RO122159B1

RO122159B1 - Ansamblu de prăjini de pompare tubulare, pentru transmiterea momentului de torsiune

Info

Publication number: RO122159B1
Application number: ROA200300796A
Authority: RO
Inventors: Hugo A. Ernst; Daniel Johnson; Jose Villasante
Original assignee: Siderca S.A.I.C.
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2009-01-30
Also published as: AR041418A1; CA2443075A1; CN1497126A; FR2845118A1; CN1306142C; BR0303892A; AT504816A1; BRPI0303892B1; US6764108B2; FR2845118B1; AT504816B1; RU2327901C2; US20030085570A1; RU2003129631A; CA2443075C

Abstract

Invenţia se referă la un ansamblu de prăjini de pompare, tubulare, pentru transmiterea momentului de torsiune, utilizat pentru a roti selectiv o pompă rotativă de mare adâncime într-o sondă de petrol de la un cap de acţionare amplasat la suprafaţa sondei de petrol. Ansamblul de prăjinide pompare, tubulare, pentru transmiterea momentului de torsiune, conform invenţiei, asigură angrenarea filetată diferenţială prin aceea că ansamblul care cuprinde mai multe prăjini de pompare, tubulare, şi nişte elemente de conectare, prezintă pentru un diametru exterior al elementului de conectare DEN, un diametru interior DIN, al elementului de conectare, şi un diametru de începutal umărului de torsiune DUT, având următoarelerapoarte: DUT/DEN între min. 0,60 şi max. 0,98;DIN/DEN între min. 0,15 şi max. 0,90 şi DIN/DUT între min. 0,25 şi max. 0,92. Raportul dintre diametrul exterior al elementului de conectare DEEC şi diametrul exterior al prăjinii tubulare DEPT este menţinut între 1 şi 1,5. Raportul dintrediametrul de început al umărului de torsiune alelementului de conectare DUT şi diametrul interior al prăjinii tubulare la capătul liber al filetului DICL este menţinut între 1 şi 1,1.

Description

Invenție se referă la un ansamblu de prăjini de pompare tubulare, pentru transmiterea momentului de torsiune, utilizat pentru a roti selectiv o pompă rotativă de mare adâncime într-o sondă de petrol, de la un cap de acționare amplasat la suprafața sondei de petrol.

Un ansamblu de prăjini de pompare sau coloană a prăjinii de pompare se distinge prin faptul că o asemenea coloană nu este supusă unei rotații libere ca o coloană de prăjini de foraj, ci are rol de arbore motor care înmagazinează cantități mari de momente de torsiune reactive, datorită lungimii sale mari, în mod normal între 1.500 și 1.600 de picioare.

Prezenta invenție cuprinde elemente individuale denumite în aceasta „Prăjină de Pompare Tubulară cu cel puțin un prim capăt având filet interior și „Element de Conectare care poate fi un „Element de Conectare cu Duză separat având o pereche de fileturi exterioare sau un filet exterior integral pe un al doilea îngroșat al “Prăjinii de Pompare Tubulară”.

Sunt cunoscute sisteme de pompare pentru extracție cu sonde de petrol în erupție continuă, care utilizează o pompă alternantă amplasată la partea de jos a sondei, acționată de o coloană a prăjinii de pompare care leagă partea de jos a sondei cu suprafața, acolo unde este amplasată o instalație de pompare alternativă, pentru a împinge coloana în sus și în jos. Prăjinile de pompare sunt considerate inițial, așadar, pentru a oscila simplu în sus și în jos, și sunt fabricate cu Specificația API 11B utilizându-se bare de oțel masiv cu un capăt refulat și un capăt filetat, fiecare filet având o secțiune cilindrică masivă. Prăjinile sunt conectate una cu cealaltă prin intermediul unei îmbinări cilindrice filetate. O pompare mai eficientă se realizează atunci când este utilizată o pompă cu extracție progresivă PCP, sau o pompă rotativă de foraj de adâncime. Printre alte avantaje, pomparea PCP a petrolului permite productivități mai mari de extracție a petrolului, sarcini la oboseală reduse, reducerea uzurii părții interioare a țevii de extracție, și abilitatea de a pompa petrol cu viscozitate mare și componente solide mari. Pompele PCP sunt instalate la partea de jos a sondei și acționate de la suprafață de un motor electric conectat la o cutie de viteze reductoare, prin intermediul unei coloane de prăjini, pentru transmiterea momentului de torsiune.

Prăjinile de pompare standard, tradiționale, API, sunt utilizate pentru a acționa pompele PCP în ciuda faptului că aceste prăjini nu au fost realizate pentru a transmite sarcini de torsiune. Transmiterea momentului de torsiune prin intermediul coloanelor de prăjini de pompare prezintă următoarele dezavantaje: i) capacitate mică de transmitere a momentului de torsiune; ii) rotație inversă mare; iii) rigiditate diferențială mare între îmbinare și corpul prăjinii; toți aceștia fiind factori care sporesc posibilitatea rupturilor cauzate de oboseală. Motivul ruperii acestui tip de prăjină convențională este slăbirea datorată oboselii în zona de joncțiune a capului prăjinii cu corpul acesteia, datorită diferenței de rigiditate structurală între cele două părți-corpul prăjinii și capul prăjinii.

Pentru un domeniu dat al secțiunii transversale, transmiterea momentului de torsiune de către o prăjină tubulară cu secțiune transversală circulară este mai eficientă decât de către una cu secțiune transversală circulară masivă, mai îngustă. Ținând seama de conceptul de mai sus, este cunoscută o prăjină de pompare tubulară, care utilizează un filet API standard, cilindric, extern, la un prim capăt conector, și un filet interior API la un al doilea capăt conector, fiecare conector fiind sudat cap la cap de un corp al țevii, care creează o schimbare semnificativă și abruptă a secțiunii dintre corpul țevii și fiecare corp de conectare, cum este cunoscută în materialul Prăjină de Forare Categoria D, Broșură CPMEC, nedatată, Mills. în bv. US 5551520 sunt prezentate: un mod de rezolvare a problemei rotației inverse a coloanei de prăjini de pompare, detalii ale unui cap de acționare la suprafața unei sonde de petrol și o pompă rotativă de mare adâncime, pentru acționarea unei sonde de petrol.

Modele de dispunere a fileturilor și umerilor sunt prezentate în stadiul tehnicii, cu privire la îmbinarea prăjinilor de foraj ale sondelor de petrol, burlanului de foraj al sondei și țevii de extracție în următoarele brevete: Pfeiffer și colab., brevetul US 4955644; Carstenson,

RO 122159 Β1 brevetul US 5895079, Gandy, brevetul US 5906400, Mithoff, brevetul US 262086, Blose, 1 brevetul US 4600225, Watts, brevetele US 5427418; 4813717, 4750761, Shock și colab. brevetul US 6030004 și Hardy și colab., brevetul US 3054628. Brevetele Watts implică faptul 3 că un standard API pentru coloanele de burlane de foraj și țevi de extracție este un filet cilindric, cu un alezaj îndoit, și faptul că îmbunătățirea sa cuprinde o conexiune tubulară, cu 5 îmbinare cu mufă din corp, cu ambele fileturi conice și un umăr de torsiune. Watts se referă, de asemenea, la standarde API pentru țevi de extracție și burlane de foraj în care pot fi 7 utilizate fileturi triunghiulare și trapezoidale, cu umăr de torsiune. Brevetul din 1990 al lui Pfeiffer și colab, și brevetul din 1996 al lui Carsten și colab., în contrast, se referă la un 9 standard mai răspândit API,filet cu secțiune triunghiulară, conectare utilizând umăr de torsiune, pentru coloane de burlane de foraj și țevi de extracție, care par a conține fileturi 11 tronconice și umeri. Carsten și colab. în col 7, linia 9, include o discuție despre modul cum o pantă conică particulară și lungimea filetului definesc rezultatul distribuției sarcinilor. De 13 asemenea, Pfeiffer și colab. în col 2, linia 51, arată că fileturile lor sunt conice și în conformitate cu standardele API, cu îmbunătățirea lor esențială, având de-a face doar cu dimen- 15 siuni de trecere. Prin urmare, problema adresată de Pfeiffer este un asamblu de secțiuni de prăjini de foraj în care era aparent critic să se utilizeze un filet non-diferențial compatibil și 17 standard conform standardelor API, și de asemenea, fără fileturi incomplete și fără specificarea umărului de torsiune. Caracteristicile principale ale filetului Pfeiffer par a fi 19 fileturile simetrice, triunghiulare cu vârf și fund drepte,între 4 și 6 fileturi per țol, 60° unghi lateral și o înălțime a filetului care este aceeași pentru filetul exterior și interior între 1,42 și 21

3,75 mm. De asemenea, există o conicitate nominală identică pe capetele exterior și interior,între 0,125 și 0,25. Shock și colab. ilustrează un racord de prăjini particular pentru 23 prăjinile de foraj în care avantajul neașteptat pentru aplicațiile prăjinilor de foraj derivă din fileturile conice care trebuie să aibă pasul foarte mare ,3 1/2 fileturi per țol și au unghiuri 25 laterale egale, 75° și suprafețe de fund eliptice.

Totuși, problema diferită a rotației inverse, inerente în acționarea intermitentă a unei 27 coloane de prăjini de pompare când se acționează pompa PCP nu este aparent adresată în niciuna din aceste referințe. Proiectul invenției a fost făcut ținând seama de limitările și 29 cerințele definite în mod specific.

Mai întâi, diametrul minim al țevilor de extracție pe interiorul cărora trebuie să 31 acționeze Prăjinile Tubulare corespund țevilor de extracție API 2 7/8, cu diametrul interior = 62 mm, și țevilor de extracție API 31/2, cu diametrul interior = 74,2 mm. Productivi- 33 tatea de extracție a fluxului de petrol trebuie să fie mai mare de 500 m³ pe zi, viteza maximă a fluxului de petrol trebuie să fie de 4 m/s. Valorile sus-menționate restricționează puternic 35 geometria de proiectare a prăjinilor.

