RO132153A2

RO132153A2 - Capăt pentru prăjină de pompare

Info

Publication number: RO132153A2
Application number: ROA201700137A
Authority: RO
Inventors: Alejandro Levrino; Matias Gustavo Pereyra; Alejandre Jesus Aaron Abarca
Original assignee: Tenaris Connections B.V.
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2017-09-29
Also published as: RU2017107228A3; BR102017004471A2; AT518374A2; AR107803A1; MX2017002958A; CO2017002125A1; CA2959074A1; CN107152244A; RO132153B1; US9624736B1; BR102017004471B1; RU2017107228A; RU2730232C2

Abstract

Invenţia se referă la un capăt pentru prăjină de pompare, utilizat în domeniul coloanelor prăjinilor de pompare întrebuinţate la sondele de petrol. Capătul pentru prăjină de pompare, conform invenţiei, include un corp (122) al prăjinii de pompare, o secţiune (125) de tranziţie, care are o suprafaţă exterioară amplasată circumferenţial în jurul axei longitudinale a secţiunii de tranziţie, suprafaţa exterioară având un profil longitudinal care include o curbă continuă începând la suprafaţa exterioară cilindrică a corpului (122) prăjinii şi având o porţiune curbată concavă cu o rază (R) şi o porţiune curbată convexă cu o rază (R), în care a doua rază este mai mică decât prima, şi un diametru al secţiunii de tranziţie, măsurat transversal faţă de o axă (AA) longitudinală, este continuu crescător cu distanţa de la suprafaţa exterioară a prăjinii, o secţiune pătrată pentru o cheie (127) având cel puţin patru feţe pentru cheie (124), o secţiune a umărului cepului (128) având o faţă a umărului cepului (126) adaptată pentru a ajunge în contact cu o extremitate a cuplajului (117), faţa umărului cepului având un diametru exterior (D) şi o secţiune filetată pentru conexiunea cepului (129) având filete tată.

Description

Invenția se referă la un capăt pentru prăjină de pompare, utilizat în domeniul coloanelor prăjinilor de pompare întrebuințate la sondele de petrol. Capătul pentru prăjină de pompare, conform invenției, include un corp (122) al prăjinii de pompare, o secțiune (125) de tranziție, care are o suprafață: exterioară amplasată eireumferențial în jurul axei longitudinale a secțiunii de tranziție, suprafața exterioară având un profil longitudinal care include o curbă continuă începând ia suprafața exterioară cilindrică a corpului (122) prăjinii și având o porțiune curbată concavă eu o rază (R_A) și o porțiune curbată convexă cu o rază (R_B), în care a doua rază este mai mică decât prima, și un diametru al secțiunii de tranziție, măsurat transversal față de o axă (AA) longitudinală, este continuu crescător cu distanța de la suprafața exterioară a prăjinii, o secțiune pătrată pentru o cheie (127) având cel puțin patru fețe pentru cheie (124), o secțiune a umărului cepului (128) având o față a umărului cepului (126) adaptată pentru a ajunge în contact cu o extremitate a cuplajului (117), fața umărului cepului având un diametru exterior (D_F) și o secțiune filetată pentru conexiunea cepului (129) având filete tata.

Revendicări; 18

Figuri; 7

Cu începere de la data publicării cererii de brevei, cererea asigură, fn mod provizoriu, solicitantului, protecția conferită potrivit dispozițiilor art:32 din Legea nr. 64/1991, cu excepția cazurilor în care cererea de brevet de invenție a fost respinsă, retrasă sau considerată Ca fiind retrasă, întinderea protecției conferite de cererea de brevet de invenție este determinată de revendicările conținute iri cererea publicată în conformitate cu art.23 alinți) - (3).

V [OriCiUl C’s STAT PSMlFiU Șl MĂRCII j Cerere de brevet de invenție | j _Nr......I '^! n.Tta derczit ...P.&.;O1;,2Q.1Z„,.

CAPĂT PENTRU PRĂJINA DE POMPARE

DOMENIUL INVENȚIEI [0001] Această dezvăluire are în vedere, în general, domeniul coloanelor prăjinilor de pompare întrebuințate în sondele de petrol și, în mod deosebit, construcția capătului unei prăjini de pompare.

STADIUL TEHNICII MONDIALE ÎN DOMENIUL INVENȚIEI [0002] întrebuințarea prăjinilor de pompare în tubajul de producție dintr-o sondă de petrol este binecunoscută în tehnica din domeniu. Figura 1 ilustrează un sistem de pompare în conformitate cu tehnica anterioară din domeniu. După cum se arată în figura 1 a tehnicii anterioare, o unitate de pompare 1 este atașată la o prăjină lustruită 2. Prăjina lustruită 2 este atașată longitudinal la o coloană de prăjini de pompare 5 amplasată în interiorul unei coloane de tubaj 3 care este dispusă într-o coloană de tubaj 4. Coloana prăjinilor de pompare 5 este făcută din mai multe prăjini de pompare individuale în conformitate cu specificația American Petroleum Institute (“API”) 11B (în cele ce urmează “coloana de prăjini de pompare API 11B) cuplate împreună în mai multe conexiuni 10 (este arătată numai una). La capătul inferior al coloanei API 11B coloana prăjinei de pompare 5 este o pompă cu dublu efect (care nu este arătată). Pe măsură ce unitatea de pompare deplasează coloana prăjinilor de pompare 5 în jos, corpul pompei cu dublu efect se umple cu fluidul de producție 7 care trebuie să fie produs. Invers, pe măsură ce unitatea de pompare deplasează coloana prăjinilor de pompare 5 API11B înspre în sus, o supapă din pompa cu dublu efect se închide și fluidul de producție 7 din corpul pompei este ridicat, deplasând fluidul de producție înspre în sus și forțând cantitatea de fluid de producție 7 din corpul pompei în sus în coloana de tubaj 3 în spațiul circular din jurul coloanei de prăjini 5 API 11B și conexiunile 10 pe drumul înspre suprafața terenului și, în final, curge afară din coloana de tubaj prin supapele și conexiunile de conducte (nearătate) și către depozitare și prelucrare.

[0003] Coloana de prăjini de pompare 5 AP111B trebuie să se întindă de la unitatea de pompare 1 pe toată distanța până la pompa cu dublu efect, care poate să fie la câteva mii de picioare dedesubtul suprafeței terenului. După cum a fost observat în cele de mai

a 2017 00137

06/03/2017 sus, coloana din prăjini de pompare este făcută din mai multe prăjini de pompare 5 API 11B cuplate într-o conexiune multiplă 10. Figura 1A ilustrează o vedere mărită în secțiune transversală a conexiunii 10 din figura 1. Conexiunea 10 include o extremitate de cep filetat 29 pe care sunt cuplate fiecare dintre cele două prăjini de pompare învecinate API 11B care sunt cuplate împrerună prin intermediul unui dublu cuplaj mama 17. Cuplajul 17 este înșurubat pe cepurile tijelor învecinate (“strâns”) până când extremitățile cuplajului ajung în contact cu fața 26 a umărului cepului 28 al prăjinii de pompare.

