RU168796U1 - Соединение труб обсадных усиленных - Google Patents
Соединение труб обсадных усиленных Download PDFInfo
- Publication number
- RU168796U1 RU168796U1 RU2016125322U RU2016125322U RU168796U1 RU 168796 U1 RU168796 U1 RU 168796U1 RU 2016125322 U RU2016125322 U RU 2016125322U RU 2016125322 U RU2016125322 U RU 2016125322U RU 168796 U1 RU168796 U1 RU 168796U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- thread
- sleeve
- connection
- threaded
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 6
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 4
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/042—Threaded
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/08—Casing joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/006—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads
- F16L15/009—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads with axial sealings having at least one plastically deformable sealing surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области сооружения буровых скважин на воду, в частности, представляет собой конструкцию трубы обсадной усиленной для проектирования и сооружения (строительства) буровых скважин на воду.Указанный технический результат достигается за счет того, что труба обсадная усиленная содержит на резьбовых концах соединительные элементы. При этом выполнена из стальной электросварной прямошовной трубы, к которой с обеих сторон методом сварки присоединены резьбовые втулки, изготовленные из стальной бесшовной горячедеформированной трубы, при этом узел уплотнения представлен совокупностью конструктивных металлических уплотнительных и упорных элементов резьбового соединения, состоящих из цилиндрических поверхностей на трубе и втулке, соприкасающихся при скручивании, радиальной конической проточки на трубе и упорного торца втулки, при этом контакт резьбовых витков при скручивании происходит по внешней поверхности витка на втулке с внутренней резьбой.При этом резьба трапецеидальная коническая.При этом узел уплотнения типа «металл-металл».При этом имеется предварительный натяг при скручивании.При этом конусность резьбы 1:16.При этом шаг резьбы 4 мм.При этом профиль резьбы представляет неравнобедренную трапецию с углом наклона стенок 3 и 10 градусов.6 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 ил.
Description
Полезная модель относится к области сооружения буровых скважин на воду, в частности, представляет собой соединение труб обсадных усиленных для проектирования и сооружения (строительства) буровых скважин на воду.
Уровень техники
Прототипом предложенного к патентованию технического решения является соединение профильных труб перекрывателей скважин, которое состоит из профильных труб, соединяемые концы которых снабжены муфтовой и ниппельной цилиндрической резьбой на взаимообращенных поверхностях, а также эластичных колец между взаимообращенными цилиндрическими поверхностями муфтовой и ниппельной резьб, причем муфтовый конец резьбы выполнен снаружи коническим и более упругим, чем взаимообращенный ниппельный конец резьбы, при этом ниппельный конец резьбы выполнен с высадкой внутрь (патент на полезную модель РФ №66775, дата публикации 27.09.2007 г.).
Недостатком прототипа является следующее.
Высокая металлоемкость и вес, вследствие чего - большая нагрузка на буровой станок при бурении, высокий уровень риска травмирования персонала. Использование высокопрочных сталей на всей длине трубы, в том числе на участках, испытывающих низкие нагрузки при бурении. Данные недостатки обусловлены применением данных труб для бурения на большие глубины - более 200 м, с использованием мощных крупногабаритных станков с высоким уровнем автоматизации, для работы с большими давлениями внутри трубы.
Сложные системы обеспечения герметичности соединения с применением уплотнительных прокладок (эластичных колец, как указано в описании прототипа, недостаточная герметичность в связи с отсутствием в конструкциях труб и втулок предварительного натяга. Отсутствие упора сопрягаемых деталей не противодействует чрезмерному ввинчиванию друг в друга и разрушает резьбы при превышении допустимого момента скручивания.
Технический результат при использовании заявленной полезной модели заключается в устранении вышеуказанных недостатков: снижении металлоемкости и веса, повышении герметичности и прочности соединения.