în al doilea rând, geometria PrăjinilorTubulare trebuie să asigure un randament mare 37 al momentului de torsiune, astfel încât momentul de torsiune maxim să fie transmis pompei PCP fără a deteriora coloana Prăjinii Tubulare. 39 în al treilea rând, trebuie să asigure minimizarea și distribuirea tensiunilor în secțiunile filetate. Această cerință este întrunită prin utilizarea unui filet conic particular, cu conicitate 41 diferențială, cu înălțime redusă a filetului și un alezaj conic în secțiunile de sub fileturi.

în al patrulea rând, Prăjina de Pompare Tubulară trebuie să aibă rezistență bună la 43 oboseală.

în al cincilea rând, Prăjina de Pompare trebuie să asigure rotația inversă redusă și 45 rezistență înaltă la sarcini axiale.

în al șaselea rând, trebuie asigurată ușurința montării și desfacerii, asamblarea 47 părților filetate pereche, și aceasta se realizează cu ajutorul unui filet conic.

RO 122159 Β1 în al șaptelea rând, Prăjina de Pompare asigură rezistența bună la deșurubare, datorită rotației inverse, sau rotația opusă a coloanei prăjinii de pompare atunci când motorul de acționare se oprește din funcționare iar pompa acționează ca un motor.

în al optulea rând, Prăjina de Pompare asigură rezistența bună la salturile coloanei, Prăjina Tubulară fiind separată la secțiunile filetate prin intermediul unui profil filetat adecvat și unghi invers al momentului de torsiune cu praguri.

în al nouălea rând, Prăjina de Pompare asigură minimizarea pierderilor de fluid la capăt, care, în mod ocazional, poate fi pompat în interiorul Prăjinii de Pompare Tubulare prin avantajul suplimentar al unui alezaj conic pe niplu.

în al zecelea rând, Prăjina de Pompare asigură conectarea etanșă datorită etanșeității la umărul de torsiune, și de asemenea datorită interferenței diametrale la fileturi. în al unsprezecelea rând, Prăjina de Pompare asigură un profil filetat, proiectat astfel încât să optimizeze utilizarea grosimii peretelui țevii.

în al doisprezecelea rând, Prăjina de Pompare asigură eliminarea utilizării sudurilor datorită predispoziției sudurilor de a se deteriora la oboseală, deteriorarea sudurilor la solicitare prin fisurare și, de asemenea, costurile ridicate de fabricație.

în al treisprezecelea rând, Prăjina de Pompare asigură un debit de fluid ce curge prin interiorul prăjinii cu viteză moderată, care produce uzura prematură a niplului și prăjinii, în zona unde se îmbină/suprapun, prin urmare, a fost introdus la capetele niplului un mic dispozitiv de etanșare.

în al paisprezecelea rând, Prăjina de Pompare asigură creșterea substanțială a debitului fluidului extras, fiind prevăzute găuri în corpul prăjinii pentru a permite curgerea fluidului prin interiorul prăjinii.

Un prim obiectiv al prezentei invenții este de a asigura un ansamblu de prăjini de pompare, fie îmbinate separat prin filetare, fie îmbinate integral la cel de-al doilea capăt al fiecărei prăjini de pompare, pentru a activa PCP și alte pompe similare de tip rotativ, capabile să transmită moment de torsiune mai mare decât prăjinile de pompare solide descrise în Norma API 11B și care, de asemenea, au rezistență bună la oboseală. Suplimentar, prezenta invenție urmărește definirea unei îmbinări filetate pentru prăjini tubulare care este în mod semnificativ diferită de, și incompatibilă cu, standardul pentru asamblările de prăjini de pompare așa cum sunt definite în Norma AP111B, în plus putând fi asamblate cu ușurință. De fapt, filetul trapezoidal modificat este unic prin aceea că este diferențial. De exemplu, Burlanul de Foraj Trapezoidal API necesită fileturi nediferențiale, având conicitate la ambele capete tubulare și având o îmbinare de 0,625 țoli/țol diametru. De asemenea, burlanul de forai API 8r și țeava de extracție 8r necesită fileturi nediferențiale, cu conicitate la ambele capete tubulare și având o îmbinare de 0,625 țoli/țol diametru. Mai departe, fiecare Burlan de Foraj Trapezoidal API, burlan de foraj API 8r și țeava de extracție API 8r nu utilizează nici un fel de umăr de torsiune.

Un obiectiv relativ al prezentei invenții este acela de a furniza un ansamblu de prăjini de pompare și îmbinări cu tendință mai mică de decuplare a îmbinărilor ori de câte ori apare „rotația inversă, fie accidental, fie în mod intenționat provocată prin dezactivarea acționării pompei. Prezenta invenție în mod surprinzător și substanțial diminuează energia de torsiune înmagazinată într-o coloană a prăjinii de pompare. Energia înmagazinată în coloană este invers proporțională cu diametrul prăjinii, și este direct proporțională cu momentul de torsiune aplicat și cu lungimea coloanei.

Un alt obiectiv al invenției este de a furniza un ansamblu de prăjini de foraj care sunt tubulare și configurate cu un alezaj pentru a permite trecerea uneltelor,senzori pentru controlul puțului de extracție și / sau permit circulația interioară a fluidelor, injecția solvenților și/sau inhibitorilor de coroziune.

RO 122159 Β1

Alte obiective ale prezentei invenții sunt de a rezolva problema coroziunii-eroziunii, 1 prin introducerea unui mic dispozitiv de etanșare la capetele niplului, cu o modificare corespunzătoare a unghiului alezajului conic la interior și de a crește substanțial debitul de 3 fluid extras, cu găuri în corpul prăjinii la capetele extreme ale coloanei.

Prezenta invenție înlătură dezavantajele anterioare din stadiul tehnicii prin furnizarea 5 unui nou tip de Prăjină de Pompare Tubulară constând în mod esențial dintr-o secțiune centrală tubulară, cu sau fără refulare, cu cel puțin un filet interior conic la un prim capăt 7 având o ieșire a filetului pe partea interioară a prăjinii și un umăr de torsiune conic exterior.

Acel prim capăt este configurat pentru a cupla un filet extern corespunzător care este 9 diferențial și de asemenea să se sprijine pe un umăr de torsiune conic pe orice altă prăjină cu un Element de Conectare integral cu filet extern, ca și al doilea capăt al său, sau unul 11 dintre umerii de torsiune dintre fileturile externe ale unui Element de Conectare al Niplului separat. Dacă sunt utilizate Elemente de Conectare a Niplului separat, atunci al doilea capăt 13 al prăjinii de pompare este întotdeauna la fel cu primul capăt. Dacă nu sunt utilizate Elemente de Conectare a Niplului separate, atunci al doilea capăt al prăjinii de pompare este 15 configurat cu refulare având un filet conic exterior adaptat pentru a cupla primul capăt al altei Prăjini de Pompare Tubulare. 17

Un Element de Conectare a Niplului constă în mod esențial dintr-o secțiune centrală cilindrică cu o pereche de umeri de torsiune externi conici. Umerii de torsiune au un diametru 19 mediu și o zonă a secțiunii transversale maximizate pentru a rezista acumulării momentului de torsiune reactiv în coloana de acționare. Este de preferat ca niplul să aibă, de asemenea, 21 o secțiune a peretelui care crește către umerii de torsiune din fiecare capăt liber, pentru a crește rezistența la oboseală. Pentru a optimiza suplimentar distribuția tensiunilor între 23 elemente, este utilizat un tip particular de filet cu conicitate diferențială. Configurația generală asigură rezistență înaltă la forfecare, concentrare redusă a tensiunilor și o rezistență surprin- 25 zătoare la acumularea momentului de torsiune reactiv, care minimizează rotația inversă periculoasă atunci când coloana prăjinii de pompare este întreruptă. 27

Elementul de Conectare a Niplului are, de asemenea, fileturi asimetrice trapezoidale, exterioare, la fiecare capăt sau extremitate, separate de o pereche de elemente de cuplare 29 a umerilor de tosiune, dar acel filet exterior este diferențial ca și conicitatea diametrală a filetului interior cel puțin la primul capăt al unei Prăjini de Forare Tubulare. Niplul filetat și 31 prăjina pot fi îmbinate cu sau fără discontinuitatea diametrului exterior. Raportul dintre diametrul îmbinării și diametrul prăjinii poate fi între 1, fără discontinuitatea diametrelor, până 33 la maximum 1,5. în acest mod, valoarea medie a filetului exterior pe toată lungimea coloanei va fi întotdeauna mai mare decât aceea a unei prăjini solide cu o zonă echivalentă de 35 secțiune transversală adaptată cu niște mijloace convenționale de îmbinare. Prin urmare, pentru o lungime dată a coloanei și o zonă de secțiune transversală, rezistența la „rotație 37 inversă va fi mai mare într-o asamblare, conform prezentei invenții. Dimensiunile niplului pot fi de asemenea definite de un alezaj interior conic apropiat de lungimea fiecărei extremități 39 filetate, pentru a spori suplimentar o distribuție omogenă a tensiunilor pe toată lungimea fiecărui filet și în porțiunea centrală a corpului Elementului de Conectare a Niplului. în acest 41 mod este posibilă obținerea raportului dorit al diametrelor capătului filetat al niplului față de diametrul interior, și un raport suplimentar ai diametrului exterior al niplului față de diametrul 43 interior al fiecărei extremități filetate.