[0004] Figura 2 este o secțiune în vedere laterală care ilustrează o prăjină de pompare API 11B 20 conformă cu tehnica anterioară, care are conexiuni de capete 11B cu specificație API la ambele extremități. Prăjina de pompare 20 include o porțiune 22 de corp al prăjinii, care are un diametru Drapi și o porțiune de trecere inversă 23 care face trecerea de la corpul prăjinii 22 la o porțiune plată pentru cheie 27. Porțiunea plată pentru cheie 27 include, în mod obișnuit, patru fețe pentru cheie 24. Porțiunea plată pentru cheie 27 se termină cu un umăr de cep 28 care are o față de umăr de cep 26 care ajunge în contact cu extremitatea cuplajului 17 (a se vedea figura 1 A) atunci când extremitățile filetate ale cepului 29 sunt strânse în cuplajul 17 pentru a forma conexiunea 10. Suprafața circumferinței exterioare a prăjinii 20 include o secțiune de tranziție care face tranziția de la corpul prăjinii 22 la talonul 23. Secțiunea de tranziție include o rază a curburii Raapi, care se extinde de la diametrul corpului prăjinii Drapi la talonul de refulare 23. Raza curburii Raapi se termină într-un punct de inflexiune din suprafața talonului de refulare 23 în care suprafața talonului de refulare trec apoi către secțiunea plată pentru cheie 27. Fața pentru cheie 24 are o lățime Wsapi (transversal la o axă AAa prăjinii 20) și o lungime Lwsapi (de-a lungul axei AAa prăjinii 20). Conexiunea 10 include, de asemenea, o lungime a cepului Lpapi și o lungime pentru eliberarea tensiunii Lsapi. Tabelul I de mai jos include valori pentru parametrii fizici exprimate în milimetri (“mm) și rapoarte adimensionale ale conexiunii 10 de prăjină API 11B după cum este ilustrat în figura 2.

[0005] Tabelul I: Date ale capătului de prăjină de pompare pentru prăjina API 11B conformă cu tehnica anterioară după cum este prezentată în figura 2 a 2017 00137

06/03/2017

7Â

Articol	Diametrul nominal al prăjinii % inch	Diametrul nominal al prăjinii 7/8 inch	Diametrul nominal al prăjinii 1 inch
Drapi (mm)	19.05	22.2	25.4
Raapi (mm)	57.1	66.7	76.2
Lwsapi (mm)	31.75	31.75	38.1
Wsapi (Minim) (mm)	24.7	24.7	32.6
Wsapi (Maxim) (mm)	26.1	26.1	34.1
Intervalul pentru Wsapi/Drapi	1.3-1.37	1.11-1.18	1.28-1.34
Wsapi pentru modalitatea de realizare din Fig. 2 (mm)	25.4	25.4	33.3
Wsapi/Drapi pentru modalitatea de realizare din Fig. 2 (mm)	1.33	1.14	1.31
Raapi/Ddapi pentru modalitatea de realizare din Fig. 2 (mm)	2.997	3.005	3

[0006] S-a observat că prăjinile de pompare AP111B 20 convenționale au cel puțin următoarele probleme în timpul întrebuințării, de exemplu:

[0007] Rupere în zona talonului de refulare 23 și a feței pentru cheie 24 din cauza ruperii datorită oboselii materialului (talonul de refulare este o zonă care include frecvent un mare număr de defecte de suprafață) (din cauza procesului de forjare care este întrebuințat pentru a produce geometria aceea), iar pătratul pentru cheie este supus la deteriorare de la cheile de răsucire atunci când conexiunea 20 este strânsă sau desfăcută):

[0008] Multe prăjini trebuie să fie reprelucrate în zona talonului de refulare 23 din cauza încovoierii din timpul forjării; și [0009] Uzura puternică a coloanei de prăjini 5 din cauza eroziunii și a coroziunii prin deplasarea fluidului de producție 7 în spațiul inelar dintre peretele interior al tubulaturii 3 și conexiunile prăjinilor de pompare 10, 20.

[0010] Este necesară o nouă construcție a conexiunii de capăt a prăjinii de pompare pentru a depăși aceste problem și alte problem cu conexiunile de capăt de prăjină de pompare API.

a 2017 00137

06/03/2017

DESCRIEREA PE SCURT [0011] Capetele de prăjină de pompare anterioare au fost fabricate în conformitate cu API standard 11B timp de mulți ani. Chiar dacă construcția API este potrivită pentru prăjinile de pompare, unele deteriorări din cauza oboselii au avut loc, în mod special atunci când ele erau supuse la sarcini axiale ridicate. Prezenta dezvăluire descrie o nouă construcție pentru un capăt de prăjină de pompare care include îmbunătățiri ale geometriei capătului prăjinii care asigură solicitări reduse și o mai bună rerzistență la oboseală, în mod special în zona pătratului pentru cheie și în zona forjată a noii prăjini de pompare. Această nouă construcție asigură costuri de operare reduse pentru sondele care întrebuințează prăjini de pompare. în plus, noua construcție a prăjinii de pompare asigură o geometrie mai uniformă pentru inducerea încălzirii în timpul procesului de fabricare.

[0012] Prezenta dezvăluire descrie și ilustrează o prăjină de pompare îmbunătățită având un prim capăt care include: corpul prăjinii de pompare 122, care are o suprafață în general cilindrică, o axă longitudinală și un diametru Dr al prăjinii; și o secțiune de tranziție 125 care are o axă longitudinală. Secțiunea de tranziție are un capăt îndepărtat amplasat în vecinătatea unui capăt apropiat al corpului prăjinii de pompare cu axa longitudinală a secțiunii de tranziție și axa longitudinală a corpului prăjinii aliniate. Secțiunea de tranziție include de asemenea o suprafață exterioară amplasată circumferențial în jurul axei longitudinale a secțiunii de tranziție, suprafața exterioară incluzând un profil longitudinal cu o curbă continua, care începe la o suprafață cilindrică exterioară a corpului prăjinii și având o porțiune curbată concavă având o rază Ra și o porțiune curbată convexă cu o rază (Rb), în care Rb este mai mica decât Ra și un diametru al secțiunii de tranziție 125, măsurat transversal pe axa longitudinală, este continuu crescător cu distanța de la suprafața exterioară a prăjinii.

[0013] Capătul prăjinii de pompare include, de asemenea, o secțiune pătrată pentru cheie 127 care are o extremitate îndepărtată învecinată cu extremitatea apropiată a secțiunii de tranziție, în care secțiunea pătrată pentru cheie are o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, iar secțiunea pătrată pentru cheie include cel puțin patru fețe pentru cheie 124 perpendiculare una pe cealaltă. Fiecare secțiune pătrată pentru cheie 127 are o lățime a secțiunii transversale Ws măsurată transversal

a 2017 00137

06/03/2017 pe o axă AA a corpului prăjinii și este distanța transversal pe corpul prăjinii dintre două fețe pentru cheie paralele (a se vedea figurile 5 și 7). în unele dintre implementări, fețele pentru cheie învecinate 124 se întâlnesc într-un colt șanfrenat C.

[0014] Capătul prăjinii de pompare include o secțiune de umăr al cepului 128, care are o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii pentru cheie pătrate. Secțiunea umărului cepului 128 are o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii și o față a umărului 126 amplasată pe o extremitate apropiată a secțiunii umărului cepului. Umărul cepului este adaptat pentru a ajunge în contact cu o extremitate a cuplajului și umărul cepului are un diametru exterior Df.

[0015] Capătul prăjinii pentru pompare include o secțiune de conexiune filetată a cepului 129 care are o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita conexiune filetată a cepului având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii umărului cepului 128, numita secțiune de conexiune filetată a cepului incluzând filete amplasate pe o porțiune a unei suprafețe exterioare circumferențiale a secțiunii de conexiune filetată a cepului, filetele fiind configurate pentru a se potrivi cu filetele din interiorul cuplajului.