Краткая сущность заявленной полезной модели
Указанный технический результат достигается за счет того, соединение труб обсадных усиленных содержит на резьбовых концах трубы соединительные элементы. При это труба выполнена стальной электросварной прямошовной, к которой с обеих сторон методом сварки присоединены резьбовые втулки, изготовленные стальными бесшовными горячедеформированными, при этом узел уплотнения представлен совокупностью конструктивных металлических уплотнительных и упорных элементов резьбового соединения, состоящих из цилиндрических поверхностей на трубе и втулке, соприкасающихся при скручивании, радиальной конической проточки на трубе и упорного торца втулки, при этом контакт резьбовых витков при скручивании происходит по вершине витка на втулке с внутренней резьбой.
При этом резьба трапецеидальная коническая.
При этом узел уплотнения типа «металл-металл».
При этом имеется предварительный натяг при скручивании.
При этом конусность резьбы 1:16.
При этом шаг резьбы 4 мм.
При этом профиль резьбы представляет неравнобедренную трапецию с углом наклона стенок 3 и 10 градусов.
Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан главный вид устройства.
На фиг. 2 показан главный вид с поперечным разрезом А-А.
На фиг. 3 показано место свинчивания втулок на станке в масштабе увеличения Б, узел уплотнения «замок» резьбовых втулок в сомкнутом состоянии.
На фиг. 4 показано место свинчивания втулок при ручном свинчивании с натягом в масштабе увеличения. В сомкнутом состоянии трубы свинчены. Цилиндрическая поверхность на трубе пришла в соприкосновение с цилиндрической поверхностью на втулке, упорный конический торец втулки уперся в коническую проточку на трубе.
На фиг. 5 показан узел уплотнений в разомкнутом состоянии, трубы развинчены.
На фиг. 6 показано место зазоров резьбы при свинчивании втулок.
Где: 1 - втулка с внутренней резьбой; 2 - втулка с наружной резьбой; 3 - труба обсадная усиленная; 4 - кольцевой сварной шов; 5 - узел уплотнений; 5.1 - коническая проточка на трубе; 5.2 - цилиндрическая поверхность на трубе; 5.3 - упорный конический торец втулки; 5.4 - цилиндрическая поверхность на втулке; 6 - место зазора резьбы при свинчивании втулок.
Труба (3) выполнена стальной электросварной прямошовной, к которой с обеих сторон методом сварки присоединены резьбовые втулки (1, 2), изготовленные стальными бесшовными горячедеформированными.
Толщина стенки трубы составляет не менее 3 мм, к торцам которой с обеих сторон методом сварки на автоматической линии присоединены резьбовые втулки, одна с наружной и другая с внутренней резьбой, с толщиной стенки втулки не менее 5 мм.
При этом узел уплотнения («замок») (5) представлен совокупностью конструктивных металлических уплотнительных и упорных элементов резьбового соединения, состоящих из цилиндрических поверхностей (5.2, 5.4) на трубе и втулке, соприкасающихся при скручивании, радиальной конической проточки на трубе (5.1) и упорного торца (5.3) втулки, которые при механическом свинчивании с предварительным натягом обеспечивают в результате сопряжения поверхностей высокую герметичность резьбового соединения и за счет упора сопрягаемых деталей - противодействуют чрезмерному ввинчиванию друг в друга и разрушению резьбы при превышении допустимого момента скручивания. Резьба самоцентрирующаяся при скручивании, что обеспечивается наличием заходной цилиндрической поверхности на трубе и втулке. Контакт резьбовых витков при скручивании происходит не по боковым поверхностям витка, а по вершине витка на втулке с внутренней резьбой.
При этом резьба трапецеидальная коническая.
При этом узел уплотнения типа «металл-металл».
При этом имеется предварительный натяг при скручивании. При ручном свинчивании с моментом 12 кг⋅м величина натяга N должна составлять 14±3 мм (зазор между краем трубы и «замком» втулки). При свинчивании на станке с моментом 50 кг⋅м соединение должно состыковаться по «замку». Допускается зазор (6) не более 5 мм. Кольцевой стык должен быть без зазора или иметь равномерный зазор по диаметру стыка не более 5 мм.
Контакт резьбовых витков при скручивании происходит не по боковым поверхностям витка, а по внешней поверхности витка на втулке с внутренней резьбой.
При этом конусность резьбы 1:16.
При этом шаг резьбы 4 мм.