Ca prim obiectiv al prezentei invenții, caracteristica esențială a unei Prăjini de 45 Pompare Tubulare este cel puțin un prim capăt al elementului tubular filetat cu un filet conic interior, care este configurat ca Filet Trapezoidal Modificat sau SEC ascuns la interiorul 47 elementului tubular, în combinație cu o suprafață frontală conică la un unghi între 75° și 90°,

RO 122159 Β1 cunoscut ca umăr de torsiune. Diametrul exterior al realizărilor încastrare Externă HSR48x6 și Refulare HSR 42x5 cuprinde un element al corpului prăjinii tubulare depărtat de capete fiind de 48,8 mm sau 42 mm și diametrul exterior al elementului tubular la capătul de refulare al unei prăjini de 42 mm fiind de 50 mm. Aceste dimensiuni sunt critice, deoarece prăjinile de pompare având acele diametre maxime pot fi montate în țevi de extracție standard de 2 7/8 țoii (diametru interior de 62 mm). Pentru țevi de extracție de 3 1/2 țoii (diametru interior de 74,2 mm) poate fi utilizată pentru un avantaj maxim Refularea HSR 48x6, cu un diametru la capătul de refulare de 60,6 mm. Forma filetului este trapezoidală și asimetrică, cu o conicitate diametrală în secțiunea filetată. Lungimea fileturilor cel puțin la primul capăt al elementului tubular este incompletă datorită dispariției filetului pe interiorul elementului tubular. Există un unghi de 83° (Beta) al suprafeței conice în umărul de torsiune așa cum se arată în fig. 2A. Există raze de curbură la vârfurile interior și exterior ale umărului de torsiune. La capătul secțiunii filetate, o scurtă secțiune cilindrică pe interiorul zonei filetate traversează zona filetată la alezajul elementului tubular.

într-un prim obiectiv al invenției, caracteristica esențială a Elementului de Conectare a Niplului este angrenarea filetată diferențială pe oricare parte a secțiunii centrale, care este cilindrică în exterior, cu un domeniu mai larg de secțiune transversală în vecinătatea umărului de torsiune, pentru a îmbunătăți surprinzător rezistența la oboseală. Pe orice parte a acestei secțiuni centrale sunt amplasați umeri de torsiune externi, pentru cuplarea cu un umăr de torsiune la primul capăt al Prăjinii de Pompare Tubulare. Diametrul mediu și domeniul total al secțiunii transversale al umărului de torsiune este maximizat, pentru a permite prelucrarea maximă a momentului de torsiune.

în plus, oricare capăt al niplului filetat extern este conic, astfel încât să creeze un domeniu mai larg de secțiune transversală în vecinătatea umărului de torsiune și astfel va crește surprinzător rezistența la oboseală. Pentru a obține acest avantaj, un alezaj conic interior redus pornește din apropierea capătului liber al fiecărei extremități filetate și astfel definește o grosime crescută a peretelui secțiunii transversale către secțiunea centrală a niplului. Diametrul exterior al secțiunii centrale a niplului este 50 mm sau 60,6 mm și acea secțiune centrală poate avea o pereche de suprafețe plate diametral opuse prelucrate, pentru a fi angrenate de o cheie fixă în timp ce are loc conectarea. Filetul este un filet Trapezoidal Modificat, care creează o diferențiere datorită valorilor ușor diferite ale diametrelor conicităților fileturilor pe prăjină și pe niplu. Forma filetului este, de asemenea, trapezoidală și asimetrică. Toate fileturile pe niplu sunt complete. O pereche de suprafețe conice acționează ca umeri de torsiune cu o suprafață frontală conică la un unghi între 75° și 90°. Există raze de curbură la vârfurile umărului de torsiune, atât la vârful interior cât și la vârful exterior. De preferință, alezajele conice în fiecare secțiune filetată a niplului sunt conectate printr-un alezaj cilindric pentru a crea un domeniu mai larg al secțiunii transversale în imediata vecinătate a umărului de torsiune, pentru a îmbunătăți rezistența la oboseală.

Conicitatea filetului pe niplu și pe prăjină este ușor diferită, Conicitate Diferențială, pentru a asigura o distribuție optimă a tensiunilor. Atunci când are loc conectarea umerii de torsiune corespunzători pe prăjină și pe niplu apasă unul pe celălalt astfel încât se obține o etanșare care exclude infiltrarea fluidelor sub presiune de la exteriorul îmbinării către interiorul acesteia și invers. Efectul de etanșare este sporit de interferența diametrală dintre cele două secțiuni filetate, cuplate pe primul capăt al prăjinii și pe niplu.

Un debit de fluid dinspre interiorul prăjinii cu viteză moderată tinde să producă uzura timpurie a niplului și prăjinii în zona unde se conectează/se suprapun. Acest fenomen poate fi atribuit existenței unei „zone de stagnare în care fluidele rămân aproape statice/viteză scăzută. Pentru a depăși acea problemă a coroziunii, invenția include modificări astfel încât

RO 122159 Β1 „zona de stagnare nu mai există și fluidul curge calm și cu turbulență mică. Este important de notat că aceste modificări sunt mici, astfel că ele nu alterează semnificativ distribuția tensiunilor în legătură cu performanțele niplului.

Alt obiectiv este de a crește substanțial debitul de fluid extras, printr-o modificare suplimentară a prăjinii de pompare tubulare prin executarea unei serii de orificii în prăjină la cele două extremități ale coloanei, de exemplu la nivelul pământului și la baza puțului de extracție.

I

O mai bună înțelegere a acestora și altor obiective, trăsături și avantaje ale prezentei invenții poate fi făcută cu referire la desene și la descrierea însoțitoare, în care sunt ilustrate și descrise diferite realizări ale invenției. Toate realizările sunt considerate exemplificări ale unor părți ale ansamblului preferat realizat, întrucât oricare dintre capetele exterioare vor fi cuplate cu succes cu oricare dintre capetele interioare ilustrate.

Ansamblul de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, conform invenției, rezolvă obiectivele propuse prin aceea că, pentru un diametru exterior al elementului de conectare (DEN), diametrul interior (DIN) al elementului de conectare, și diametrul de început al umărului de torsiune (DUT) se păstrează următoarele rapoarte:

Rapoartele diametrelor	Domeniu
	Min	Max
DUT/DEN	0,60	0,98
DIN/DEN	0,15	0,90
DIN/DUT	0,25	0,92

Raportul diametrului exterior al elementului de conectare (DEEC) și diametrul exterior al prăjinii tubulare (DEPT) este menținut în următorul domeniu:

_Λ DEEC <. - <.

DEPT

1,5

Raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune pe elementul de conectare (DUT) și diametrul intern al prăjinii tubulare la capătul liberal filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu:

DICL DUT *

1,1

Raportul dintre diametrul exterior al elementului de conectare (DEEC) și diametrul exterior al prăjinii tubulare (DEPT) este menținut în următorul domeniu:

DEEC

DEPT

1,5

Raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune pe elementul de 45 conectare al niplului (DUT) și diametrul intern al prăjinii tubulare la capătul liber al filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu: 47

RO 122159 Β1

DICL

DUT

1,1

DEEC

DEPT

Raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune pe al doilea capăt al prăjinii tubulare (DUT) și diametrul intern al prăjinii tubulare la capătul liber al filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu:

Fileturile diferențiale sunt fiecare asimetric și au forma secțiunii trapezoidală, fiecare umăr de torsiune face un unghi cu axa prăjinii care este de aproximativ 83° și elementul de conectare al niplului este un element de conectare separat cu fileturi exterioare pe fiecare capăt separat printr-o secțiune centrală definind o pereche de umeri de torsiune, un alezaj cilindric la interior în centrul secțiunii ce comunică cu un alezaj conic la interior în apropierea lungimii fiecărui capăt filetat care definește o secțiune transversală crescătoare a niplului de pe fiecare capăt liber al niplului către secțiunea centrală și amplasările umărului de torsiune.

Fileturile diferențiale sunt fileturi trapezoidale cu un pas de aproximativ opt spire per țol, și fileturile exterioare ale elementului conector al niplului au o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,0976, iar fileturile interioare ale prăjinii tubulare au o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,1.

Pentru un diametru exterior al elementului de conectare (DEN), diametrul interior (DIN) al elementului de conectare, și diametrul de început al umărului de torsiune (DUT) sunt menținute următoarele rapoarte:

DEEC

DEPT

1,5

Raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune pe un element de conectare (DUT) și diametrul intern al prăjinii tubulare la capătul liber al filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu:

RO 122159 Β1

DICL

DUT

1,1

Filetul diferențial este un filet trapezoidal modificat, are un pas de aproximativ opt spire per țol, iar filetul interior al prăjinii tubulare are o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,1 care este adaptat să cupleze un element de conectare cu o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,0976.

Pentru un diametru exterior al elementul de conectare (DEN), diametrul interior (DIN) al elementului de conectare, și diametrul de început al umărului de torsiune (DUT) sunt menținute următoarele rapoarte:

Raportul dintre diametrul exterior ai elementului de conectare (DEEC) și diametrul exterior al unei prăjini tubulare (DEPT) este menținut în următorul domeniu:

„ DEEC < - <

DEPT

1,5

Raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune pe elementul de conectare 25 (DUT) și diametrul intern al unei prăjini tubulare la capătul liber al filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu: 27

DICL

DUT

Raportul dintre diametrul exterior al elementului de conectare (DEEC) și diametrul exterior al prăjinii tubulare (DEPT) este menținut în următorul domeniu: 33

DEEC

DEPT

1,5

Raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune pe elementul de conectare (DUT) și diametrul intern al unei prăjini tubulare la capătul liber al filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu:

DICL

DUT

1,1 <

RO 122159 Β1

Filetul diferențial are o formă filetată asimetrică de secțiune trapezoidală, umărul de torsiune face un unghi cu axa care este de aproximativ 83° și elementul de conectare este un element conector separat al niplului având fileturi exterioare aproximativ conice pe fiecare capăt separat printr-o secțiune centrală definind o pereche de umeri de torsiune, un alezaj cilindric la interior în secțiunea centrală comunicând cu un alezaj la interior în apropierea lungimii fiecărui capăt filetat care definește o secțiune transversală crescătoare a niplului de pe fiecare capăt liber al niplului către secțiunea centrală, și amplasamentele umerilor de torsiune.

Filetul diferențial este un filet trapezoidal cu un pas de aproximativ opt spire per țol, și fileturi exterioare ale fiecărui element conector al niplului cu o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,0976 și sunt adaptate pentru a cupla o prăjină tubulară cu filet interior cu o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,1.