[0016] în cazul unora dintre implementări, prăjina de pompare poate include de asemenea un al doilea capăt al prăjinii de pompare, care are o a doua secțiune de tranziție 125 cu o axă longitudinală. A doua secțiune pentru tranziție poate să include o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a corpului prăjinii de pompare cu axa longitudinală a secțiunii pentru tranziție și axa longitudinală a corpului prăjinii aliniate, în care secțiunea pentru tranziție are o suprafață exterioară amplasată circumferential în jurul axei longitudinale a secțiunii pentru tranziție și suprafața exterioară are un profil longitudinal care are în componență o curbă continua ce începe la suprafața cilidnrică exterioară a corpului prăjinii și având o porțiune curbată concavă cu o rază Ra și o porțiune curbată convexă cu o rază (Rb), în care Rb este mai mica decât Ra și un diametru al secțiunii pentru tranziție 125, măsurat transversal pe axa longitudinală, este continuu crescător cu distanța de la suprafața exterioară a prăjinii.

[0017] în unele dintre modalitățile de realizare, al doilea capăt al prăjinii de pompare poate include de asemenea o a doua secțiune pătrată pentru cheie 127, având

a 2017 00137

06/03/2017 o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii de tranziție, secțiunea pătrată pentru cheie având o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, iar secțiunea pătrată pentru cheie include cel puțin patru fețe pentru cheie 124 perpendiculare una pe cealaltă. Fiecare secțiune pătrată pentru cheie 127 are o lățime a secțiunii transversale Ws măsurată transversal pe o axă AA a corpului prăjinii și care este distanța transversală peste corpul prăjinii dintre două fețe pentru cheie paralele (a se vedea figurile 5 și 7). în unele dintre modalitățile de realizare, fețele pentru cheie învecinate 124 se pot întâlni la un colt șanfrenat C. în unele dintre modalitățile de realizare, fețele pentru cheie învecinate 124 se pot întîlni pe un colt șanfrenat C.

[0018] în unele dintre implementări, al doilea capăt al prăjinii pentru pompare poate de asemenea include o a doua secțiune de umăr al cepului 128, având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii pătrate pentru cheie. Secțiunea pentru umăr a cepului 128 are o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii de pompare și o față a umărului cepului 126 amplasată la extremitatea apropiată a secțiunii umărului cepului. Fața umărului cepului este adaptată pentru a ajunge în contact cu o extremitate a unui cuplaj, numita față a umărului cepului având un diametru exterior Df.

[0019] în unele dintre implementări, al doilea capăt al prăjinii de pompare poate avea o a doua secțiune 129 de conexiune filetată a cepului cu o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii. Secțiunea filetată pentru conexiune a cepului are o extremitate îndepărtată, amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii umărului cepului 128, iar secțiunea filetată pentru conexiune a cepului include filete amplasate pe o porțiune a suprafeței circumferențiale exterioare a secțiunii filetate pentru conexiune a cepului. Filetele sunt configurate pentru a se potrivi cu filetele din interiorul unui al doilea cuplaj.

[0020] în unele dintre implementări, secțiunea umărului cepului 128, a unuia sau a ambelor dintre primul capăt de prăjină de pompare și al doilea capăt de prăjină de pompare, include o suprafață circumferențială exterioară care face tranziția între secțiunea pătrată pentru cheie 127 și fața umărului. Secțiunea umărului cepului 128 are un diametru măsurat transversal pe axa longitudinală și care este continuu crescător cu

a 2017 00137

06/03/2017 distanța de la secțiunea pătrată pentru cheie de-a lungul axei longitudinale a secțiunii umărului cepului.

[0021] în unele dintre implementări, unul dintre ele sau atât primul capăt al prăjinii de pompare cât și al doilea capăt al prăjinii de pompare include un canal pentru eliberarea tensiunii 121 amplasat între fața umărului cepului 126 și filetele secțiunii filetate pentru conexiune 129 a cepului.

[0022] în unele dintre implementări, atât primul capăt al prăjinii de pompare cât și al doilea capăt al prăjinii de pompare au o relația Ws/ Dr care este cel puțin 1,5.

[0023] în unele dintre implementări, atât primul capăt al prăjinii de pompare cât și al doilea capăt al prăjinii de pompare include o relația Ra / Dr care este cel puțin 3,3.

[0024] în unele dintre implementări, un diametru transversal maxim al cuplajului atât al primului capăt de prăjină cât și al celui de-al doilea capăt de prăjină este mai mare decât diametrul exterior transversal maxim al corpului prăjinii 122, secțiunii de tranziție 125, secțiunii filetate pentru conexiune a cepului 129 și secțiunii de umăr a cepului 128.

[0025] în unele dintre implementări, atât primul capăt al prăjinii de pompare cât și al doilea capăt al prăjinii de pompare include un colt șanfrenat care are o suprafață substanțial plată circumscrisă într-un diametru Dc mai mic decât diametrul Df.

[0026] Prezenta dezvăluire descrie și ilustrează un procedeu îmbunătățit pentru cuplarea prăjinilor de pompare care include etapele de:

asigurare a unei prime prăjini de pompare care include:

un corp 122 al prăjinii de pompare care are o suprafață exterioară în general cilindrică, o axă longitudinală și un diametru al prăjinii Dr;

o secțiune pentru tranziție 125, care are o axă longitudinală, numita secțiune pentru tranziție având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a corpului prăjinii de pompare, cu axa longitudinală a secțiunii pentru tranziție și axa longitudinală a corpului prăjinii aliniate, numita secțiune pentru tranziție incluzând o suprafață exterioară amplasată circumferențial în jurul axei longitudinale a secțiunii pentru tranziție, numita suprafață exterioară având un profil longitudinal compus dintr-o curbă continua, care începe la suprafața exterioară cilindrică a corpului prăjinii și având o porțiune curbată concavă cu o rază Ra și o porțiune curbată convexă cu o rază (Rb), în

a 2017 00137

06/03/2017 care Rb este mai mica decât Ra și un diametru al secțiunii pentru tranziție 125, măsurat transversal pe axa longitudinală, este continuu crescător cu distanța de la suprafața exterioară a prăjinii;

o secțiune pătrată pentru cheie 127, care are o extremitate îndepărtată învecinată cu extremitatea apropiată a secțiunii pentru tranziție, numita secțiune pătrată pentru cheie având o axă longitudinală, care este aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune pătrată pentru cheie având în componență cel puțin patru fețe pentru cheie 124, fiecare dintre numitele fețe 124 având o lățime Ws măsurată transversal pe o axă AA a corpului prăjinii;

o secțiune a umărului cepului 128 având o extremitate îndepărtată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii pătrate pentru cheie, numita secțiune a umărului cepului 128 având o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii și având o față a umărului cepului 126 amplasată pe o extremitate apropiată a secțiunii umărului cepului, numita față a umărului cepului având un diametru exterior Df, în care secțiunea umărului cepului 128 include o suprafață circumferențială exterioară, care face tranziția între secțiunea pătrată pentru cheie 127 și fața umărului, și în care secțiunea umărului cepului 128 are un diametru, măsurat transversal la axa longitudinală, care este continuu crescător cu distanța de la secțiunea pătrată pentru cheie de-a lungul axei longitudinale a secțiunii umărului cepului, în care relația Ra / Dr este de cel puțin 3,3;

o secțiune filetată pentru conexiune a cepului 129 având o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii umărului cepului 128, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului incluzând filete tată amplasate pe o porțiune a suprafeței circumferențiale exterioare a secțiunii filetate pentru conexiune a cepului; și asigurând o a doua prăjină de pompare care include:

