke av koplingen mellom hoveddelen 2 og den neste tilliggende komponenten i det gjenværende partiet av sammenstillingen, og dermed tillate hoveddelen å bli berget.
Det skal forutsees at en spesielt passende anvendelse for den ovenfor beskrevne sikkerhetskopling er som del av en fiskestreng. Slike strenger blir normalt ført inn i en brønn med motsatt gjenget rør, dvs. rør som blir rotert i motsatt retning av et standard borerør. Hvis fiskeoperasjonen under disse omstendigheter ikke lykkes og fiskeredskapen settes fast i brønnen, kan sikkerhetskoplingen som opprinnelig ble ført inn bli adskilt ved å bakke ut fiskestrengen for å frakople gjengene 13, 22, som beskrevet ovenfor. Hjelpestrengen kan så bli laget ved å benytte hjelpeakselen 31 og standard borerør som uansett vil være tilstede på boreriggen. Hjelpestrengen kan så bli ført inn og benyttet for å påføre dreiemoment i standard rotasjonsretningen for fiskesammen-stillingen. Hvis denne operasjonen ikke lykkes i å frigi fiskeredskapen, vil den i det minste resultere i berging av hoveddelen 2, som beskrevet ovenfor.
Som et alternativ til å benytte en motsatt gjenget streng for å bevirke motsatt rotasjon av brønnsammenstillingen, vil det av fagpersoner forstås at et reverseringsredskap kan bli innbefattet i bunnen av en konvensjonell borestreng og umiddelbart overfor sammenstillingen til hvilken motsatt rotasjon skal påføres. Like reverseringsredskaper, som den typen som er tilgjengelig fra Houston Engineering, er aktiverbare for å produsere ved en rotasjon av en utgangsaksel i den motsatte retningen av retningen til borestrengen til hvilken de er forbundet. Sikkerhetskoplingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan bli benyttet i brønnsammenstillinger av denne type.
Oppfinnelsen som beskrevet ovenfor, er anvendbar for et stort antall og variasjoner innenfor omfanget av dette. Selv om klokoplingsarrangementet blir benyttet for å overføre dreiemoment fra den øvre delen av redskapen til den nedre delen derav i den foretrukne utførelsesformen av oppfinnelsen, kan andre arrangementer være mulig. Ved passende valg av gjenger og støtteflater, kan en forenklet utførelsesform av oppfinnelsen bli laget, hvorved dreiemoment blir overført til hoveddelen via gjengene til hovedakselen og en gjengeaksel, respektivt. Selv om bruken av aksielt adskilte gjenger på hoveddelen 2 er foretrukket som sammenkoplingsmiddel med hovedakselen og hjelpeakselen for overføring av aksiell lastning, er også andre arrangementer mulig. For eksempel kan en av gjengene 13,14 bli byttet ut med en annen passende sammenkoplende konfigurasjon, f.eks. et J-spor-arrangement tilpasset å danne par med bolter tilveiebrakt på hovedakselen eller hjelpeakselen. Alternativt kan gjengene 13,14 bli lagt oppå hverandre på hver av dem, og kan følgelig være av samme diameter og med samme aksielle posisjon inne i hoveddelen 2.
Claims (11)
1.
Anordning til bruk i en brønnsammenstilling for å tillate adskillelse av sammenstillingen på stedet for anordningen, hvilken anordning innbefatter en hoveddel (2); midler for å feste hoveddelen til en del av sammenstililngen; en hovedakset (3); midler for å feste hovedaskelen til resten av sammenstlillingen; og hovedsammenstillingsmidler (13,22) for å sammenkoble hovedakselen og hoveddelen for å overføre aksiell belastning derimellom og å overføre dreiemoment fra akselen til hoveddelen i en rotasjonsretning av akselen, idet sammenkoplingsmidlene er frigjørbare i respons av rotasjon av akselen i motsatt rotasjonsretning for å frigjøre akselen fra hoveddelen; idet anordningen videre innbefatter en hjelpeaksel (31) og hjelpesammenkoplingsmidler (14,32) for sammenkopling av hovedddelen og hjelpeakselen, etter fjerning av hovedakselen fra hoveddelen, for å overføre aksiell belastning mellom hjelpeakselen og hovedddelen og å overføre dreiemoment fra hjelpeakselen til hoveddelen i nevnte motsatte rotasjonsretning; idet anordningen er karakterisert ved at hver av hoved-og hjelpesammen-koplingsmidlene innbefatter en klokopling for overføring av dreiemomentet mellom hoveddelen og akselen sammenkoblet med denne, idet hoveddelen er tilveiebragt med tenner (16) felles med klokoplingene til hoved- og hjelpesammenkoplingsmidlene, idet nevnte tenner (16) er avpasset både for å tilkobles ytterligere tenner (28) til klokoplingen til hovedsammenkoplingsmidlene for å overføre dreiemoment i nevnte ene retning og å tilkobles ytterligere tenner (34) til klokoplingen til hjelpesammenkoplings-midlene for å overføre dreiemoment i nevnte motsatte retning.