Elementul conector este un element conector separat al niplului având fileturi aproximativ conice cu fileturi exterioare pe fiecare capăt separat printr-o secțiune centrală definind o pereche de umeri de torsiune, și niplul mai cuprinde fileturi complete și capete libere adaptate pentru a cupla pe un umăr al unei prăjini, astfel încât să definească un închizător între alezajul interior și fileturi.

Alezajul niplului este conic și deschis către fiecare capăt, există o zonă cilindrică între fiecare capăt liber și începutul fileturilor și fiecare capăt liber atinge un umăr al unei prăjini pentru a defini închizătorul de mai sus între alezajul interior și fileturi.

Secțiunile prăjinilor amplasate în apropierea fiecărui capăt extrem al coloanei au mai multe găuri ce se extind prin peretele prăjinii respectivelor secțiuni, pentru a permite fluidului ce curge în afara prăjinii să curgă, de asemenea, prin respectivul alezaj și între capetele extreme.

Mulțimea de găuri sunt perforate radial prin peretele prăjinii, în apropierea fiecărui capăt extrem al coloanei.

Mulțimea de găuri prin peretele prăjinii sunt dispuse în mod simetric față de linia de centru a prăjinii, în apropierea fiecărui capăt extrem al coloanei.

Mulțimea de găuri cuprind între 62 și 162 de găuri care sunt dispuse în seturi de una până la trei găuri la secțiuni transversale specifice distincte de-a lungul liniei centrale a prăjinii, în apropierea fiecărui capăt extrem al coloanei.

Mulțimea de găuri cuprind între 62 și 162 de găuri care sunt dispuse sub formă elicoidală după linia de centru a prăjinii, în apropierea fiecărui capăt extrem al coloanei.

Elementul de conectare are fileturi conice cu fileturi interioare pe fiecare capăt separat, printr-o secțiune centrală, definind o pereche de umeri de torsiune, și niplul mai cuprinde fileturi complete și capete libere, care sunt adaptate pentru a cupla cu un umăr al prăjinii, astfel încât să determine un închizător între alezajul interior și fileturi.

Alezajul niplului este conic și se deschide către fiecare capăt, existând o zonă cilindrică externă între fiecare capăt liber și începutul fileturilor, și fiecare capăt liber este adaptat pentru a atinge un umăr de torsiune al unei prăjini astfel încât să definescă un închizător între alezajul interior și fileturi.

O secțiune a prăjinii este amplasată în apropierea fiecărui capăt extrem al unei coloane are mai multe găuri prin peretele prăjinii acelei secțiuni, pentru a permite fluidului care curge prin exteriorul prăjinii, să curgă,de asemenea, prin interiorul respectivului alezaj.

Mulțimea de găuri sunt forate radial prin peretele prăjinii.

Mulțimea de găuri prin peretele prăjinii sunt dispuse într-un model simetric față de linia de centru a prăjinii.

RO 122159 Β1

Mulțimea de găuri cuprinde între 62 și 162 de găuri care sunt dispuse în seturi de una 1 până la trei găuri pe secțiuni transversale specifice spațiate de-a lungul liniei de centru a prăjinii. 3

Mulțimea de găuri cuprinde între aproximativ 62 și 162 de găuri care sunt dispuse după o traiectorie elicoidală față de linia de centru a prăjinii. 5

Prin aplicarea invenției,se obțin următoarele avantaje :

- creșterea rezistenței la oboseală; 7

- creșterea debitului de fluid extras;

- optimizarea distribuției tensiunilor între elemente; 9

- rezistență înaltă la forfecare, concentrare redusă a tensiunilor și o rezistență la acumularea momentului de torsiune reactiv, care minimizează rotația inversă periculoasă 11 atunci când coloana prăjinii de pompare este întreruptă.

Se dau, în continuare,niște exemple de realizare a invenției, în legătură și cu 13 fig. 1...18B,care reprezintă :

-fig. 1A, vedere generală a unei prăjini de pompare solide,cunoscute din stadiul tehnicii, 15 așa cum este stabilită prin specificația Normei API 11 B;

- fig. 1B, vedere și secțiune printr-o prăjină de pompare solide,cunoscută din fig.1 A; 17

- fig. 2A,secțiune longitudinală prin primul capăt al Prăjinii de Pompare Tubulare, conform invenției; 19

- fig. 2B, secțiune longitudinală printr-un element de conectare al niplului, conform invenției; 21

- fig. 2C, secțiune longitudinală printr-un capăt al prăjinii și prin elementul de conectare, conform primei realizări a invenției, cu un diametru exterior constant; 23

- fig. 3A, secțiune longitudinală generală prin ansamblul unei Prăjini de Pompare Tubulare având primul și al doilea capăt filetate interior și un Element de Conectare a Niplului, 25 conform celei de-a doua realizări a invenției, cu un capăt refulat sau cu un diametru exterior mărit; 27

-fig. 3B, secțiune longitudinală generală prin ansamblul unei Prăjini de Pompare Tubulare având un prim capăt filetat interior și al doilea capăt filetat exterior, conform unei a treia 29 realizări a invenției, cu diametru exterior constant;

- fig. 4A, secțiune axială, prin Elementul de Conectare a Niplului având primul și al doilea 31 capăt filetate exterior, conform unei a patra realizări a invenției, Prăjină Tubulară tip 48x6 cu încastrare Externă. 33

- fig. 4B , o vedere de detaliu a umărului a Elementului de Conectare al Niplului având primul și al doilea capăt filetate exterior, conform unei a patra realizări a invenției, Prăjină 35 Tubulară tip 48x6 cu încastrare Externă;

- fig. 4C, secțiune transversală de-a lungul liniei 4C - 4C prin Elementul de Conectare 37 a Niplului, din fig 4B, având primul și al doilea capăt filetate exterior, conform unei a patra realizări a invenției, Prăjină Tubulară tip 48x6 cu încastrare Externă; 39

- fig. 5A, vedere în secțiune axială a unui umăr al unei Prăjini de Pompare Tubulare având un prim capăt filetat interior, conform celei de-a patra realizări a invenției; 41

- fig. 5B, vedere de detaliu a unui umăr al unei Prăjini de Pompare Tubulare având un prim capăt filetat interior, conform celei de-a patra realizări a invenției; 43

- fig.6A, vedere cu secțiune axială a unui umăr al unui Element de Conectare a Niplului având primul și al doilea capăt filetate extern conform celei de-a cincea realizări a invenției, 45 Prăjină Tubulară tip 42x5 cu Refulare Externă;

- fig. 6B, secțiune transversală de-a lungul liniei 6B - 6B, printr-un umăr al unui Element 47 de Conectare a Niplului având primul și al doilea capăt filetate extern, conform celei de-a cincea realizări a invenției, Prăjină Tubulară tip 42x5 cu Refulare Externă; 49

RO 122159 Β1

- fig. 6C, vedere de detaliu a unui umăr al unui Element de Conectare a Niplului având primul și al doilea capăt filetate extern, conform celei de-a cincea realizări a invenției, Prăjină Tubulară tip 42x5 cu Refulare Externă;

- fig. 7A, vedere cu secțiune axială a unui umăr al unei Prăjini de Pompare Tubulare având un prim capăt cu filet intern, conform celei de-a cincea realizări a invenției;

- fig. 7B, vedere de detaliu a unui umăr al unei Prăjini de Pompare Tubulare având un prim capăt cu filet intern, conform celei de-a cincea realizări a invenției;

- fig. 8A, vedere cu secțiune axială a unui Element de Conectare a Niplului având un prim și un al doilea capăt filetate extern, conform celei de-a șasea realizări a invenției, Prăjină Tubulară tip 48,8x6 cu Refulare Externă;

- fig. 8B, secțiune transversală de-a lungul liniei 8B - 8B, prin Elementul de Conectare a Niplului având un prim și un al doilea capăt filetate extern, conform celei de-a șasea realizări a invenției, Prăjină Tubulară tip 48,8x6 cu Refulare Externă;

- fig. 8C, vedere de detaliu a umărului a Elementului de Conectare a Niplului având un prim și un al doilea capăt filetate extern, conform celei de-a șasea realizări a invenției, Prăjină Tubulară tip 48,8x6 cu Refulare Externă;

- fig. 9A, vedere cu secțiune axială a umărului unei Prăjini de Pompare Tubulare având un prim capăt filetat interior, conform celei de-a șasea realizări a invenției;

- fig. 9B, vedere de detaliu a umărului unei Prăjini de Pompare Tubulare având un prim capăt filetat interior, conform celei de-a șasea realizări a invenției;

- fig. 10A, vedere cu secțiune axială și vedere de detaliu cu cote a unui prim capăt filetat interior al Prăjinii de Pompare Tubulare arătând configurația unui profil trapezoidal asimetric care are Filet Trapezoidal Modificat sau filet SEC, conform realizărilor preferate ale invenției;

- fig. 10B, vedere cu secțiune axială și vedere de detaliu cu cote a unui prim capăt filetat exterior al Elementului de Conectare a Niplului arătând configurația unui profil filetat trapezoidal asimetric care este un filet Trapezoidal Modificat sau filet SEC, conform unei realizări preferate a invenției;

- fig. 11, vedere cu secțiune axială a unei îmbinări cu mufă din corp, cu zona A indicând zona de stagnare;

- fig. 12, ilustrează coroziunea în zona de stagnare;

- fig. 13, ilustrează o vedere cu secțiune axială a unei îmbinări cu mufă din corp externă modificată, cu niplu modificat;

- fig. 14, ilustrează o vedere cu secțiune axială a unui niplu modificat, ca în fig. 13;

- fig. 15 ilustrează o vedere cu secțiune axială a unei prăjini modificate, ca în fig. 13;

- fig. 16A, vedere cu secțiune axială a unui capăt extrem al unei prăjini modificate, conform primului exemplu;

- fig. 16B, vedere cu secțiune axială a unui capăt extrem al unei prăjini modificate, conform primului exemplu ;

- fig. 17A, o vedere axială a unui capăt extrem al unei prăjini modificate, conform exemplului doi;

- fig. 17B, secțiune transversală a unui capăt extrem al unei prăjini modificate, conform exemplului 2;

- fig.18A, vedere axială a unui capăt extrem al unei Prăjini modificate, conform exemplului trei;

- fig. 18B, secțiune transversală a unui capăt extrem al unei Prăjini modificate, conform exemplului 3.