a 2017 00137

06/03/2017 >

o secțiune pentru tranziție 125, care are o axă longitudinală, numita secțiune pentru tranziție având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a corpului prăjinii de pompare cu axa longitudinală a secțiunii pentru tranziție și axa longitudinală a corpului prăjinii aliniate, numita secțiune pentru tranziție incluzând o suprafață exterioară amplasată circumferențial în jurul axei longitudinale a secțiunii pentru tranziție, numita suprafață exterioară având un profil longitudinal compus dintr-o curbă continua, care începe la suprafața exterioară cilindrică a corpului prăjinii și având o porțiune curbată concavă cu o rază Ra și o porțiune curbată convexă cu o rază (Rb), în care Rb este mai mica decât Ra și un diametru al secțiunii pentru tranziție 125, măsurat transversal pe axa longitudinală, este continuu crescător cu distanța de la suprafața exterioară a prăjinii;

o secțiune a umărului cepului 128 având o extremitate îndepărtată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii pătrate pentru cheie, numita secțiune a umărului cepului 128 având o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii și având o față a umărului cepului 126 amplasată pe o extremitate apropiată a secțiunii umărului cepului, numita fațăp a umărului cepului având un diametru exterior Df, în care secțiunea umărului cepului 128 include o suprafață circumferențială exterioară, care face tranziția între secțiunea pătrată pentru cheie 127 și fața umărului și în care secțiunea umărului cepului 128 are un diametru, măsurat transversal la axa longitudinală, care este continuu crescător cu distanța de la secțiunea pătrată pentru cheie dea lungul axei longitudinale a secțiunii umărului cepului, în care relația Ra /Dr este de cel puțin 3,3;

o secțiune filetată pentru conexiune a cepului 129 având o axă longitudială aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a a 2017 00137

06/03/2017 JA secțiunii umărului cepului 128, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului incluzând filete amplasate pe o porțiune apropiată a suprafeței circumferențiale exterioare a secțiunii filetate pentru conexiune cepului; în care secțiunea umărului cepului 128 include o suprafață exterioară circumferențială care face tranziția între secțiunea pătrată pentru cheie 127 și fața umărului; și asigurând un cuplaj având o porțiune apropiată cu filete mamă în ea și o față apropiată și o porțiune îndepărtată având filete mama și o față îndepărtată;

introducând o extremitate apropiată a conexiunii filetate a cepului primei prăjini în porțiunea apropiată a cuplajului; și rotind prăjina de pompare sau cuplajul până când fața umărului cepului primei prăjini de pompare ajunge în contact cu fața apropiată a cuplajului; și introducând o extremitate apropiată a conexiunii filetate a cepului celei de-a doua prăjini de pompare în porțiunea îndepărtată a cuplajului; și roting a doua prăjină de pompare sau cuplajul până când fața umărului cepului al celei de-a doua prăjini de pompare ajunge în contact cu fața apropiată a cuplajului.

[0027] în unele dintre implementări, procedeul pentru cuplarea prăjinilor de pompare include prima prăjină, în care fețele pentru cheie 124 învecinate ale primei prăjini de pompare sunt perpendicular una pe cealaltă și se întâlnesc la un colt șanfrenat, care are în componență o suprafață plată. Fiecare față pentru cheie 124 are o lățime Ws măsurată transversal față de o axă AA a corpului prăjinii și este distanța transversală peste corpul prăjinii între două fețe pentru cheie paralele (a se vedea figurile 5 și 7). în unele dintre implementări, fețele pentru cheie învecinate 124 se pot întâlni la un colt șanfrenat C. Procedeul include o a doua prăjină în care fețele pentru cheie adiacente 124 ale celei de-a doua prăjini de pompare sunt perpendiculare una pe cealaltă și se întâlnesc la un colt șanfrenat, care are în componență o suprafață plată. Fiecare față pentru cheie 124 are o lățime Ws măsurată transversal față de o axă AA a corpului prăjinii și este distanța transversală peste corpul prăjinii între două fețe pentru cheie paralele (a se vedea figurile 5 și 7). în unele dintre implementări, fețele pentru cheie învecinate 124 se pot întâlni la un colt șanfrenat C.

io /

a 2017 00137

06/03/2017

SCURTĂ DESCRIERE A DESENELOR [0028] Figura 1 este o schiță a unui sistem de pompare în conformitate cu tehnica anterioară care ilustrează o coloană de prăjini de pompare conform specificației AP111B, amplasată într-o coloană de tubaj dintr-o gaură de puț;

[0029] Figura 1A este o secțiune transversală mărită a unui capăt de prăjină de pompare, în conformitate cu tehnica anterioară, al unei prăjini de pompare API 11B în conformitate cu tehnica anterioară, din figura 1;

[0030] Figura 2 este o secțiune transversală a unei prăjini de pompare API 11B din figura 1;

[0031] Figura 3 este o vedere în perspectivă a unui nou capăt de prăjină de pompare al prezentei dezvăluiri;

[0032] Figura 4 este o secțiune transversală a unui capăt de prăjină de pompare din figura 3;

[0033] Figura 5 este o secțiune transversală a unui capăt de prăjină de pompare din figura 4;

[0034] Figura 6 este o secțiune transversală a unui capăt de prăjină de pompare din figura 3 rotit cu 45 grade față de vederea de deasupra ilustrată în figura 4; și [0035] Figura 7 este o secțiune transversală a capătului de prăjină de pompare din figura 6.

[0036] Simbolurile de referință asemenea din diversele desene îndică elemente asemenea.

DESCRIERE DETALIATĂ A DESENELOR [0037] Figura 3 este o vedere în perspectivă a unui capăt de prăjină de pompare în conformitate cu prezenta dezvăluire și figura 4 este o vedere de sus în secțiune a capătului prăjinii de pompare din figura 3. Prăjina de pompare 100 include o porțiune a corpului prăjinii 122 care are un diametru Dr și o secțiune de tranziție 125 care face tranziția de la corpul prăjinii 122 către secțiunea pătrată pentru cheie 127 având mai multe fețe pentru cheie 124.

[0038] Secțiunea de tranziție 125 include o suprafață circumferențială exterioară, care are o primă porțiune curbată concavă (văzută dinspre exterior) având o rază Ra și o

Λ a 2017 00137

06/03/2017 a doua porțiune curbată convexă având o rază Rb. Raza Ra și raza Rb se întâlnesc întrun punct de inflexiune (IP) în care suprafețele curbate Ași B sunt tangente una la cealaltă. Rb este mai mica decât Ra și un diametru al secțiunii pentru tranziție 125 măsurat transversal pe axa longitudinală este continuu crescător cu distanța de la corpul prăjinii de-a lungul axei longitudinale a secțiunii pentru tranziție. Secțiunea pentru tranziție 125 se termină cu o secțiune pătrată pentru cheie 127.

[0039] Secțiunea pătrată pentru cheie 127 include o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii pentru tranziție, în care secțiunea pătrată pentru cheie are o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, iar secțiunea pătrată pentru cheie include cel puțin patru fețe pentru cheie 124 perpendiculare una pe cealaltă. Secțiunea pătrată pentru cheie 127 se termină întro secțiune de umăr al cepului 128, care are o față a umărului cepului 126, care ajunge în contact cu extremitatea unui cuplaj standard (de exemplu, unui cuplaj standard conform articolului 27 din figura 1 A) atunci când extremitățile filetate ale cepului 129 sunt strânse cu cuplajul pentru a forma o conexiune. Fiecare secțiune pătrată pentru cheie 127 are o lățime transversală Ws, măsurată transversal față de o axă AAa corpului prăjinei, și care este distanța transversală peste corpul prăjinei dintre două fețe de cheie paralele (a se vedea figurile 5 și 7). în unele dintre implementări, fețele de cheie adiacente 124 se pot întâlni la un colt șanfrenat C. Lungimea Lws este lungimea feței pentru cheie (măsurată de-a lungul axei AAa corpului prăjinei 122).