При этом профиль резьбы выполнен в форме неравнобедренной трапеции с углом наклона стенок 3 и 10 градусов.
Размеры и конструкция трубы обсадной усиленной должны соответствовать значениям, указанным в таблице 1, где:
Dн - номинальный наружный диаметр обсадной трубы;
L - длина обсадной трубы (L=L1+L2);
L1 - эффективная длина трубы после сборки;
L2 - длина резьбы;
S1 - шаг резьбы;
t - рабочая высота витка;
m - ширина витка у вершины наружной резьбы;
m0 - ширина витка у впадины наружной резьбы;
m1 - ширина витка у вершины внутренней резьбы;
m2 - ширина витка у впадины внутренней резьбы;
а - наименьший боковой зазор по ширине витка;
К - конусность резьбы.
Трубы изготавливаются в прямых отрезках длиной от 3 до 4,2 м. Основная длина усиленных труб - 4 м или 4,2 м, в зависимости от длины сырья.
Расчетная масса обсадных усиленных труб
Осуществление устройства
Монтаж осуществляется в следующей последовательности:
- на первом этапе производится бурение грунта буром, диаметр которого больше номинального диаметра обсадной трубы на 60÷70 мм. Минимальная глубина бурения должна быть 3÷5 метров;
- на втором этапе осуществляется проходка скважины бурильным инструментом, диаметр бура (долота) которого больше номинального диаметра трубы на 60÷70 мм для того, чтобы затрубное пространство обеспечивало создание плотной цементной корки;
- в пробуренную зону скважины вставляется стальная обсадная усиленная труба. По мере заглубления вставленной трубы проводится вкручивание по резьбе (до упора) следующей трубы;
- процесс соединения новых труб осуществляется до полной обсадки скважины. Для предотвращения неконтролируемого погружения обсадной колонны используют специальное приспособление для фиксации верхнего конца колонны.
Таким образом, экспериментальным путем было установлено что, совокупность признаков конструкции предложенной к патентованию в качестве полезной модели трубы обсадной усиленной достигает поставленного технического результата: снижения металлоемкости и веса, повышения герметичности и прочности соединения.
Полезная модель является новой, поскольку вся совокупность признаков неизвестна из предшествующего уровня техники, приведенного в соответствующем разделе описания, а также промышленно применимой в указанной области техники.
Claims (7)
1. Соединение труб обсадных усиленных, содержащее на резьбовых концах трубы соединительные элементы, отличающееся тем, что труба выполнена стальной электросварной прямошовной, к которой с обеих сторон методом сварки присоединены резьбовые втулки, изготовленные стальными бесшовными горячедеформированными, при этом узел уплотнения представлен совокупностью конструктивных металлических уплотнительных и упорных элементов резьбового соединения, состоящих из цилиндрических поверхностей на трубе и втулке, соприкасающихся при скручивании, радиальной конической проточки на трубе и упорного торца втулки, при этом контакт резьбовых витков при скручивании происходит по вершине витка на втулке с внутренней резьбой.
2. Соединение труб обсадных усиленных по п. 1, отличающееся тем, что резьба трапецеидальная коническая.
3. Соединение труб обсадных усиленных по п. 1, отличающееся тем, что узел уплотнения типа «металл-металл».
4. Соединение труб обсадных усиленных по п. 1, отличающееся тем, что имеется предварительный натяг при скручивании.
5. Соединение труб обсадных усиленных по п. 1, отличающееся тем, что конусность резьбы 1:16.
6. Соединение труб обсадных усиленных по п. 1, отличающееся тем, что шаг резьбы 4 мм.