Ansamblul de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, conform invenției,este prezentat în cele ce urmează prin prezentarea unor exemple preferate.

RO 122159 Β1

Așa cum se observă în fig. 1A o prăjină de pompare solidă cunoscută are cu primul său 1 capăt sau vârf filetat convențional cu un filet exterior tip cilindric și se remarcă o mare discontinuitate între vârful prăjinii și corpul prăjinii. Pentru prezentarea invenției se folosesc 3 notațiile DC și DV pentru diametre. în fig.1 B este prezentată o schemă a ansamblului prăjinii de pompare solide cu îmbinare filetată convențională, cunoscută, sau cu manșon conform 5

Normei API 11 B.

în fig. 2A - 2C sunt reprezentate respectiv configurațiile generale ale pentru un prim 7 capăt al unei Prăjini de Pompare Tubulare, unui Element de Conectare a Niplului și unui ansamblu al ambelor elemente, conform unei prime realizări a invenției, cu diametru exterior 9 constant. Fig. 2Ase referă la extremitatea interioară a prăjinii de pompare, conform invenției.

Este, de asemenea, posibilă observarea suprafeței filetate de formă tronconică în interiorul 11 prăjinii care diminuează astfel diametrul intern. Fig. 2B reprezintă un niplu sau o îmbinare, conform invenției. Filetul extern de formă tronconică și prezența celor doi umeri de torsiune 13 pot fi de asemenea observate. Este posibilă și observarea variației diametrului alezajului niplului interior de formă conică, marcat „Opțiunea A, așa cum este indicat printr-o linie 15 punctată, care la rândul său creează un domeniu mai larg al secțiunii transversale în vecinătatea umărului de torsiune și îmbunătățește surprinzător rezistența la oboseală. 17 în fig. 2C se reprezintă ansamblul celor două prăjini de pompare tubulare și al unei îmbinări filetate. Se poate observa că cele două fileturi 3.a și 3.b , interioare, în diametrul 19 intern al prăjinii, sunt îmbinate la niște capete exterioare 1.a și 1.b corespunzătoare și niște umeri de torsiune 2.a și 2.b sunt părți dintr-un niplu 2. îmbinarea dintre extremele corespun- 21 zătoare exterior și interior este realizată prin angrenare diferențială a unor fileturi 5.a și 5.b, de formă tronconică. Faptul că forma filetului este tronconică facilitează instalarea inițială a 23 fiecărei piese și asamblarea celor două părți. Umerii localizați la suprafața extremităților libere ale primului și celui de-al doilea capăt 4.a și 4.b al prăjinilor tubulare angrenează, în 25 poziția asamblată, pe o pereche de umeri de torsiune 2.a și 2.b, corespunzători, formați pe niplu 2. Planele de contact sus-menționate formează un unghi al umărului de torsiune 27 denumit unghiul B, cum se vede în fig. 2A, față de axa prăjinii, care unghi este între 75° și 90°, de preferință fiind de 83°. 29

Fig. 2B arată în general referințe geometrice pentru un element de conectare cu niplu separat și definesc în mod specific un diametru exterior DEN, un diametru interior DIN și un 31 diametru de start al umărului de torsiune DUT. Elementul de conectare pentru invenție este caracterizat de raportul diametrelor în conformitate cu următorul tabel: 33

Rapoartele diametrelor	Domeniu
	Min	Max
DHT/DEN	0,60	0,98
DIN/DE	0,15	0,90
DIN/DHT	0,25	0,92

Fig. 2B ilustrează de asemenea, prin linie punctată, o alegere a alezajului conic,

Opțiunea A, pentru configurația alezajului niplului interior, care este preferată. Fig. 2A arată 41 prăjina tubulară în zona îmbinării cu un diametru exterior DEEC și un diametru interior al prăjinii la suprafețele extreme ale primului și celui de-al doilea capăt, corespunzătoare capă- 43 tului filetului DICL. Aceasta arată, de asemenea, diametrul exterior al prăjinii tubulare DEPT, marcat ca DEEC=DEPT, deoarece nu există nici o refulare ce acționează ca îmbinare. 45

RO 122159 Β1

Raportul dintre diametrul maxim extern DEEC, fie al unui element de conectare separat sau al tipului de capăt cu refulare al îmbinării elementului de conectare integral, la diametrul extern al prăjinii, și diametrul extern al prăjinii DEPT așa cum este ilustrat în fig. 3A, 7Ași 9A, este menținut în următorul domeniu:

1< <1,5

DEPT întrucât pentru un diametru maxim fixat, momentul polar mediu al prăjinii tubulare și coloana de conectare este mai mare decât cel al unei prăjini de pompare solide având același diametru al secțiunii transversale. Momentul de rotație transmis sau momentul de torsiune este deci mai mare într-o coloană de prăjini tubulare decât într-una de prăjini solide. Acesta este, de asemenea, un factor determinant în rezistența la fenomenul de „rotație inversă sau al rotației opuse a garniturii de prăjini de pompare. în plus, raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune al elementului de conectare DUT și diametrul intern al prăjinii tubulare la capătul liber filetat DICL este menținut, după cum urmează:

Fig. 3A oferă referințe la ansamblul în care raportul diametrului maxim al îmbinării DEEC și diametrul corpului prăjinii DEPT este limitat astfel: 1 < DEEC / DEPT < 1,5). Fig.3B este o posibilă configurație a invenției în care filetul interior este prelucrat la un prim capăt refulat al prăjinii, în timp ce al doilea capăt sau opus este prelucrat cu un filet corespunzător exterior, cele două fileturi fiind complementare, dar diferențiale în conicitate diametrală unul față de celălalt. Această configurație va fi considerată ca o prăjină cu refulare, sau ca o versiune integral îmbinată.

Fig. 4 -10, se referă la realizările preferate ale invenției în care o Prăjină de pompare Tubulară cuprinde cel puțin un prim capăt al unui element tubular filetat cu filet conic interior care este configurat ca un Filet Trapezoidal Modificat sau un filet SEC și care dispare pe interiorul elementului tubular, în combinație cu un unghi al umărului de torsiune B între 75° și 90°. Diametrul extern al elementului tubular în afara capetelor fiind fie 42 mm, fie 48,8 mm iar diametrul exterior al elementului tubular la capătul refulat, dacă există, fiind ori 50, ori 60,6 mm.

Fig.4A, 4B și 4C reprezintă o vedere cu secțiune axială, vedere în detaliu a umărului și secțiune transversală de-a lungul unei linii 4C - 4C a Elementului de Conectare al Niplului 402 cu un plan 406 având primul și al doilea capăt cu niște fileturi exterioare 401 și 401.b, conform unei a patra realizări a invenției, Prăjină Tubulară tip 48x6 cu îmbinare încastrată, în fig. 4A valorile sunt pentru un filet Modificat SEC 405.b, 8 spire per țol; DEN = 48,8 mm; DIN = 20 mm cu o extindere de 26 mm peste o lungime de 44 mm la capătul extrem; DUT = 39 mm; B=83°; lungimea totală =158 mm; lungimea filetului = 46 mm și lungimea secțiunii centrale = 50 mm. Detaliul umărului 4O2.a în fig 4B începe la 4,61 după filet, are o rază de curbură interioară de 1,4 mm și o rază a umărului exterior de 0,5 mm.

Fig. 5A și 5B reprezintă respectiv o vedere cu secțiune axială și o vedere de detaliu a umărului unei Prăjini de Pompare Tubulare 403 având un prim capăt cu un filet interior 4O3.a, conform celei de-a patra realizări a invenției. în fig. 5A valorile sunt pentru un filet Modificat

RO 122159 Β1

SEC 4O5.a, 8 spire per țol; DEPT = 48,8 mm; DICL = 41,4 mm; DIV = 37 mm; B = 83°. 1

Detaliul umărului 4O4.a în fig. 5B are o trecere de 30° la filet și se extinde cu 4,5 mm; are o rază interioară de 0,8 mm și o rază a umărului exterior de 0,5 mm. 3

Fig. 6A, 6B și 6C reprezintă respectiv o vedere cu secțiune axială, o secțiune transversală de-a lungul unei linii 6B-6B și o vedere de detaliu a umărului unui Element de 5

Conectare a unui Niplu 502 cu un plan 506, având un prim și un al doilea capăt filetate exterior 501 .a și 501 .b, conform unei a cincea realizări a invenției, Prăjină Tubulară tip 42x5 7 cu Refulare Externă.

în fig. 6A valorile sunt pentru un filet Modificat SEC 5O5.b, 8 spire per țol; DEN = 50 mm; 9

DIN = 17 mm cu o extindere la 25,3 mm pe o lungime de 44 mm la capătul extrem; DUT =

38,6 mm; B = 83°; lungimea totală = 158 mm; lungimea filetului = 46 mm și lungimea secțiunii 11 centrale = 50 mm. Detaliul umărului 5O2.a în fig. 6C începe cu 4,61 mm după filet, are o rază interioară de 1,4 mm și o rază a umărului exterior de 0,5 mm. 13

Fig. 7A și 7B reprezintă respectiv o vedere cu secțiune axială și o vedere în detaliu a umărului unui Element de Conectare a unui Niplu 503 având un prim capăt cu filet interior 15 5O3.a, conform celei de-a cincea realizări a invenției.

în fig.7A valorile sunt pentru un filet Modificat SEC 5O5.a, 8 spire per țol; DEEC este în 17 domeniul de la 50 mm la DEPT=42 mm; DICL = 41 mm; DIPT = 36,4 mm cu o trecere la 15° la 30 mm începând la 55 mm de la capătul liber și înapoi la 32 mm peste o lungime maximă 19 de 150 mm; B = 83°. Detaliul umărului 5O4.a în fig. are o trecere de 30° la filet și se extinde cu 4,5 mm; are o rază interioară de 0,8 mm și o rază exterioară a umărului de 0,5 mm. 21

Fig. 8A,8B și 8C reprezintă respectiv o vedere cu secțiune axială, o vedere de detaliu a umărului și o vedere cu secțiune transversală de-a lungul unei linii 8B - 8B a unui Element 23 de Conectare a unui Niplu 602 cu un plan 606 având primul și cel de-al doilea capăt cu filet exterior 601 .a și 601 .b, conform unei a șasea realizări a invenției, Prăjină Tubulară tip 25 48,8x6 cu Refulare Externă.