[0040] Secțiunea de umăr a cepului 128 include o suprafață circumferențială exterioară, care include o suprafață convexă (văzută dinspre afară) având o rază Rdf. Secțiunea de umăr a cepului include, de asemenea, o față a umărului cepului 126 cu diametrul Df (a se vedea figurile 5 și 6).

[0041] O secțiune filetată pentru conexiune a cepului 129 având o axă longitudială aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii este conectată la secțiunea umărului cepului. Numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului include filete tată adaptate pentru a se împerechea cu filete mamă în interiorul cuplajului. O canelură pentru detensionare 121 este amplasată între fața umărului 126 și filetele conexiunii filetate a cepului 129.

a 2017 00137

06/03/2017 [0042] Tabelul II de mai jos include valori pentru parametrii fizici exprimate în milimetri (“mm”) și rapoartele dimensiunilor unei modalități de realizare cu caracter de exemplificare a prezentei invenții după cum este ea ilustrată în figurile 3-7.

TABELUL II: Datele capătului de prăjină de pompare pentru modalitatea de realizare cu caracter de exemplificare din figurile 3-7

Articol	Diametrul nominal al tijei de % inch	Diametrul nominal al tijei de 7/8 inch	Diametrul nominal al tijei de 1 inch
Dr (mm)	19.05	22.2	25.4
RA(mm)	67	76.2	85.2
Rb (mm)	30	30	40
Dc() (mm)	36	40	49
Df (mm)	38	41.3	50.8
Rdf (mm)	25.4	25.4	27.2
Lws (mm)	38.0	45.0	48.0
Ws (Minim) (mm)	27.8	32.60	37.4
Ws (Maxim) (mm)	29.4	34.10	38.8
Intervalul lui Ws/Dr	1.46-1.54	1.47-1.54	1.47-1.53
Ws/Dr	1.50	1.51	1.50
Ra/Dr	3.517	3.432	3.374

[0043] Construcția în conformitate cu prezenta dezvăluire reduce tensiunile din secțiunea plată pentru cheie și din zona forjată și reduce defectele din cauza oboselii. Noua construcție a prezentei dezvăluiri, ilustrată în figurile 3-7 și după cum este descrisă în cele de față, include cel puțin următoarele îmbunătățiri/avantaje în comparație cu prăjinile de pompare API 11B din figurile 1-2.

[0044] Talonul de refulare 23 din conexiunea AP111B, poziționat între fețele pentru cheie 24 și corpul prăjinii de pompare 22 este eliminat în noua construcție, în locul talonului de refulare23, corpul prăjinii 122 al noii construcții este unit lent cu secțiunea pătrată pentru cheie 127 prin intermediul un secțiuni pentru tranziție continue 125, care include o suprafață exterioară circumferențială continua care include o primă porțiune curbată concavă (văzută din afară) având o rază Ra și o a doua porțiune curbată convexă

a 2017 00137

06/03/2017 având o rază Rb, care se întâlnesc într-un punct de inflexiune IP. Rb este mai mica decât Ra și un diametru al secțiunii pentru tranziție 125, măsurat transversal pe axa longitudinală, este continuu crescător cu distanța de la corpul prăjinii de-a lungul axei longitudinale a secțiunii pentru tranziție.

[0045] Datorită absenței talonului de refulare 23 din noua construcție, este posibil să se mărească dimensiunea pătratului pentru cheie Ws și dimensiunea razei Ra din noua construcție de capăt pentru un anumit diametru al prăjinii, dar păstrând aceste valori în interiorul valorilor standardizate API 11B pentru a întrebuința echipamentul standard pentru manevrarea prăjinilor și răsucirea conexiunilor prăjinii (de exemplu, ridicătoare și chei pentru prăjină și clești). Datorită noii geometrii a capătului prăjinii, de exemplu, se poate întrebuința valoarea “Wsapi” a unui prăjini API cu diametrul de 1” într-o nouă construcție de prăjină cu diametrul de 7/8”. De aici rezultă maximizarea dimensiunii lățimii Ws a porțiunii pătrate pentru cheie 127 al noului capăt de prăjină de pompare în comparație cu partea plată pentru cheie 24 a uneia standardizate prin API 11B pentru același diametru al prăjinii, dar dimensiunile pătratului pentru cheie rămân în continuare în domeniul valorilor standardizate API.

[0046] Relația raportului (Ws/ Dr), dintre lățimea Ws a pătratului pentru cheie și diametrul prăjinii Dr, este mărită în cazul construcției prezentei dezvăluiri față de realația Wsapi / Drapi dintre lățimea pătratului pentru cheie Wsapi a capătului de prăjină API 11B și diametrul Drapi al prăjinii API. (A se vedea valorile și rapoartele din tabelele I și II în care noua construcție are o relație de cel puțin 1,5 în timp ce construcțiile API au o relație Wsapi / Drapi între 1,14 și 1,3). Creșterea dimensiunii secțiunii pătrate pentru cheie a capătului prăjinii de pompare în raport cu dimensiuni de prăjină deosebite (adică, crescând valoarea Ws/ Dr) este avantajoasă pentru că pătratul pentru cheie este o parte a prăjinii care poate să fie cu ușurință deteriorată în timpul manevrării (de exemplu, al strângerii sau al desfacerii unei conexiuni). Deteriorarea secțiunii pătrate pentru cheie 127 poate să conducă către concentratori de tensiune și crăpături care pot genera rupturi cauzate de oboseala materialului în timpul uitilizării.

[0047] Eliminarea talonului de refulare întrebuințat în construcția API 11B conformă cu tehnica anterioară are și avantajul suplimentar de a reduce uzura suprafeței interioare a tubului 3 de către coloana mobilă de prăjini. Acest lucru este îndeplinit a 2017 00137

06/03/2017 întrebuințând noua construcție prin împrăștierea (distribuirea) punctelor de contact (de abraziune) dintre prăjina de pompare și tubaj. în cazul construcțiilor 11B de capăt de prăjină API talonul de refulare este o parte a prăjinii care are cel mai mare diametru și se găsește, de obicei, în contact cu tubajul pe o foarte mica suprafață, generând presiuni de contact ridicate și deteriorarea celui mai moale dintre elementele de contact (adică, a tubajului) ceea ce are ca rezultat distrugerea prematură a tubajului prin intermediul unei găuri de uzură.

[0048] în plus, eliminarea talonului de refulare elimină o zonă în care defectele de forjare apar în cazul prăjinilor obișnuite API din tehnica anterioară ceea ce necesită o reprelucrare a talonului de refulare (23) după forjarea capătului unei prăjini API 11B din cauza fisurilor, forjând cusăturile și crusta. Talonul de refulare 23 al unei prăjini API 11B este supus la o deviere ridicată în timpul forjării ceea ce poate avea ca rezultat tensiuni reziliente după forjare care pot să producă fisuri, care sunt concentratori de tensiune, care pot conduce la ruperea cauzată de oboseala materialului, deci este de dorit să fie eliminat talonul și să se evite astfel acest tip de defecte de pe suprafața prăjinii de pompare.