7. Соединение труб обсадных усиленных по п. 1, отличающееся тем, что профиль резьбы представляет неравнобедренную трапецию с углом наклона стенок 3 и 10 градусов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016125322U RU168796U1 (ru) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | Соединение труб обсадных усиленных |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016125322U RU168796U1 (ru) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | Соединение труб обсадных усиленных |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168796U1 true RU168796U1 (ru) | 2017-02-21 |
Family
ID=58450277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016125322U RU168796U1 (ru) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | Соединение труб обсадных усиленных |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168796U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2277665C2 (ru) * | 2001-02-09 | 2006-06-10 | Валлурек Маннесманн Ойл Энд Гэс Франс | Трубное резьбовое соединение с трапециевидной резьбой и с выпуклой поверхностью витка |
RU66775U1 (ru) * | 2007-03-29 | 2007-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Соединение профильных труб перекрывателей скважин |
RU88054U1 (ru) * | 2009-03-23 | 2009-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Выксунский Металлургический Завод" | Высокогерметичное резьбовое соединение обсадных труб |
RU88416U1 (ru) * | 2008-09-01 | 2009-11-10 | Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" | Труба для скважин |
EA201270635A1 (ru) * | 2009-11-20 | 2012-11-30 | Валлурек Маннесманн Ойл Енд Гес Франс | Резьбовое соединение |
RU2530689C2 (ru) * | 2009-11-30 | 2014-10-10 | Валлурек Маннесманн Ойл Энд Гес Франс | Резьбовое соединение |
-
2016
- 2016-06-24 RU RU2016125322U patent/RU168796U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2277665C2 (ru) * | 2001-02-09 | 2006-06-10 | Валлурек Маннесманн Ойл Энд Гэс Франс | Трубное резьбовое соединение с трапециевидной резьбой и с выпуклой поверхностью витка |
RU66775U1 (ru) * | 2007-03-29 | 2007-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Соединение профильных труб перекрывателей скважин |
RU88416U1 (ru) * | 2008-09-01 | 2009-11-10 | Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" | Труба для скважин |
RU88054U1 (ru) * | 2009-03-23 | 2009-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Выксунский Металлургический Завод" | Высокогерметичное резьбовое соединение обсадных труб |
EA201270635A1 (ru) * | 2009-11-20 | 2012-11-30 | Валлурек Маннесманн Ойл Енд Гес Франс | Резьбовое соединение |
RU2530689C2 (ru) * | 2009-11-30 | 2014-10-10 | Валлурек Маннесманн Ойл Энд Гес Франс | Резьбовое соединение |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2483934C (en) | Threaded pipe joint | |
US3047316A (en) | Packed pin and box drill pipe coupling with means preventing extrusion of packing ring | |
EP1864047B1 (en) | Threaded joint for pipes provided with seal | |
CA2593234C (en) | Floating wedge thread for tubular connection | |
EP3584484B1 (en) | Threaded pipe joint | |
US20040036286A1 (en) | Screw threaded joint for continous-profile tubes | |
US4696498A (en) | Tubular connection | |
OA10248A (en) | Multiple-seal underwater pipe-riser connector | |
RU2607560C2 (ru) | Компоненты бурильной колонны, имеющие многозаходные резьбовые соединения | |
CN110382812B (zh) | 用于管件的螺纹接头 | |
RU179961U1 (ru) | Двухупорное резьбовое соединение | |
CN107075925B (zh) | 多用途双抵接部密封连接 | |
RU192162U1 (ru) | Резьбовое соединение обсадных гладких безмуфтовых труб | |
RU88729U1 (ru) | Соединение бурильной колонны | |
RU2606008C2 (ru) | Резьбовое соединение с низким моментом свинчивания | |
RU185225U1 (ru) | Высокогерметичное муфтовое резьбовое соединение тонкостенных электросварных обсадных труб большого диаметра | |
RU168796U1 (ru) | Соединение труб обсадных усиленных | |
RU2347886C2 (ru) | Замковое соединение шнеков | |
RU2728105C1 (ru) | Резьбовое замковое коническое соединение бурильных труб и способ увеличения его несущей способности и ресурса работы | |
RU65096U1 (ru) | Замковое соединение шнеков | |
RU179683U1 (ru) | Резьбовое соединение для обсадных труб большого диаметра | |
US20190032821A1 (en) | Pipe coupling | |
RU2675708C1 (ru) | Замковое соединение буровых шнеков и труб | |
RU172778U1 (ru) | Муфтовое резьбовое соединение труб | |
RU116952U1 (ru) | Высокогерметичное резьбовое соединение нефтегазопромысловых труб |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190625 |