în fig 8A valorile sunt pentru un filet Modificat SEC 6O5.b, 8 spire per țol; 27 DEN = 60,6 mm; DIN = 20 mm cu o extindere de 33,6 mm pe lungimea de 44 mm la capătul extrem; DUT = 47 mm; B = 83°; lungimea totală =158 mm; lungimea filetului = 46 mm și 29 lungimea secțiunii centrale = 50 mm. Detaliul umărului 6O2.a în fig. 8C începe la 4,61 mm după filet, are o rază interioară de 1,4 mm și o rază a umărului exterior de 0,5 mm. 31

Fig. 9A și 9B reprezintă respectiv o vedere cu secțiune axială și o vedere de detaliu a umărului unei Prăjini de Pompare Tubulare 603 având un prim capăt cu filet interior 6O3.a, 33 conform celei de-a șasea realizări a invenției. în fig. 9A valorile sunt pentru un filet Modificat 6O5.a, 8 spire per țol; DEEC este în domeniul de la 60,6 mm la DEPT = 48,8 mm; 35

DICL = 49,4 mm; DIPT = 44,6 mm cu o trecere la 15° la 30 mm începând la 55 mm de capătul liber și înapoi cu 35,4 mm pe o lungime maximă de 150 mm; B = 83°. Detaliul 37 umărului 6O4.a în fig. 9B are o trecere de 30° la filet și se extinde 4,5 mm; are o rază interioară de 0,8 mm și o rază a umărului exterior de 0,5 mm. 39

Fig. 10A reprezintă o vedere cu secțiune axială și vedere de detaliu cu cote a unui prim capăt filetat interior al unei Prăjini de Pompare Tubulare arătând configurația unui profil filetat 41 trapezoidal asimetric care este Filet Trapezoidal Modificat sau filet SEC, conform realizării preferate a primului capăt al prăjinii. Filetul interior al fiecărei Prăjini de Pompare Tubulare 43 este de formă trapezoidală și asimetrică și este incomplet. Pasul filetului este de 8 spire per țol. înălțimea filetului este de 1,016 + 0 /-0,051 mm. Conicitatea diametrală în secțiunea 45 filetului este 0,1 mm / mm. Lungimea fileturilor pe cel puțin un prim capăt al elementului tubular este 44 mm, o parte dintre fileturi fiind incomplete datorită ieșirii filetului pe interiorul 47

RO 122159 Β1 elementului tubular. Unghiul conicității filetului este 2°51'45; suprafața interioară a dintelui este 1,46 mm și spațierea dintre dinți este de 1,715 mm; muchia de atac are o conicitate de 4° sau unghiul lateral de sarcină și o rază interioară de 0,152 mm și muchia de remorcare are o conicitate de 8° și o rază interioară mai mare măsurând 0,558 mm. La capătul secțiunii filetate o secțiune cilindrică scurtă pe interiorul zonei filetate traversează zona filetată la alezajul elementului tubular.

Fig. 10B reprezintă o vedere cu secțiune axială și vedere de detaliu cu cote a unui prim capăt filetat exterior al unui Element de Conectare al Niplului arătând configurația unui profil filetat trapezoidal asimetric care este un Filet Trapezoidal Modificat sau filet SEC, conform realizării preferate a primului și celui de-al doilea capăt al niplului. Diametrul extern al secțiunii centrale a fiecărui Element de Conectare al Niplului este de 50 mm sau 60,6 mm și secțiunea centrală poate avea o pereche de suprafețe plane prelucrate diametral opuse, pentru a fi angrenate de către o cheie fixă, în timp ce are loc conectarea. Filetul exterior este un Filet Trapezoidal Modificat și străbate complet ambele capete ale niplului. Pasul secțiunii filetate este de 8 spire per țol. înălțimea filetului se află între 1,016 +0,051 / -0 mm. Conicitatea diametrală în zona filetului este 0,0976 mm / mm. Filetul are o formă trapezoidală asimetrică. Lungimea fileturilor pe fiecare extremă a niplului este de 46 mm. Toate fileturile niplului sunt complete. Unghiul suprafeței conice în umărul de torsiune B este de 83°. Raza la vârfurile umărului de torsiune este 1,4 mm pentru raza internă și 0,5 mm pentru raza externă. Există alezaje conice preferate sub fiecare secțiune filetată a niplului, care sunt conectate printr-un alezaj cilindric. Unghiul de conicitate al filetului este 2°47'46; suprafața interioară a dintelui este 1,587 mm și spațiul dintre dinți este 1,588 mm; muchia de remorcare are o conicitate de 4° sau unghiul lateral de sarcină și o rază exterioară de 0,152 mm în timp ce muchia de atac are o conicitate de 8° și o rază exterioară mai mare măsurând 0,558 mm.

Fig. 11 și 12 secțiune prin prăjina conform invenției în care ilustrează problema coroziunii când un fluid curge prin interiorul prăjinii cu o viteză moderată. Apar uzuri premature ale niplului și prăjinii într-o zonă A unde acestea se conectează/suprapun. Acest fenomen poate fi atribuit existenței unei zone de stagnare în care fluidele rămân aproape statice sau au viteză scăzută.

Pentru a rezolva problema coroziunii niplul și prăjina de tipul celor reprezentate fig. 2A și 2B au fost modificate, conform invenției, ca în fig. 11, unde este reprezentată o asemenea prăjină tubulară 48x6, încastrată extern, cu o zonă de stagnare în Zona A și o coroziune rezultantă, ilustrată într-o vedere cu secțiune fotografiată, prin fig. 12. Un mic dispozitiv de închidere a fost introdus la capetele niplului, cu modificarea corespunzătoare a unghiului alezajului conic interior, corespunzător cu niște zone B, C și D în fig. 13-15. Cu această modificare, această zonă de stagnare nu mai există și curentul de fluid curge liniștit și cu mică turbulență. Este important de remarcat că aceste modificări sunt atât de mici, încât nu modifică semnificativ distribuția tensiunilor în conexiune și nici performanțele produsului. Este de remarcat că modificările ilustrate au fost făcute pe niplu și pe prăjină,cum se poate observa în fig. 13-15. Fig. 13 reprezintă o variație ușoară a fig. 11.0 modificare este efectuată la Niplul existent, în condițiile unei zone de etanșare mici, pentru a preveni rămânerea fluidului, când curge prin interiorul conductei, în zona de stagnare, grăbind eroziunea-coroziunea.

Distribuția sarcinilor pe niplu și prăjină este similară tipului HR 48x6 cu încastrare Externă din fig. 2A- 2C și fig. 11.

Un umăr de torsiune 701b, fig. 13-14 este similar cu cel din fig.11.

RO 122159 Β1

Diametrul nominal și conicitatea diametrală în secțiunea filetată 702b, fig. 13-14 sunt, de 1 asemenea, similare fig. 11. Fileturile niplurilor sunt complete și lungimea fileturilor 703b, fig. 13-14 este mai mică, și diferită decât cea arătată în fig.11, respectiv 703a din fig. 11. 3

Există o zonă cilindrică externă între capătul niplului și secțiunea filetată 704b, fig. 13-14. Lungimea este între 10 mm și 27 mm și diametrul extern este de 36,8 mm. Acesta este diferit 5 de fig. 11.

Capătul niplului îndeplinește funcția de etanșare a îmbinării 705b, fig. 13-14. Grosimea 7 capătului niplului este de 2 mm, care este diferită de fig. 11 .respectiv 705a, fig. 11). Alezajul niplului este conic la extreme. Unghiul preferat are 8° 16' (706b, fig. 14) și este diferit de 9 fig. 11 (3°46'; Vezi 706a, fig. 11).

Lungimea totală a niplului 707b, fig. 14 este similară fig. 11. .respectiv 707a,în fig.11. 11

Prăjina are, de asemenea, un umăr de torsiune 708b, fig. 13 și 15. Dimensiunile acestui umăr sunt similare umărului arătat înfig. 11.0 parte a fileturilor pe conductă sau capătul 13 prăjinii este incompletă datorită ieșirii filetului pe interiorul conductei 709b, fig. 15), care este similar fig. 11. Diametrul nominal și conicitatea diametrală în secțiunea filetată 710b, fig. 13 15 și 15 sunt similare fig. 11.

în interiorul conductei există un dispozitiv de închidere, în apropierea capătului fileturilor 17 incomplete de pe prăjină 711b, fig. 13 și 15. în timp ce acel dispozitiv de închidrere pare a fi un umăr de torsiune, acesta nu funcționează astfel, și nu a fost destinat să susțină încăr- 19 cătura. Grosimea dispozitivului de închidere este între 0 și 1,7 mm și depinde de toleranțele de fabricare ale conductei, și este diferit de varianta HR 48x6 încastrată extern, din fig. 11. 21

Unghiul dispozitivului de închidere în interiorul prăjinii este de 90° iar lungimea acestuia de la capătul conductei este 55 mm ,711b și 712b, fig. 13 și 15, care este diferit de fig. 11. După 23 montare, moment de torsiune util aplicat, separarea dintre niplu și prăjină, în zona B se află în domeniul de la aproximativ 0 la 0,6 mm .respectiv 713b, fig. 13. Zona B de etanșare este 25 ușor încărcată și nu transmite moment de torsiune. Este utilizată numai pentru a închide și a favoriza o curgere liniștită fluidului. 27

Fig. 16-18 ilustrează o altă realizare, în care obiectivul este de a crește substanțial debitul fluidului extras, prin modificarea la capetele extreme a coloanei de prăjini de pompare 29 tubulare, de tipul celor ilustrate în fig. 2A - 2C, fig. 11 sau fig. 13.