[0049] Mărirea razei secțiunii de tranziție curbată continua 125 a prăjinii în conformitate cu această dezvăluire în raport cu secțiunea de tranziție a prăjinii standardizate AP111B pentru un anumit diametru al prăjinii crește rezistența la oboseala datorată coroziunii. Această rază mărită este ilustrată folosind raportul Ra / Dr al razei Ra a unei porțiuni curbate a secțiunii de tranziție 125 și diametrul prăjinii Dr al capătului noii prăjini de pompare cu raportul Răpi / Drapi pentru prăjinile API (a se vedea valorile și rapoartele din tabelele I și II în care noua construcție are o relația Ra / Dr > 3, în timp ce construcțiile AP111B au o relația Răpi / Drapi aproximativ egală cu 3). Acest raport crescut (Ra / Dr) asigură o mai ușoară tranziție pentru curgerea fluidului de-a lungul capătului prăjinii, reduce zonele de turbulență (suprafețe cu frecare mare). în cazul prăjinii API, raportul (Răpi / Drapi) mai mic combinat cu corozivitatea fluidului și curgerea turbulentă contribuie la inițierea pitingului și conduce către fisurare care poate avea ca rezultat ruperea datorată oboselii materialului în secțiunea de tranziție a capătului forjat al prăjinii API.

a 2017 00137

06/03/2017 [0050] înlocuirea schimbării abrupte a diametrului dintre porțiunile de pătrat pentru cheie 27 și de umăr 26 din noua construcție a prăjinii API (a se vedea figura 2) cu o suprafață exterioară curbată continua a secțiunii de umăr al cepului 128 având o rază Rdf în noua construcție (a se vedea figura 6) asigură o mai lentă tranziție a curgerii fluidului și reduce turbulențele și căderea de presiune pe capătul prăjinii de pompare.

[0051] Dat fiind faptul că nu există niciun talon de refulare în cazul noii construcții de capăt de prăjină de pompare (care este prezent în cazul capătului de prăjină de pompare API 11B), noua geometrie a capătului prăjinii de pompare are valori inferioare ale pierderilor de presiune în fluidul de producție 7 care curge de-a lungul suprafeței exterioare a capătului prăjinii de pompare pentru același diametru de prăjină și diametru de tubaj ca la o prăjină API 11B. (A se vedea tabelul III și tabelul IV atașate) Această curgere îmbunătățită a fluidului 7 sporește productivitatea unei sonde în care sunt instalate prăjinile cu noua construcție și reduce eroziunea-coroziunea prăjinilor din sondă și, în felul acesta, sporește durata de viață a prăjinilor cu noua construcție de capăt de prăjină de pompare.

[0052] în plus, dat fiind faptul că nu există niciun talon de refulare în coua cosntrucție, suprafețele de contact dintre conexiune și tubaj vor fi diametrul exterior maxim transversal (de exemplu, un diametru măsurat perpendicular pe o axă longitudinală) al cuplajului 27 și al colțurilor pătratului pentru cheie funcție de deviația puțului. în comparație cu construcția API 11B în care talonul de refulare crează presiuni de uzură ridicate (din cauza suprafeței de contact redusă), crescând astfel viteza de uzură a tubajului și a prăjinii de pompare, această nouă geometrie a capătului prăjinii de pompare va concentra uzura pe cuplaje și, într-o mai mica măsură (în comparație cu construcția API 11B) pe colțurile pătratului pentru cheie al prăjinii de pompare. în consecință, cuplajul este elemental cel mai probabil să se uzeze din cauza frecării asociate cu contactul cuplajului cu peretele tubajului. Rezultatul este o mai redusă uzură a celorlalte elemente de capăt ale prăjinilor de pompare. Ceea ce are ca rezultat ultim costuri de întreținere mai reduse pentru o sondă având prăjini de pompare cu noua construcție datorită faptului că cuplajul este cel mai puțin costisitor articol de înlocuit în coloana de prăjini.

a 2017 00137

06/03/2017

DATE EXPERIMENTALE [0053] în Tabelul III și în Tabelul IV de mai jos fluidele de sondă A și B reprezintă două tipuri diferite de fluide obișnuite pentru sondele care întrebuințează prăjini de pompare.

Tabelul III: Caracteristicile fluidului A și fluidului B

	Fluid A	Fluid B
Categorie API	23	45
Densitate (gr/cm3)	0.97	0.799
Conținut de parafină	3%	24%
Punct de curgere	16°C	(-3Ό)

[0054] A fost realizată o simulare de curgere de fluid pentru a evalua caracteristicile de curgere (curgere inversă, turbulența curgerii, căderea de presiune, forța pe prăjina de pompare datorată curgerii fluidului, forța pe tub datorată curgerii fluidului, frecare și presiunea pe îmbinare) comparând construcția Tenaris cu construcția API.

Tabelul IV: Rezultatele simulării curgerii exprimate în valori absolute în acest tabel IV, Tenaris-A sunt rezultatele simulării pentru un capăt de prăjină în conformitate cu prezenta dezvăluire întrebuințat în fluidul A din tabelul III, iar API-A sunt rezultatele simulăîrii pentru prăjină API în fluidul A din tabelul III. Tenaris-B și API-B sunt rezultatele simulării pentru fluidul B din tabelul III.

Caz	1- Tenaris A	2-AR A	3- Tenaris S 4- API 8
Volum curgere inversă	ier»J\|	1,14	2.92	1.17	2.94
	Amonte fl],»W	098	«·»	O.«l	0-0
Turbulența curgerii	în îmbinare lini»!	1.33	1,39	1.02	L56
	Aval	1 52	1,62	L.26	1.34
	Amonte [P«l	Ml	Ml	1Î9	I»
Cădere presiune	în îmbinare (Pa,	425	51Ϊ	IM	w
	Ava! (Paj	124	122	104	10?
	Amonte (*M\|	0,0222	9.6323	0.0Μ6	9.914?
Forța pe prăjină de la curgere fluid	în îmbinare M	0.191	0-24*2	0.1592	0.2062
	Aval (NJ	0.0211	0-0234	Ml»	c.em
	Amonte [HJ	0.0528	0,053	ΛΜ43	0,04*4
Forța pe tub de la curgere fluid	în îmbinare [N)	0.0535	0.05*2	0.044«	0 0492
	...........M,..........j	C.Q54	OfflSÎ	0MS2
Frecare în îmbinare	în îmbinare!«]		0ΛΜ?	0,02«	0.02M
Presiune în îmbinare	în îmbinare [R]	0.1632	0,221$	0.1158	0.1818

a 2017 00137

06/03/2017 în tabelul V de mai jos rezultatele sunt adimensionale, ceea ce înseamnă că ele sunt împărțite la aceeași valoare obținută la simularea unui corp de prăjină de 1 m (fără nicio conexiune).

TABELUL V Rezultatele simulării curgerii pentru un metru de corp de prăjină (fără conexiuni) exprimate în valori adimensionale în acest tabel V, Tenaris-A sunt rezultatele simulării pentru o prăjină în conformitate cu prezenta dezvăluire întrebuințată în fluidul A din tabelul III și APIA-A sunt rezultatele simulării pentru prăjina API în fluidul A din Tabelul III. Tenaris-B și API-B sunt rezultatele simulării pentru fluidul B din tabelul III:

Caz		î· ΓΜ2ΗΚ*	2-iPiâ		Reducere
Volum curgere inversă		OS	l	¢4
	Amonte	1	I	Λ44	G.S3	tfit
Turbulența curgerii	în îmbinare	us	1.92	144	us	3SH
	Aval	Ϊ.Μ	Î.Mi	US	M7
	Amonte	ί	î	M4	«4	»
Cădere presiune	în îmbinare	3	17S	2.5	J.Î2
	DOWfWftMt)	«.«	64	ft.»	6.»
	Amonte	1	i	W	8.H
Forța pe prăjină de la curgere fluid	în îmbinare		ui*	>45	Ϊ-»	2Î*
	Aval	l.M		07	M8	1*
	Amonte	247	i»	1.»	i.»	Λ
Forța pe tub de ia curgere fluid	In îmbinare	îjS	2.SÎ	ÎM	241	«S
	Aval	L42		IM	M?	»
Frecare în îmbinare	în îmbinare	1.»	14	IM		4¼
Presiune în îmbinare	în îmbinare	7.13	i»		S25

O modalitate de realizare preferată a fost dezvăluităși descrisă în cele de față. Alte implementări se găsesc în domeniul următoarelor revendicări.

a 2017 00137

06/03/2017

Claims

Revendicări

1. Prăjină de pompare integrală din metal având un prim capăt, numitul prim capăt având în componență:

un corp al prăjinii de pompare care are o suprafață exterioară în general cilindrică, o axă longitudinală și un diametru al prăjinii Dr;

o secțiune pentru tranziție, care are o axă longitudinală, numita secțiune pentru tranziție având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a corpului prăjinii de pompare cu axa longitudinală a secțiunii pentru tranziție și axa longitudinală a corpului prăjinii aliniate, numita secțiune pentru tranziție incluzând o suprafață exterioară amplasată circumferential în jurul axei longitudinale a secțiunii pentru tranziție, numita suprafață exterioară având un profil longitudinal compus dintr-o curbă continua, care începe la suprafața exterioară cilindrică a corpului prăjinii și având o porțiune curbată concave tangent la suprafața cilindrică exterioară a prăjinii de pompare, numita secțiune de tranziție având o rază Ra și o porțiune curbată convexă cu o rază (Rb), în care Rb este mai mica decât Ra și un diametru al secțiunii pentru tranziție, măsurat transversal pe axa longitudinală, este continuu crescător cu distanța de la suprafața cilindrică exterioară a corpului prăjinii de pompare;

o secțiune pătrată pentru cheie care are o extremitate îndepărtată învecinată cu extremitatea apropiată a secțiunii pentru tranziție, numita secțiune pătrată pentru cheie având o axă longitudinală care este aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune pătrată pentru cheie având în componență cel puțin patru fețe pentru cheie perpendiculare unele pe altele;

o secțiune a umărului cepului având o extremitate îndepărtată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii pătrate pentru cheie, numita secțiune a umărului cepului având o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii și având o față a umărului cepului amplasată pe o extremitate apropiată a secțiunii umărului cepului, numita față a umărului cepului având un diametru exterior Df; și a 2017 00137

06/03/2017 \\ o secțiune filetată pentru conexiune a cepului având o axă longitudială aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii umărului cepului, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului incluzând filete amplasate pe o porțiune a suprafeței circumferențiale exterioare a secțiunii filetate pentru conexiune cepului, numitele filete configurate pentru a se împerechea cu filete din interiorul cuplajului.
2. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 1, în care fețele pentru cheie învecinate se întâlnesc pe un colt șanfrenat, care are în componență o suprafață plată, fiecare dintre secțiunile pătrate pentru cheie are o lățime a secțiunii transversale (Ws) măsurată transversal pe o axă (AA) a corpului prăjinii de pompare și care este distanța transversală peste corpul prăjinii de pompare dintre două fețe pentru cheie paralele.
3. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 2, care are un al doilea capăt, numitul al doilea capăt având în componență:

o a doua secțiune pentru tranziție, care are o axă longitudinală, numita secțiune pentru tranziție având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a corpului prăjinii de pompare cu axa longitudinală a secțiunii pentru tranziție și axa longitudinală a corpului prăjinii aliniate, numita secțiune pentru tranziție incluzând o suprafață exterioară amplasată circumferențial în jurul axei longitudinale a secțiunii pentru tranziție, numita suprafață exterioară având un profil longitudinal compus dintr-o curbă continua, care începe la suprafața exterioară cilindrică a corpului prăjinii de pompare și având o porțiune curbată concavă cu o rază Ra și o porțiune curbată convexă cu o rază (Rb), în care Rb este mai mica decât Ra și un diametru al secțiunii pentru tranziție, măsurat transversal pe axa longitudinală, care este continuu crescător cu distanța de la suprafața cilindrică exterioară a corpului prăjinii de pompare;

o a doua secțiune pătrată pentru cheie care are o extremitate îndepărtată învecinată cu extremitatea apropiată a secțiunii pentru tranziție, numita secțiune pătrată pentru cheie având o axă longitudinală care este aliniată cu axa a 2017 00137

06/03/2017 \o longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune pătrată pentru cheie având în componență cel puțin patru fețe pentru cheie perpendiculare unele pe altele;

o a doua secțiune a umărului cepului având o extremitate îndepărtată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii pătrate pentru cheie, numita secțiune a umărului cepului având o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii și având o față a umărului cepului amplasată pe o extremitate apropiată a secțiunii umărului cepului, numita față a umărului cepului fiind adaptată pentru a cupla o extremitate a cuplajului, numita față a umărului cepului având un diametru exterior (Df) și o a doua secțiune filetată pentru conexiune a cepului având o axă longitudială aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii umărului cepului, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului incluzând filete amplasate pe o porțiune a suprafeței circumferențiale exterioare a secțiunii filetate pentru conexiune cepului, numitele filete fiind configurate pentru a se împerechea cu filete din interiorul unui al doilea cuplaj.
4. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 3, în care fețele pentru cheie învecinate ale celui de-al doilea capăt se întâlnesc într-un colt șanfrenat, care are în componență o suprafață plată, fiecare secțiune pătrată pentru cheie are o lățime a secțiunii transversal (Ws) măsurată transversal pe o axă (AA) a corpului prăjinii de pompare și care este distanța transversală peste corpul prăjinii de pompare dintre două fețe pentru cheie paralele.
5. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 1, în care secțiunea umărului cepului include o suprafață circumferențială exterioară convexă, care face tranziția dintre secțiunea pătrată pentru cheie și fața umărului cepului și în care secțiunea umărului cepului are un diametru măsurat transversal pe axa longitudinală, care este continuu crescător cu distanța de la secțiunea pătrată pentru cheie de-a lungul axei longitudinale a secțiunii umărului cepului.

a 2017 00137

06/03/2017
6. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 1, în care canelura pentru detensionare este amplasată între fața umărului cepului și filetele secțiunii filetate pentru conexiune a cepului.
7. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 2, în care relația Ws/ Dr este cel puțin 1,5.
8. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 1 în care relația Ra / Dr este cel uțin 3,3.
9. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 1 în care un diametru transversal maxim al unui cuplaj ne-integral amplasat pe secțiunea filetată pentru conexiune a cepului este mai mare decât un diametru exterior transversal maxim al corpului prăjinii de pompare, secțiunii de tranziție, secțiunii filetate pentru conexiune a cepului și secțiunii umărului cepului.
10. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 3, în care o relație Ws/ Dr este cel puțin 1,5.
11. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 3 în care o relație Ra / Dr este cel puțin 3,3.
12. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 2, în care un diametru transversal maxim al unui cuplaj ne-integral amplasat pe secțiunea filetată pentru conexiune a cepului este mai mare decât un diametru exterior transversal maxim al corpului prăjinii de pompare, secțiunii de tranziție, secțiunii filetate pentru conexiune a cepului și secțiunii umărului cepului.
13. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 3, în care diametrul transversal maxim al unui cuplaj ne-integral amplasat pe secțiunea filetată pentru conexiune a cepului este mai mare decât un diametru exterior transversal maxim al corpului prăjinii de pompare, secțiunii de tranziție, secțiunii filetate pentru conexiune a cepului și secțiunii umărului cepului.