2.
Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at sammenkoplingshjelpemidlene (14, 32) er frigjørbare i respons av rotasjon av hjelpeakselen (31) i nevnte ene rotasjonsretning.
3.
Anordning i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at hovedsammenkoplingsmidlene (13,22) innbefatter en første gjenge (13) på hoveddelen (2) for tilkopling med en samsvarende gjenge (22) på hovedakselen (3).
4.
Anordning i henhold til krav 3, karakterisert ved at de ytterligere tennene (28) til klokoplingen til hovedsammenkoplingsmidlene (13,22) er tilveiebragt på en krage som er festet til hovedakselen.
5.
Anordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at hjelpesammenkoplingsmidlene (14,32) innbefatter en andre gjenge (14) på hoveddelen (2) for å koples til en samsvarende gjenge (32) på hjelpeakselen (31).
6.
Anordning i henhold til krav 5, karakterisert ved at de ytterligere tennene (34) til klokoplingen til hjelpesammenkoplingsmidlene er tilveiebrakt på en hjelpekrage (33) festet til hjelpeakselen.
7.
Anordning i henhold til et hvilket som helst av kravene 4 til 6, karakterisert ved at tennene tilveiebrakt på kragen(e) har en negativ flankevinkel på de ledende (drivende) flatene (29,37) derav og at tennene (16) tilveiebrakt på hoveddelen har en korresponderende negativ flankevinkel slik at påføring av dreiemoment i drivretningcn fra kragen(e) til hoveddelen vil resultere i at kragen(e) blir trukket mot hoveddelen.
8.
Anordning i henhold til krav 7, karakterisert ved at bakflankene (30, 38) på tennene til kragen(e) har en positiv flankevinkel slik at rotasjon av kragen(e) i en retning som er motsatt av dens normale drivretning vil resultere i at en kamkraft blir generert mellom de motsatte flatene på tennene til kragen(e) og tennene tilveiebrakt på hoveddelen for å skyve kragen(e) vekk fra hoveddelen.
9.
Anordning i henhold til et hvilket som helst av kravene 4 til 8, karakterisert ved at kragen(e) (25, 33) er glidbart montert på dens aksel og fjærspent i brønnretningen.
10.
Anordning i henhold til et hvilket som helst av kravene 5 til 9, karakterisert ved at den utvendige diameter på gjengene til hovedakselen (3) er mindre enn den innvendige diameteren på gjengene til hoveddelen som er tilpasset å danne par med gjengene på hjelpeakselen (31).
11.
Anordning i henhold til et hvilket som helst av kravene 5 til 9, karakterisert ved at gjengene på hoveddelen (2) tilpasset for å danne par med gjengene på hovedakselen (3) og hjelpeakselen (31) er lagt oppå hverandre og legger beslag på den samme aksielle sonen på hoveddelen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9620238A GB2317629B (en) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | Safety joint |
PCT/GB1997/002611 WO1998013576A1 (en) | 1996-09-27 | 1997-09-25 | Safety joint |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO991489D0 NO991489D0 (no) | 1999-03-26 |
NO991489L NO991489L (no) | 1999-03-26 |
NO320404B1 true NO320404B1 (no) | 2005-11-28 |
Family
ID=10800630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19991489A NO320404B1 (no) | 1996-09-27 | 1999-03-26 | Sikkerhetskobling |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6279962B1 (no) |
EP (1) | EP0928361B1 (no) |
CA (1) | CA2265709C (no) |
GB (1) | GB2317629B (no) |
NO (1) | NO320404B1 (no) |
WO (1) | WO1998013576A1 (no) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2341621B (en) * | 1995-11-23 | 2000-05-03 | Red Baron | Downhole torque generator |
US6131953A (en) * | 1998-06-02 | 2000-10-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Coiled tubing drilling hydraulic disconnect |
NO314053B1 (no) * | 1999-12-28 | 2003-01-20 | Norske Stats Oljeselskap | Momentkobling for bruk i borestreng |
GB2366815B (en) * | 2000-07-15 | 2004-03-24 | Anthony Allen | A well cleaning tool |
GB0101014D0 (en) * | 2001-01-15 | 2001-02-28 | Neyrfor Weir Ltd | Improved downhole tool |
GB2378196B (en) * | 2001-07-30 | 2005-09-14 | Smith International | Downhole release joint |
DK200201823A (da) * | 2002-11-26 | 2004-05-27 | Maersk Medical As | Forbindelsesstykke for en slangeforbindelse |
US7762279B2 (en) | 2005-11-05 | 2010-07-27 | Snap-Tite Technologies, Inc. | Threaded coupling with flow shutoff |
CN102839940B (zh) * | 2011-06-23 | 2016-02-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种水平井筛管顶部注水泥固井用旋转器 |
US8783370B2 (en) | 2012-03-06 | 2014-07-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Deactivation of packer with safety joint |
EP2823130A4 (en) * | 2012-03-06 | 2015-09-02 | Halliburton Energy Services Inc | LOCKING SAFETY SEAL FOR USE IN UNDERGROUND WELL |