O serie de găuri au fost forate în corpul prăjinii la cele două extreme, nivelul solului și 31 nivelul fundului puțului de extracție, ale coloanei. în acest mod, fluidului i se permite, de asemenea, să curgă, în mod uzual acesta o face prin regiunea circulară dintre suprafața 33 exterioară a prăjinii și suprafața interioară a țevii de extracție, prin interiorul Prăjinii Tubulare. Dispunerea găurilor este de preferință ca în configurația 1 cu 2 găuri per secțiunea transver- 35 sală, alternând la 90°, cu o distanță longitudinală dată între secțiuni (fig. 16A, 16B); o configurație 2 cu găuri care urmează o traiectorie elicoidală cu o separație pe direcția longi- 37 tudinală, și unghiul dintre găuri de diferite secțiuni (fig. 17A, 17B); sau o configurație 3: trei găuri per secțiunea transversală cu o distanță longitudinală dată (fig. 18A, 18B). 39

Fig. 16A, B ilustrează un capăt extrem al prăjinii tubulare 803 cu 2 găuri, 804, per secțiunea transversală, 180° separat, distribuite în mod alternant, fiecare set opus la 90° de 41 setul adiacent de găuri cu o distanță p dată între secțiuni, (fig. 16A și 16B). Diametrul preferat al găurii Dh, este între 5 mm și 7 mm. Distanța p longitudinală preferată între 43 secțiuni , este între 50 și 100 mm. Lungimea totală (longitudinală) L, preferată a zonei la fiecare capăt extrem care are asemenea găuri este de 3000 mm la 4000 mm, cu zona 45 cuprinzând între 62 și 162 de găuri.

Fig. 17 A, B ilustrează un capăt extrem al prăjinii tubulare 805 cu 1 gaură 806, per secțiu- 47 nea transversală. Găurile urmează o traiectorie elicoidală, cu o separare longitudinală preferată sau pas p, (fig. 17B), și un unghi de rotație de la o secțiune la cealaltă de 120°. 49

RO 122159 Β1 (fig. 17A și 17B). Diametrul preferat al găurilor Dh, este între 5 mm și 7 mm. Distanța p longitudinală preferată dintre secțiuni, este între 25 și 50 mm. Lungimea L preferată totală (longitudinală) a zonei la fiecare capăt extrem care are asemenea găuri, este 3000 mm la 4000 mm, zona cuprinzând între 61 și 161 de găuri.

Fig. 18 A, B ilustrează un capăt extrem al prăjinii tubulare 807 cu 3 găuri 808, per secțiunea transversală, fiecare la 120°separat în jurul circumferinței, cu o separare longitudinală sau pas preferate p (fig. 18B). Diametrul preferat al găurii Dh, este între 5 mm și 7 mm.

Distanța longitudinală preferată dintre secțiuni p este între 50 și 100 mm. Lungimea totală preferată (longitudinală) a zonei la care capătul extrem care are asemenea găuri L este de 3000 mm la 4000 mm, cu zona cuprinzând între 93 și 243 de găuri.

Prin urmare, Niplul Modificat ,cu dispozitiv de închidere, din fig. 13 determină o curgere liniștită a fluidului și turbulență mică, atunci când fluidul curge prin interiorul conductei, la rândul său având ca efect o bună rezistență la eroziune-coroziune în Zona B când fluidul curge prin interiorul conductei. Niplul din fig. 14 este de asemenea interschimbabil cu un niplu ca în fig. 11.

Astfel, pentru toate realizările preferate, există o conicitate diametrală sau diferențială. De exemplu, conicitatea primului capăt al prăjinii este 0,1 țoii / țol, în timp ce conicitatea corespunzătoare a oricărui capăt al niplului este 0,0976 țoli/țol. Pentru toate realizările preferate, unghiul suprafeței conice în umărul de torsiune B este de preferință de 83°. Razele de curbură ale vârfurilor umărului de torsiune sunt de 0,8 mm pentru raza internă și 0,5 mm pentru raza externă.

De asemenea, pentru toate realizările preferate, Elementul de Conectare are o secțiune centrală care este cilindrică la exterior. Aproape de diametrul exterior al acestor umeri de torsiune ai secțiunii centrale externe sunt amplasate pentru a se angrena cu umărul de torsiune pe un prim capăt al Prăjinii de Pompare Tubulare.

Ambele extremități ale niplului sunt conice și filetate extern, și un alezaj conic la interior în vecinătatea lungimii fiecărei extremități filetate creează o combinație structurală avantajoasă, pentru a asigura o secțiune transversală crescătoare a niplului din fiecare capăt liber al niplului către secțiunea centrală, și amplasările umărului de torsiune.

în timp ce realizările preferate ale invenției au fost arătate și descrise, invenția este limitată numai de întinderea revendicărilor anexate.

Claims

Revendicări

1. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare, pentru transmiterea momentului de torsiune care cuprinde o pluralitate de prăjini de pompare tubulare și niște elemente de conectare cu o axă, conectate împreună și între un cap de acționare, amplasat la suprafața unei sonde de petrol, și o pompă rotativă, amplasată în adâncul găurii unei sonde de petrol, în care fiecare prăjină de pompare tubulară are cel puțin un prim capăt cuprinzând o suprafață filetată interior, ce cuplează cu o suprafață filetată exterior pe un element de conectare, în carefileturilede mai sus sunttronconice, nesimetrice dar diferențiale în conicitate diametrală unul față de celălalt, iar primele capete libere ale fiecărei prăjini de pompare tubulare cuprinde un umăr de torsiune circular pe un element de conectare caracterizat prin aceea că, pentru un diametru exterior al elementului de conectare (DEN), diametrul interior (DIN) al elementului de conectare, și diametrul de început al umărului de torsiune (DUT) se păstrează următoarele rapoarte:

RO 122159 Β1

Rapoartele diametrelor Domeniu Min Max DUT/DEN 0,60 0,98 DIN/DEN 0,15 0,90 DIN/DUT 0,25 0,92
2. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, conform revendicării 1, în care fileturile diferențiale sunt fiecare sub formă de trunchiuri de con asimetrice, fiecare filet este complet pe elementul de conectare și incomplet pe primul capăt al prăjinii tubulare iar umărul de torsiune face un unghi cu axa prăjinii care este între 75° și 90°, caracterizat prin aceea că raportul diametrului exterior al elementului de conectare (DEEC) și diametrul exterior al prăjinii tubulare (DEPT) este menținut în următorul domeniu:

DEEC

DEPT

1,5
3. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune pe elementul de conectare (DUT) și diametrul intern al prăjinii tubulare la capătul liber al filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu:

DICL

DUT
4. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, conform revendicării 1, în care fiecare element de conectare este un element conector separat al niplului având fileturi exterioare pe fiecare capăt separate printr-o secțiune centrală definind o pereche de umeri de torsiune în care fileturile diferențiale asimetrice au fiecare forme ale secțiunii trapezoidale și filetul este complet pe niplu și incomplet pe primul capăt al fiecărei prăjini de pompare, iar fiecare umăr de torsiune face un unghi cu axa prăjinii care este între 75° și 90°, caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul exterior al elementului de conectare (DEEC) și diametrul exterior al prăjinii tubulare (DEPT) este menținut în următorul domeniu:

DEEC DEPT *

1,5
5. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul de început al 39 umărului de torsiune pe elementul de conectare al niplului (DUT) și diametrul intern al prăjinii tubulare la capătul liber al filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu: 41

DICL DUT *

1,1

RO 122159 Β1
6. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, conform revendicării 1, în care fiecare element de conectare are un filet exterior integral pe al doilea capăt al fiecărei prăjini tubulare în care fileturile diferențiale au formă asimetrică cu secțiune trapezoidală, iarfiletul este complet pe al doilea capăt și incomplet pe primul capăt al fiecărei prăjini tubulare și fiecare umăr de torsiune face un unghi cu axa prăjinii care este între 75° și 90°,caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul exterior al elementului de conectare (DEEC) și diametrul exterior al prăjinii tubulare (DEPT) este menținut în următorul domeniu:

DEEC

DEPT

1,5
7. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune,conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune pe al doilea capăt al prăjinii tubulare (DUT) și diametrul intern al prăjinii tubulare la capătul liber al filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu:
8. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fileturile diferențiale sunt fiecare asimetric și au forma secțiunii trapezoidală, fiecare umăr de torsiune face un unghi cu axa prăjinii care este de aproximativ 83° și elementul de conectare al niplului este un element de conectare separat cu fileturi exterioare pe fiecare capăt separat printr-o secțiune centrală definind o pereche de umeri de torsiune, un alezaj cilindric la interior în centrul secțiunii ce comunică cu un alezaj conic la interior în apropierea lungimii fiecărui capăt filetat care definește o secțiune transversală crescătoare a niplului de pe fiecare capăt liber al niplului către secțiunea centrală și amplasările umărului de torsiune.
9. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că fileturile diferențiale sunt fileturi trapezoidale cu un pas de aproximativ opt spire per țol, și fileturile exterioare ale elementului conector al niplului au o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,0976, iar fileturile interioare al prăjinii tubulare au o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,1.
10. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde o prăjină de pompare tubulară adaptată pentru a cupla un element de conectare de-a lungul unei axe, în care fiecare prăjină de pompare tubulară are cel puțin un prim capăt cuprinzând o suprafață filetată interior, adaptată pentru a cupla o suprafață filetată exterior pe un element de conectare, care este complementară dar diferențială, în conicitate diametrală cu suprafața filetată interior, primul capăt liberal prăjinii de pompare tubulare mai cuprinde un umăr de torsiune circular adaptat pentru a cupla un umăr de torsiune circular pe elementul de conectare sus-menționat caracterizat prin aceea că, pentru un diametru exterior al elementului de conectare (DEN), diametrul interior (DIN) al elementului de conectare, și diametrul de început al umărului de torsiune (DUT) sunt menținute următoarele rapoarte:

RO 122159 Β1

Rapoartele diametrelor Domeniu Min Max DUT/DEN 0,60 0,98 DIN/DEN 0,15 0,90 DIN/DUT 0,25 0,92
11. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde prăjină de pompare tubulară adaptată să cupleze un element de conectare, conform revendicării 10, în care filetul diferențial este de formă filetată asimetrică trapezoidală în secțiune, filetul este incomplet pe primul capăt al prăjinii tubulare, umărul de torsiune face un unghi cu axa prăjinii care este între 75° și 90° caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul exterior al elementului de conectare (DEEC) și diametrul exterior al prăjinii tubulare (DEPT) este menținut în următorul domeniu:

DEEC

DEPT

1,5
12. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde o prăjină de pompare tubulară adaptată pentru a cupla un element de conectare, conform revendicării 11, caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune pe un element de conectare (DUT) și diametrul intern al prăjinii tubulare la capătul liber al filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu:

DICL

DUT

1,1
13. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde o prăjină de pompare tubulară adaptată să cupleze un element de conectare, conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că filetul diferențial este un filet trapezoidal modificat, are un pas de aproximativ opt spire per țol, iar filetul interior al prăjinii tubulare are o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,1 care este adaptat să cupleze un element de conectare cu o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,0976.
14. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde un element de conectare adaptat pentru a cupla o prăjină de pompare tubulară de-a lungul unei axe, în care o suprafață filetată exterior pe elementul de conectare este adaptată pentru a cupla un prim capăt al prăjinii de pompare tubulare cuprinzând o suprafață filetată interioară, complementară dar diferențială în conicitate diametrală cu suprafața filetată exterior, elementul de conectare mai cuprinde un umăr de torsiune circular adaptat pentru a cupla un umăr de torsiune pe un prim capăt liber al prăjinii de pompare tubulare, caracterizat prin aceea că, pentru un diametru exterior al elementului de conectare (DEN), diametrul interior (DIN) al elementului de conectare, și diametrul de început al umărului de torsiune (DUT) sunt menținute următoarele rapoarte:

RO 122159 Β1

Rapoartele diametrelor Domeniu Min Max DUT/DEN 0,60 0,98 DIN/DEN 0,15 0,90 DIN/DUT 0,25 0,92
15. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde un element de conectare adaptat să cupleze o prăjină de pompare tubulară, conform revendicării 14, în care elementul de conectare este un element conector al niplului separat având fileturi exterioare pe fiecare capăt separate printr-o secțiune centrală definind o pereche de umeri de torsiune în care fileturile diferențiale sunt fiecare de o formă a filetului asimetric trapezoidal în secțiune, fiecare umăr de torsiune face un unghi cu axa care este între 75° și 90° caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul exterior al elementului de conectare (DEEC) și diametrul exterior al unei prăjini tubulare (DEPT) este menținut în următorul domeniu:

1 <;

DEEC

DEPT

1,5
16. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde un element de conectare adaptat pentru a cupla o prăjină de pompare tubulară, conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul de început al umărului de torsiune pe elementul de conectare (DUT) și diametrul intern al unei prăjini tubulare la capătul liber al filetului (DICL) este menținut în următorul domeniu:
17. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde un element de conectare adaptat să cupleze o prăjină de pompare tubulară, conform revendicării 14, în care elementul de conectare este un filet exterior integral pe cel de-al doilea capăt al unei prăjini de pompare în care fileturile diferențiale au forma filetului asimetrică, trapezoidală în secțiune, filetul este complet pe cel de-al doilea capăt și incomplet pe primul capăt al prăjinii de pompare, fiecare umăr de torsiune face un unghi cu axa prăjinii care este între 75° și 90°,caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul exterior al elementului de conectare (DEEC) și diametrul exterior al prăjinii tubulare (DEPT) este menținut în următorul domeniu:

DEEC DEPT *

1,5
18. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde un element de conectare adaptat pentru a cupla o prăjină de pompare tubulară, conform revendicării 17, caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul de

RO 122159 Β1 început al umărului de torsiune pe elementul de conectare (DUT) și diametrul intern al unei 1 prăjini tubulare la capătul liber al filetului (DICL), este menținut în următorul domeniu:

DICL DUT *

1,1
19. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de 7 torsiune, ce cuprinde un element de conectare adaptat să cupleze o prăjină de pompare tubulară, conform revendicării 14,caracterizat prin aceea că filetul diferențial are o formă 9 filetată asimetrică de secțiune trapezoidală, umărul de torsiune face un unghi cu axa care este de aproximativ 83° și elementul de conectare este un element conector separat al nip- 11 lului având fileturi exterioare aproximativ conice pe fiecare capăt separat printr-o secțiune centrală definind o pereche de umeri de torsiune, un alezaj cilindric la interior în secțiunea 13 centrală comunicând cu un alezaj la interior în apropierea lungimii fiecărui capăt filetat care definește o secțiune transversală crescătoare a niplului de pe fiecare capăt liber al niplului 15 către secțiunea centrală, și amplasamentele umerilor de torsiune.
20. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de 17 torsiune, ce cuprinde un element de conectare adaptat pentru a cupla o prăjină de pompare tubulară, conform revendicării 19, caracterizat prin aceea că filetul diferențial este un filet 19 trapezoidal cu un pas de aproximativ opt spire per țol, și fileturile exterioare ale fiecărui element conector al niplului cu o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de 21 aproximativ 0,0976 și sunt adaptate pentru a cupla o prăjină tubulară cu filet interior cu o conicitate diametrală în țoii per țol de diametru de aproximativ 0,1. 23
21. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde coloanele de acționare alungite, conform revendicării 1, caracterizat 25 prin aceea că elementul conector este un element conector separat al niplului având fileturi aproximativ conice, cu fileturi exterioare pe fiecare capăt separat printr-o secțiune centrală 27 definind o pereche de umeri de torsiune, și niplul mai cuprinde fileturi complete și capete libere adaptate pentru a cupla pe un umăr al unei prăjini, astfel încât să definească un 29 închizător între alezajul interior și fileturi.
22. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de 31 torsiune, ce cuprinde coloane de acționare alungite, conform revendicării 21, caracterizat prin aceea că alezajul niplului este conic și deschis către fiecare capăt, există o zonă 33 cilindrică între fiecare capăt liber și începutul fileturilor, și fiecare capăt liber atinge un umăr al unei prăjini pentru a defini închizătorul de mai sus între alezajul interior și fileturi. 35
23. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde o garnitură de coloane de acționare, conform revendicării 1, 37 caracterizat prin aceea că secțiunile prăjinilor amplasate în apropierea fiecărui capăt extrem al coloanei au mai multe găuri ce se extind prin peretele prăjinii respectivelor secțiuni, 39 pentru a permite fluidului ce curge în afara prăjinii să curgă, de asemenea, prin respectivul alezaj și între capetele extreme. 41
24. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde ansamblul de coloane de acționare, conform revendicării 23, 43 caracterizat prin aceea că mulțimea de găuri sunt perforate radial prin peretele prăjinii, în apropierea fiecărui capăt extrem al coloanei. 45
25. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune ce cuprinde ansamblul de coloane de acționare, conform revendicării 23, 47 caracterizat prin aceea că mulțimea de găuri prin peretele prăjinii sunt dispuse în mod simetric față de linia de centru a prăjinii, în apropierea fiecărui capăt extrem al coloanei. 49

RO 122159 Β1
26. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde ansamblul de coloane de acționare, conform revendicării 23, caracterizat prin aceea că mulțimea de găuri cuprind între 62 și 162 de găuri care sunt dispuse în seturi de una până la trei găuri la secțiuni transversale specifice, distincte, de-a lungul liniei centrale a prăjinii, în apropierea fiecărui capăt extrem al coloanei.
27. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde ansamblul de coloane de acționare, conform revendicării 23, caracterizat prin aceea că mulțimea de găuri cuprind între 62 și 162 de găuri care sunt dispuse sub formă elicoidală după linia de centru a prăjinii, în apropierea fiecărui capăt extrem al coloanei.
28. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde elementul de conectare, conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că are fileturi conice cu fileturi interioare pe fiecare capăt separat printr-o secțiune centrală, definind o pereche de umeri de torsiune, și niplul mai cuprinde fileturi complete și capete libere care sunt adaptate pentru a cupla cu un umăr al prăjinii, astfel încât să determine un închizător între alezajul interior și fileturi.
29. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde elementul de conectare, conform revendicării 28 ,caracterizat prin aceea că alezajul niplului este conic și se deschide către fiecare capăt, existând o zonă cilindrică externă între fiecare capăt liber și începutul fileturilor, și fiecare capăt liber este adaptat pentru a atinge un umăr de torsiune al unei prăjini, astfel încât să definescă un închizător între alezajul interior și fileturi.
30. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde o prăjină tubulară, conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că o secțiune a prăjinii este amplasată în apropierea fiecărui capăt extrem al unei coloane are mai multe găuri prin peretele prăjinii acelei secțiuni, pentru a permite fluidului care curge prin exteriorul prăjinii să curgă, de asemenea, prin interiorul respectivului alezaj.
31. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde prăjina de pompare tubulară, conform revendicării 30, caracterizat prin aceea că mulțimea de găuri sunt forate radial prin peretele prăjinii.
32. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde prăjina tubulară, conform revendicării 30, caracterizat prin aceea că mulțimea de găuri prin peretele prăjinii sunt dispuse într-un model simetric față de linia de centru a prăjinii.
33. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde prăjina tubulară,conform revendicării 30, caracterizat prin aceea că mulțimea de găuri cuprinde între 62 și 162 de găuri care sunt dispuse în seturi de una până la trei găuri pe secțiuni transversale specifice spațiate de-a lungul liniei de centru a prăjinii.
34. Ansamblu de prăjini de pompare tubulare pentru transmiterea momentului de torsiune, ce cuprinde prăjina tubulară, conform revendicării 30, caracterizat prin aceea că mulțimea de găuri cuprinde între aproximativ 62 și 162 de găuri care sunt dispuse după o traiectorie elicoidală față de linia de centru a prăjinii.