£ a 2017 00137

06/03/2017
14. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 2, în care colțul șanfrenat are în componență o suprafață substanțial plată circumscrisă într-un diametru (Dc) mai mic decât diametrul (Df).
15. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 4 în care colțul șanfrenat al celui de-al doilea capăt are în componență o suprafață substanțial plată circumscrisă într-un diametru (Dc) mai mic decât diametrul (Df).
16. Un procedeu pentru cuplarea prăjinilor de pompare integrale metalice având în componență:

asigurarea unei prime prăjini de pompare integrale incluzând:

un corp al prăjinii de pompare care are o suprafață exterioară în general cilindrică, o axă longitudinală și un diametru al prăjinii (Dr);

o secțiune pentru tranziție, care are o axă longitudinală, numita secțiune pentru tranziție având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a corpului prăjinii de pompare cu axa longitudinală a secțiunii pentru tranziție și axa longitudinală a corpului prăjinii aliniate, numita secțiune pentru tranziție incluzând o suprafață exterioară amplasată circumferential în jurul axei longitudinale a secțiunii pentru tranziție, numita suprafață exterioară având un profil longitudinal compus dintr-o curbă continuă, care începe la suprafața exterioară cilindrică a corpului prăjinii și având o porțiune curbată concavă tangent la suprafața cilindrică exterioară a prăjinii de pompare, numita secțiune de tranziție având o rază (Ra) și o porțiune curbată convexă cu o rază (Rb), în care Rb este mai mica decât Ra și un diametru al secțiunii pentru tranziție, măsurat transversal pe axa longitudinală, este continuu crescător cu distanța de la suprafața exterioară cilindrică a corpului prăjinii de pompare;

o secțiune pătrată pentru cheie care are o extremitate îndepărtată învecinată cu extremitatea apropiată a secțiunii pentru tranziție, numita secțiune pătrată pentru cheie având o axă longitudinală care este aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune pătrată pentru cheie a 2017 00137

06/03/2017 având în componență cel puțin patru fețe pentru cheie perpendicular unele pe altele;

o secțiune a umărului cepului având o extremitate îndepărtată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii pătrate pentru cheie, numita secțiune a umărului cepului având o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, și având o față a umărului cepului amplasată pe o extremitate apropiată a secțiunii umărului cepului, numita față a umărului cepului având un diametru exterior Df, în care secțiunea umărului cepului include o suprafață circumferențială exterioară care face tranziția între secțiunea pătrată pentru cheie și fața umărului și în care secțiunea umărului cepului are un diametru, măsurat transversal la axa longitudinală, care este continuu crescător cu distanța de la secțiunea pătrată pentru cheie de-a lungul axei longitudinale a secțiunii umărului cepului;

o secțiune filetată pentru conexiune a cepului având o axă longitudială aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii umărului cepului, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului incluzând filete tată amplasate pe o porțiune a suprafeței circumferențiale exterioare a secțiunii filetate pentru conexiune a cepului; și asigurarea unei a doua prăjini de pompare integrale metalice incluzând:

un corp al prăjinii de pompare care are o suprafață exterioară în general cilindrică, o axă longitudinală și un diametru al prăjinii (Dr);

o secțiune pentru tranziție, care are o axă longitudinală, numita secțiune pentru tranziție având o extremitate îndepărtată amplasată în vecinătatea unei extremități apropiate a corpului prăjinii de pompare cu axa longitudinală a secțiunii pentru tranziție și axa longitudinală a corpului prăjinii aliniate, numita secțiune pentru tranziție incluzând o suprafață &

a 2017 00137

06/03/2017 exterioară amplasată circumferențial în jurul axei longitudinale a secțiunii pentru tranziție, numita suprafață exterioară având un profil longitudinal compus dintr-o curbă continua care începe pe suprafața exterioară cilindrică a corpului prăjinii și având o porțiune curbată concavă tangentă la suprafața cilindrică exterioară a prăjinii de pompare, numita secțiune de tranziție având o rază (Ra) și o porțiune curbată convexă cu o rază (Rb), în care Rb este mai mica decât Ra și un diametru al secțiunii pentru tranziție, măsurat transversal pe axa longitudinală, este continuu crescător cu distanța de la suprafața cilindrică exterioară a corpului prăjinii de pompare;

o secțiune pătrată pentru cheie care are o extremitate îndepărtată învecinată cu extremitatea apropiată a secțiunii pentru tranziție, numita secțiune pătrată pentru cheie având o axă longitudinală care este aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune pătrată pentru cheie având în componență cel puțin patru fețe pentru cheie perpendicular unele pe altele;

o secțiune a umărului cepului având o extremitate îndepărtată în vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii pătrate pentru cheie, numita secțiune a umărului cepului având o axă longitudinală aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii și având o față a umărului cepului amplasată pe o extremitate apropiată a secțiunii umărului cepului, numita față a umărului cepului având un diametru exterior Df, în care secțiunea umărului cepului include o suprafață circumferențială exterioară, care face tranziția între secțiunea pătrată pentru cheie și fața umărului și în care secțiunea umărului cepului are un diametru, măsurat transversal la axa longitudinală, care este continuu crescător cu distanța de la secțiunea pătrată pentru cheie de-a lungul axei longitudinale a secțiunii umărului cepului;

o secțiune filetată pentru conexiune a cepului având o axă longitudială aliniată cu axa longitudinală a corpului prăjinii, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului având o extremitate îndepărtată amplasată în a 2017 00137

06/03/2017 vecinătatea unei extremități apropiate a secțiunii umărului cepului 128, numita secțiune filetată pentru conexiune a cepului incluzând filete amplasate pe o porțiune apropiastă a suprafeței circumferențiale exterioare a secțiunii filetate pentru conexiune cepului; în care secțiunea umărului cdepului include o suprafață circumferențială exterioară care face tranziția dintre secțiunea pătrată pentru cheie și fața umărului cepului, și asigurarea unui cuplaj ne-integral, care are o porțiune apropiată ce conține la interior filete mamă și o față apropiată și o porțiune îndepărtată, care are la interior filete mama și o față îndepărtată;

introducerea unei extremități apropiate a conexiunii filetate a cepului primei prăjini de pompare în porțiunea apropiată a cuplajului; și rotirea prăjinii de pompare sau a cuplajului până când fața umărului cepului primei prăjini de pompare ajunge în contact cu fața apropiată a cuplajului; și introducerea unei extremități apropiate a conexiunii filetate a cepului celei de-a doua prăjini de pompare în porțiunea îndepărtată a unui cuplaj; și rotirea celei de-a doua prăjini de pompare sau a cuplajului până când fața umărului cepului celei de-a doua prăjini de pompare ajunge în contact cu fața apropiată a cuplajului.
17. Procedeu în conformitate cu revendicarea 16, în care fețele pentru cheie învecinate ale primei prăjini de pompare sunt perpendiculare una pe cealaltă și se întâlnesc într-un colt șanfrenat care are în componență o suprafață plată, fiecare secțiune pătrată pentru cheie are o lățime a secțiunii transversale (Ws) măsurată transversal față de o axă (AA) a corpului prăjinii de pompare și care este distanța transversală peste corpul prăjinii de pompare dintre două fețe pentru cheie paralele și în care o relație Ws/ Dr este cel puțin 1,5; și în care fețele pentru cheie învecinate ale celei de-a doua prăjini de pompare sunt perpendiculare una pe cealaltă și se întîlnesc într-un colt șanfrenat care are în componență o suprafață plată, fiecare secțiune pătrată pentru cheie are o lățime a secțiunii transversale (Ws) măsurată transversal față de o axă (AA) a corpului prăjinii de a 2017 00137

06/03/2017 pompare și care este distanța transversală peste corpul prăjinii de pompare dintre două fețe pentru cheie paralele și în care o relație Ws/ Dr este cel puțin 1,5.
18. Prăjină de pompare în conformitate cu revendicarea 7 în care Ws a unei prăjini cu un Dr de 7/8 inch este egală cu Wsapi a unei prăjini standard API 11B cu un Drapi de 1 inch.