US8550173B2 (en) | 2012-03-06 | 2013-10-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Locking safety joint for use in a subterranean well |
WO2013133795A1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Safety joint with non-rotational actuation |
EP2971444A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-20 | Tercel IP Limited | Tool for selectively connecting or disconnecting components of a downhole workstring |
WO2015085125A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Schlumberger Canada Limited | Opposing thread screw safety joint |
US10006256B2 (en) | 2014-11-20 | 2018-06-26 | National Oilwell Varco, LLP | Safety joint designed with anti-lock pressure compensation seal |
US11286727B2 (en) * | 2016-11-18 | 2022-03-29 | Modus Oilfield International Llc | Multifunction wellbore conditioning tool |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2049289A (en) * | 1933-04-07 | 1936-07-28 | Lawrence F Baash | Safety joint |
US2049290A (en) * | 1935-06-17 | 1936-07-28 | Lawrence P Baash | Drilling safety joint |
US2163212A (en) * | 1938-09-16 | 1939-06-20 | Frank A Reddick | Two-way coupling |
GB538666A (en) * | 1940-03-08 | 1941-08-12 | James Cuthill | Improvements in and relating to releasable pipe joints as used in well drilling |
US2307275A (en) | 1941-01-24 | 1943-01-05 | Baash Ross Tool Co | Drilling safety joint |
US2736384A (en) * | 1950-10-16 | 1956-02-28 | Cicero C Brown | Releasable coupling devices |
US3842914A (en) * | 1973-05-14 | 1974-10-22 | Hydril Co | Safety joint method and apparatus |
GB2057535B (en) * | 1979-09-04 | 1983-11-16 | Graham R | Recovery of ground drilling equipment |
EP0154520A3 (en) * | 1984-03-02 | 1986-08-27 | Smith International (North Sea) Limited | Releasable spear for retrieving tubular members from a well bore |
FR2595404B1 (fr) * | 1986-03-10 | 1988-07-08 | Alsthom | Raccord pour forage |
DE3776371D1 (de) | 1986-03-11 | 1992-03-12 | Contraves Ag | Verbindungs- und schaltungsanordnung. |
US5515917A (en) * | 1994-10-12 | 1996-05-14 | Dril-Quip, Inc. | Well apparatus |
-
1996
- 1996-09-27 GB GB9620238A patent/GB2317629B/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-25 WO PCT/GB1997/002611 patent/WO1998013576A1/en active IP Right Grant
- 1997-09-25 EP EP97941130A patent/EP0928361B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-25 US US09/269,032 patent/US6279962B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-25 CA CA002265709A patent/CA2265709C/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-26 NO NO19991489A patent/NO320404B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2265709A1 (en) | 1998-04-02 |
EP0928361A1 (en) | 1999-07-14 |
GB2317629A (en) | 1998-04-01 |
CA2265709C (en) | 2006-04-11 |
GB2317629B (en) | 2001-03-28 |
US6279962B1 (en) | 2001-08-28 |
WO1998013576A1 (en) | 1998-04-02 |
EP0928361B1 (en) | 2004-02-04 |
NO991489D0 (no) | 1999-03-26 |
NO991489L (no) | 1999-03-26 |
GB9620238D0 (en) | 1996-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO320404B1 (no) | Sikkerhetskobling | |
US3754609A (en) | Drill string torque transmission sleeve | |
US4496173A (en) | Threaded coupling | |
NO305257B1 (no) | Anordning ved en borestreng | |
NO309536B1 (no) | Koplingsanordning | |
NO178941B (no) | Kutte- og opptaksverktöy for foringsrör | |
NO336745B1 (no) | Forbindelsessystem | |
NO335123B1 (no) | Foringsrørhenger og fremgangsmåte for å henge et foringsrør i et borehull for tetning med en foringsrørstreng | |
GB2314391A (en) | High strength quick connector for tools | |
NO323978B1 (no) | Rørkopling | |
US1982915A (en) | Safety joint | |
US2307275A (en) | Drilling safety joint | |
NO323545B1 (no) | Nedihulls motorlaseverktoy | |
NO314053B1 (no) | Momentkobling for bruk i borestreng | |
US20170167203A1 (en) | Oilfield tubular connection system and method | |
EP2504518B2 (en) | Assembly for producing a threaded connection, method for making up and breaking out said connection and use of said connection in a work over riser | |
NO177831B (no) | Rörkopling | |
US2665888A (en) | Device for unscrewing pipe | |
NO321102B1 (no) | Kopling for a kjore og stotte dreiemomentskapende utstyr nede i et bronnhull | |
NL8002503A (nl) | Klemtang. | |
CN117967229A (zh) | 一种可旋转液压机械双作用丢手工艺管柱和方法 | |
US2067377A (en) | Safety joint | |
NO179646B (no) | Verktöy for anvendelse i en olje- eller gassbrönn for opphenting av en avbrudt ende av en rörstreng | |
US2026931A (en) | Releasable jarring tool | |
RU2354799C1 (ru) | Устройство для соединения бурильных труб |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |