RU182283U1 - Heat insulating direction - Google Patents
Heat insulating direction Download PDFInfo
- Publication number
- RU182283U1 RU182283U1 RU2018104905U RU2018104905U RU182283U1 RU 182283 U1 RU182283 U1 RU 182283U1 RU 2018104905 U RU2018104905 U RU 2018104905U RU 2018104905 U RU2018104905 U RU 2018104905U RU 182283 U1 RU182283 U1 RU 182283U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipes
- heat
- sections
- insulating
- outer pipes
- Prior art date
Links
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010257 thawing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 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
- E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
- E21B36/003—Insulating arrangements
-
- 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
- E21B17/003—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings with electrically conducting or insulating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам, применяемым в нефтегазодобывающей промышленности при обустройстве скважин в условиях многолетней мерзлоты для предотвращения их растепления. Для улучшения условий теплоизоляции при одновременном повышении надежности и долговечности соединения секций теплоизолирующего направления оно содержит по меньшей мере две секции, каждая секция имеет одинаковую конструкцию и состоит из коаксиально расположенных внутренней и наружной труб, полость между которыми заполнена теплоизоляционным материалом. Концы внутренних труб выступают из наружных труб и образуют между смежными секциями разборное трубное соединение, в зоне которого установлен защитный кожух. Каждая полость между защитным кожухом и соединениями внутренних труб заполнена теплоизоляционным материалом. Внутренняя и наружная трубы каждой секции герметично и неразъемно связаны между собой посредством кольцевых торцевых заглушек, выполненных по меньшей мере с одним герметично закрывающимся отверстием на каждой заглушке. На наружных трубах смежных секций выполнены опорные элементы, на которые торцами опирается защитный кожух. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to devices used in the oil and gas industry for equipping wells under permafrost conditions to prevent their thawing. To improve the thermal insulation conditions while increasing the reliability and durability of the connection of the sections of the insulating direction, it contains at least two sections, each section has the same design and consists of coaxially located inner and outer pipes, the cavity between which is filled with insulating material. The ends of the inner pipes protrude from the outer pipes and form a collapsible pipe connection between adjacent sections, in the area of which a protective casing is installed. Each cavity between the protective casing and the connections of the inner pipes is filled with insulating material. The inner and outer pipes of each section are hermetically and permanently connected to each other by means of annular end caps made with at least one hermetically sealed hole on each cap. Supporting elements are made on the outer pipes of adjacent sections, on which the protective casing is supported by the ends. 2 s.p. f-ly, 2 ill.
Description
Полезная модель относится к устройствам, применяемым при бурении скважин, и предназначена для использования в нефтегазодобывающей промышленности при обустройстве скважин в условиях многолетней мерзлоты для предотвращения их растепления.The utility model relates to devices used in drilling wells, and is intended for use in the oil and gas industry when equipping wells under permafrost conditions to prevent their thawing.
Известно термоизолирующее направление типа «Джол» (В.Ф. Буслаев, П.С. Бахметьев, С.А. Кейн, В.М. Юдин. Строительство скважин на Севере: Монография. - Ухта: УГТУ, 2000. - с. 169-170, рис. 6.7), которое применяют в процессе бурения для предотвращения растепления окружающих мерзлых пород и промерзания оборудования в процессе бурения. Термоизолирующее направление содержит внутреннюю и наружную коаксиальные трубы с размещенным между ними теплоизолирующим материалом и выполнено сварным из двух девятиметровых секций. Основным недостатком термоизолирующего направления является его большая длина, которая существенно затрудняет его установку в скважину.Known thermally insulating direction of the type "Jol" (V.F. Buslaev, P.S. Bakhmetyev, S.A. Kane, V.M. Yudin. Well construction in the North: Monograph. - Ukhta: Ural State Technical University, 2000. - p. 169 -170, Fig. 6.7), which is used in the drilling process to prevent thawing of the surrounding frozen rocks and freezing of equipment during drilling. The heat-insulating direction contains internal and external coaxial pipes with heat-insulating material placed between them and is made welded from two nine-meter sections. The main disadvantage of the insulating direction is its large length, which greatly complicates its installation in the well.
Известно термоизолирующее направление (патент РФ №160010, Е21В 36/00, опубл. 27.02.2016), выполненное сборно-разборным, каждая секция которого содержит внутреннюю и наружную трубы и размещенный между ними теплоизоляционный материал. Термоизолирующее направление состоит из двух и более секций, каждая из которых в зоне стыка имеет выступающие из наружной трубы концы внутренней трубы. Нижний конец внутренней трубы верхней секции связан с верхним концом внутренней трубы нижней секции посредством резьбовой муфты. Зона стыка наружных труб каждой секции перекрывается обечайкой, а каждая полость между обечайкой и связанными между собой посредством резьбовой муфты соединения внутренними трубами заполнена теплоизоляционным материалом.Known thermally insulating direction (RF patent No. 160000, ЕВВ 36/00, publ. 02.27.2016), made collapsible, each section of which contains an inner and an outer pipe and a heat-insulating material placed between them. The thermally insulating direction consists of two or more sections, each of which in the joint zone has ends of the inner pipe protruding from the outer pipe. The lower end of the inner pipe of the upper section is connected to the upper end of the inner pipe of the lower section by means of a threaded sleeve. The joint zone of the outer pipes of each section is overlapped by the shell, and each cavity between the shell and the inner pipes connected by a threaded coupling of the joint is filled with heat-insulating material.
Недостатком известного термоизолирующего направления является сложность установки обечайки в зоне соединения секций с диаметром наружной трубы 530 мм и более (наиболее часто применяемые типоразмеры термоизолирующего направления), имеющих относительно большие размеры и массу. Кроме того, не всегда возможно обеспечение жесткой фиксации обечайки в зоне соединения секций, что может привести к осевому смещению обечайки за счет трения о стенки скважины при спуске термоизолирующего направления в скважину и снизить надежность соединения секций.A disadvantage of the known thermally insulating direction is the difficulty of installing a shell in the connection zone of sections with an outer pipe diameter of 530 mm or more (the most commonly used sizes of the thermally insulating direction) having relatively large dimensions and weight. In addition, it is not always possible to provide rigid fixation of the shell in the connection zone of the sections, which can lead to axial displacement of the shell due to friction against the walls of the well when lowering the insulating direction into the well and reduce the reliability of the connection of the sections.
Известно термоизолирующее направление (патент РФ №158537, Е21В 36/00, опубл. 10.01.2016), принятое за прототип, которое включает по меньшей мере две секции, соединенные между собой при помощи муфты. Секции имеют одинаковую конструкцию и содержат внутреннюю и наружную трубы, пространство между которыми заполнено теплоизолирующим материалом. Наружная труба установлена на внутренней трубе посредством фиксирующих фланцев, наружная поверхность которых контактирует с внутренней и торцевой поверхностью наружной трубы. В месте соединения первой и второй секции установлен стакан, пространство под которым заполнено теплоизолирующим материалом. Стакан закреплен при помощи хомутов.Known thermally insulating direction (RF patent No. 158537, ЕВВ 36/00, publ. 10.01.2016), adopted as a prototype, which includes at least two sections interconnected by means of a coupling. The sections have the same design and contain inner and outer pipes, the space between which is filled with insulating material. The outer pipe is mounted on the inner pipe by means of fixing flanges, the outer surface of which is in contact with the inner and end surfaces of the outer pipe. A glass is installed at the junction of the first and second sections, the space under which is filled with insulating material. The glass is fixed with clamps.
Недостаток прототипа заключается в том, что конструкция соединения наружных труб с внутренними трубами при помощи массивных фиксирующих фланцев приводит к большим тепловым потерям на концах наружных труб. Кроме того, при длительной эксплуатации скважины (более 20 лет) старение материала уплотнительных колец в сочетании с осевыми нагрузками от веса внутренней трубы и ее температурных деформаций приводит к нарушению прочности и плотности соединения внутренней и наружной трубы с фиксирующими фланцами. Образующиеся неплотности обуславливают отслоение и намокание теплоизоляционного материала под действием влаги окружающих пород, что снижает теплоизоляционные свойства термоизолирующего направления. Тепловые потери на поверхности наружной трубы вызывают растепление окружающих мерзлых пород, что приводит к образованию каверн, рост которых может стать причиной деформации конструкции скважины.The disadvantage of the prototype is that the design of the connection of the outer pipes with the inner pipes using massive fixing flanges leads to large heat losses at the ends of the outer pipes. In addition, during long-term operation of the well (more than 20 years), the aging of the material of the sealing rings in combination with axial loads from the weight of the inner pipe and its temperature deformations leads to a violation of the strength and density of the connection between the inner and outer pipes with fixing flanges. The resulting leaks cause peeling and wetting of the insulating material under the influence of moisture from the surrounding rocks, which reduces the thermal insulation properties of the insulating direction. Heat losses on the surface of the outer pipe cause the surrounding frozen rocks to thaw, which leads to the formation of caverns, the growth of which can cause deformation of the well structure.
Технической задачей, решаемой полезной моделью, является создание устройства с повышенными эксплуатационными характеристиками и технологичного при монтаже на скважине.The technical problem solved by the utility model is the creation of a device with enhanced operational characteristics and technological during installation on the well.
Технический результат заключается в улучшении условий теплоизоляции за счет снижения теплопередачи в зоне соединения внутренней и наружной трубы каждой секции при одновременном повышении надежности и долговечности соединения секций теплоизолирующего направления.The technical result consists in improving the thermal insulation conditions by reducing heat transfer in the connection zone of the inner and outer pipes of each section while improving the reliability and durability of the connection of the sections of the insulating direction.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в теплоизолирующем направлении буровой скважины, выполненном сборно-разборным и включающем по меньшей мере две секции, каждая секция которого содержит коаксиально расположенные внутреннюю и наружную трубы с размещенным между ними теплоизоляционным материалом и выполнена с выступающими из наружной трубы концами внутренних труб, причем трубы жестко соединены между собой с помощью фиксирующих элементов, а выступающие концы внутренних труб смежных секций соединены посредством разборного соединения, зона стыка наружных труб каждой секции перекрыта защитным кожухом, а каждая полость между защитным кожухом и связанными между собой посредством разборного соединения внутренними трубами заполнена теплоизоляционным материалом, согласно полезной модели, фиксирующие элементы связаны с внутренней и наружной трубами герметично и неразъемно, и каждый элемент выполнен в виде кольцевой торцевой заглушки по меньшей мере с одним герметично закрывающимся отверстием, наружная поверхность наружной трубы каждой секции на концах снабжена опорными элементами, при этом защитный кожух торцами опирается на опорные элементы, расположенные на трубах смежных секций. Кроме того, разборное соединение внутренних труб смежных секций выполнено резьбовым, а также может быть выполнено посредством механического крепления элементов, торцевая заглушка выполнена по меньшей мере из двух частей и может быть выполнена с применением материала с меньшей теплопроводностью, чем теплопроводность материала труб, а защитный кожух выполнен по меньшей мере из двух частей, в каждой из которых размещен неподвижно теплоизоляционный материал.The specified technical result is achieved due to the fact that in the heat-insulating direction of the borehole, made collapsible and comprising at least two sections, each section of which contains coaxially located inner and outer pipes with heat-insulating material placed between them and made with protruding from the outer pipe the ends of the inner pipes, the pipes being rigidly interconnected by means of fixing elements, and the protruding ends of the inner pipes of the adjacent sections are connected by ohm of the collapsible connection, the joint zone of the outer pipes of each section is covered by a protective casing, and each cavity between the protective casing and the internal pipes connected by the collapsible connection is filled with heat-insulating material, according to the utility model, the fixing elements are tightly and permanently connected to the inner and outer pipes, and each element is made in the form of an annular end plug with at least one hermetically sealed hole, the outer surface of the outer pipe of each section ends and provided with supporting elements, the end faces of the protective casing supported on the bearing elements arranged on the tubes of adjacent sections. In addition, the collapsible connection of the inner pipes of adjacent sections is threaded, and can also be done by mechanical fastening of the elements, the end cap is made of at least two parts and can be made using material with lower thermal conductivity than the thermal conductivity of the pipe material, and a protective casing made of at least two parts, in each of which is placed motionless insulating material.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид теплоизолирующего направления, состоящего из двух секций, в продольном разрезе; на фиг. 2 показан вид А на фиг. 1 - сопряжение защитного кожуха с опорными элементами, расположенными на трубах смежных секций.The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the insulating direction, consisting of two sections, in longitudinal section; in FIG. 2 shows a view A in FIG. 1 - interfacing a protective casing with support elements located on the pipes of adjacent sections.
Теплоизолирующее направление выполнено сборно-разборным и состоит, в частности, из двух секций 1 и 2. Каждая из секций 1, 2 теплоизолирующего направления содержит коаксиально расположенные внутреннюю трубу 3 и наружную трубу 4. Трубы 3 и 4 каждой секции герметично и неразъемно соединены между собой кольцевыми торцевыми заглушками 5, например, посредством кольцевых сварных соединений, каждая заглушка выполнена по меньшей мере с одним герметично закрывающимся отверстием. Полость между трубами 3 и 4 заполнена теплоизоляционным материалом 6. Каждая из секций 1 и 2 в зоне соединения 7 выполнена с выступающими из наружной трубы 4 концами внутренней трубы 3, которые соединены между собой посредством разборного соединения, например, как показано на фиг. 1, посредством резьбового соединения с помощью муфты 8. Кроме того, внутренние трубы 3 смежных секций могут быть соединены посредством механического крепления элементов. Зона стыка наружных труб 4 каждой секции 1 и 2 перекрыта защитным кожухом 9, который может быть установлен, в частности внахлест на наружные трубы 4. Защитный кожух 9 торцами опирается на опорные элементы 10, расположенные на наружных трубах 4 смежных секций, защитный кожух может быть зафиксирован с помощью хомутов (на чертеже не показаны), выполненных, например, в виде стальных полуколец, стягиваемых болтами. Опорные элементы 10 выполнены, в частности кольцевыми и приварены на наружной поверхности наружных труб 4. Полость между защитным кожухом 9 и внутренними трубами 3 заполнена теплоизоляционным материалом 6.The insulating direction is made collapsible and consists, in particular, of two
Соединение внутренней и наружной труб между собой выполнено герметично и неразъемно с помощью кольцевых торцевых заглушек, что улучшает теплоизоляцию, исключает воздействие на теплоизоляционный материал влаги окружающих пород и деформаций сдвига от термического расширения и сужения материала внутренней трубы.The connection of the inner and outer pipes to each other is made hermetically and indivisibly with the help of annular end caps, which improves thermal insulation, eliminates the impact on the heat-insulating material of moisture from surrounding rocks and shear deformations from thermal expansion and narrowing of the material of the inner pipe.
Выполнение заглушки по меньшей мере из двух частей обусловлено технологическими возможностями и позволяет получить сплошную кольцевую заглушку, обеспечивающую герметичное соединение внутренней и наружной труб независимо от их диаметров.The execution of the plug from at least two parts is due to technological capabilities and allows you to get a continuous annular plug, providing a tight connection of the inner and outer pipes, regardless of their diameters.
Торцевая заглушка может быть выполнена с применением материала с меньшей теплопроводностью, чем теплопроводность материала труб, например, полиамида, что обеспечивает дополнительное снижение теплопередачи между внутренней и наружной трубами в зоне их соединения. Например, выполнение торцевой заглушки из двух кольцевых соосных металлических частей, одна из которых герметично и неразъемно соединена с внутренней трубой, а другая - с наружной трубой, с установленной между этими частями кольцевой частью из полиамида, обеспечивает разрыв температурного моста и передачу механических нагрузок между внутренней и наружной трубами. При этом через герметично закрывающееся отверстие в заглушке осуществляют заполнение теплоизоляционным материалом полость между внутренней и наружной трубами при изготовлении теплоизолирующего направления, а затем герметично закрывают его, что исключает проникновение влаги в указанную полость при транспортировке, монтаже и эксплуатации теплоизолирующего направления.The end cap can be made using a material with lower thermal conductivity than the thermal conductivity of the pipe material, for example polyamide, which provides an additional reduction in heat transfer between the inner and outer pipes in the area of their connection. For example, the execution of the end plug from two annular coaxial metal parts, one of which is hermetically and permanently connected to the inner pipe, and the other to the outer pipe, with the polyamide ring part installed between these parts, provides a break of the temperature bridge and transfer of mechanical loads between the inner and outer pipes. At the same time, through the hermetically sealed hole in the plug, the cavity between the inner and outer pipes is filled with heat-insulating material during the manufacture of the heat-insulating direction, and then it is hermetically sealed, which eliminates the penetration of moisture into the specified cavity during transportation, installation and operation of the heat-insulating direction.
Выполнение на концах наружных труб каждой секции опорных элементов, в частности кольцевых, которые приварены на наружной поверхности наружных труб и на которые торцами опирается защитный кожух, исключает осевое смещение защитного кожуха вдоль наружных труб при монтаже и спуске теплоизолирующего направления в скважину, что повышает надежность и долговечность соединения секций.The execution at the ends of the outer pipes of each section of support elements, in particular annular ones, which are welded on the outer surface of the outer pipes and on which the protective casing is supported by the ends, eliminates the axial displacement of the protective casing along the outer pipes during installation and lowering of the insulating direction into the well, which increases the reliability and durability of connection of sections.
Выполнение разборного соединения внутренних труб смежных секций может быть резьбовым с применением стандартного резьбового соединения обсадных труб с использованием муфт (внутренняя труба может быть выполнена на концах с наружной резьбой, на один из концов трубы навинчена муфта для последующего соединения с концом другой внутренней трубы) или без них (внутренняя труба может быть выполнена на одном конце с внутренней резьбой, а на другом - с наружной), а также посредством механического крепления элементов. Механическое крепление может быть выполнено, например, посредством фланцев, установленных на торцах внутренних труб, и соответствующих крепежных элементов, либо посредством быстросборных трубных соединений. Выбор вида разборного соединения секций зависит от доступного при обустройстве скважин оборудования, а также от размеров и необходимого количества секций теплоизолирующего направления, что связано с несущей способностью каждого вида соединения.The collapsible connection of the inner pipes of adjacent sections can be threaded using a standard threaded connection of casing using couplings (the inner pipe can be made at the ends with an external thread, a coupling is screwed onto one end of the pipe for subsequent connection to the end of the other inner pipe) or without them (the inner pipe can be made at one end with an internal thread, and at the other with an external thread), as well as by means of mechanical fastening of the elements. Mechanical fastening can be performed, for example, by means of flanges mounted on the ends of the inner pipes and the corresponding fasteners, or by means of quick-assembled pipe joints. The choice of the type of collapsible connection of the sections depends on the equipment available during the arrangement of the wells, as well as the size and the required number of sections of the insulating direction, which is associated with the bearing capacity of each type of connection.
Изготовление теплоизолирующего направления и монтаж на буровой скважине осуществляют следующим образом. В приведенном примере каждая секция теплоизолирующего направления содержит внутреннюю стальную обсадную трубу диаметром 426 мм, выполненную на концах, в частности со стандартной резьбой, и наружную стальную трубу диаметром 630 мм. Внутренние трубы смежных секций соединены, в частности посредством резьбового соединения с помощью муфты.The manufacture of a heat-insulating direction and installation on a borehole is as follows. In the above example, each section of the insulating direction contains an inner steel casing pipe with a diameter of 426 mm, made at the ends, in particular with standard thread, and an outer steel pipe with a diameter of 630 mm. The inner pipes of the adjacent sections are connected, in particular by means of a threaded connection using a sleeve.
Каждую секцию теплоизолирующего направления изготавливают в заводских условиях по известной технологии «труба в трубе», при этом торцевые заглушки герметично и неразъемно соединены с внутренней и наружной трубами и выполнены по меньшей мере с одним герметично закрывающимся отверстием (на чертеже не показано), через которое осуществляют заполнение теплоизоляционным материалом полости между наружными и внутренними трубами. В качествеEach section of the insulating direction is made in the factory according to the well-known technology "pipe in pipe", while the end caps are hermetically and indivisibly connected to the inner and outer pipes and are made with at least one hermetically sealed hole (not shown in the drawing) through which filling the cavity between the outer and inner pipes with heat-insulating material. As
теплоизоляционного материала может быть использован, например двухкомпонентный пенополиуретан, который после заполнения выдерживают до полной полимеризации.a heat-insulating material can be used, for example, two-component polyurethane foam, which, after filling, can withstand until complete polymerization.
Торцевые заглушки были выполнены, в частности из двух металлических частей, связанных между собой и с внутренней и наружной трубами с помощью сварки. Кроме того, торцевые заглушки были выполнены из 3-х частей каждая следующим образом. Торцевая заглушка выполнена из двух кольцевых металлических частей, расположенных соосно, между ними установлена кольцевая часть из полиамида (с меньшей теплопроводностью, чем теплопроводность материала труб), которая осуществляет передачу осевых механических нагрузок между внутренней и наружной трубами и обеспечивает снижение теплопередачи между ними. При этом кольцевые металлические части заглушки связаны герметично и неразъемно с внутренней и наружной трубами.The end caps were made, in particular, of two metal parts connected to each other and to the inner and outer pipes by welding. In addition, the end caps were made of 3 parts each as follows. The end cap is made of two annular metal parts located coaxially, between them there is an annular part made of polyamide (with lower thermal conductivity than the thermal conductivity of the pipe material), which transfers axial mechanical loads between the inner and outer pipes and reduces heat transfer between them. In this case, the annular metal parts of the plug are connected hermetically and inseparably with the inner and outer pipes.
Установку и сборку теплоизолирующего направления на скважине осуществляют с помощью стандартного спускоподъемного оборудования буровой установки. Каждую секцию теплоизолирующего направления фиксируют на роторе буровой установки с использованием элеватора. После свинчивания верхнего конца внутренней трубы секции 1 с нижним концом внутренней трубы секции 2, например, посредством резьбовой муфты с использованием гидравлического ключа, в зоне стыка секций 1 и 2 устанавливают теплоизоляцию, например, в виде теплоизоляционных скорлуп из пенополиуретана, которые перекрывают защитным стальным кожухом. Защитный кожух торцами устанавливают на опорные элементы, расположенные на трубах смежных секций, и фиксируют посредством хомутов (на чертеже не показаны).The installation and assembly of the heat-insulating direction in the well is carried out using standard hoisting equipment of the drilling rig. Each section of the heat-insulating direction is fixed on the rotor of the drilling rig using an elevator. After screwing the upper end of the inner tube of
При компьютерном моделировании и анализе конструкции теплоизолирующего направления с помощью программных средств было отмечено уменьшение теплопередачи в зоне соединения внутренних и наружных труб с применением торцевых заглушек, выполненных из двух частей, до 15% и с применением торцевых заглушек, выполненных из трех частей (с одной частью из полиамида) - до 25% по сравнению с прототипом.In computer modeling and analysis of the design of the heat-insulating direction using software, a decrease in heat transfer in the connection zone of the inner and outer pipes using end caps made of two parts to 15% and using end caps made of three parts (with one part) was noted from polyamide) - up to 25% compared with the prototype.
Применение предлагаемого теплоизолирующего направления позволяет осуществлять его установку в скважину с использованием стандартного оборудования буровой установки. При монтаже и спуске теплоизолирующего направления в скважину предотвращены осевые смещения защитного кожуха вдоль наружных труб, снижены тепловые потери, что повышает надежность и долговечность соединения секций теплоизолирующего направления, предотвращает растепление окружающих мерзлых пород и деформацию конструкции скважины.The application of the proposed heat-insulating direction allows it to be installed in the well using standard rig equipment. When mounting and lowering the heat-insulating direction into the well, axial displacements of the protective casing along the outer pipes are prevented, heat losses are reduced, which increases the reliability and durability of the connection of the sections of the heat-insulating direction, prevents thawing of the surrounding frozen rocks and deformation of the well structure.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018104905U RU182283U1 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Heat insulating direction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018104905U RU182283U1 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Heat insulating direction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU182283U1 true RU182283U1 (en) | 2018-08-13 |
Family
ID=63177482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018104905U RU182283U1 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Heat insulating direction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU182283U1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU188493U1 (en) * | 2018-10-05 | 2019-04-16 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Thermal insulation direction of the borehole |
| RU190664U1 (en) * | 2019-02-15 | 2019-07-08 | Вячеслав Алексеевич Рязанов | Thermal insulation direction |
| RU191878U1 (en) * | 2019-03-20 | 2019-08-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Трубопромышленная компания" | Thermal insulating direction of the borehole |
| RU191872U1 (en) * | 2019-02-11 | 2019-08-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Трубопромышленная компания" | Thermal insulating direction of the borehole |
| RU191877U1 (en) * | 2019-05-17 | 2019-08-26 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Thermal insulating direction of a vacuum well borehole |
| RU197444U1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-04-28 | Акционерное общество "Трубодеталь" (АО "Трубодеталь") | Heat insulating direction |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3511282A (en) * | 1966-02-07 | 1970-05-12 | Continental Oil Co | Prestressed conduit for heated fluids |
| RU2129202C1 (en) * | 1997-08-12 | 1999-04-20 | Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" | Heat-insulated pipe string |
| RU2133324C1 (en) * | 1996-11-22 | 1999-07-20 | Научно-исследовательский и проектный институт "Севернипигаз" | Thermoisolated string |
| RU2144975C1 (en) * | 1994-05-25 | 2000-01-27 | Роксвелл Интернэшнл Лимитед | Method of installation of double-walled isolated flow string and double-walled isolated flow string |
| RU2222685C2 (en) * | 2002-01-14 | 2004-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" | Heat-insulated oil well tubing |
| RU175996U1 (en) * | 2017-10-16 | 2017-12-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Скважинные термотехнологии" | HEAT-INSULATED LIFT PIPE |
-
2018
- 2018-02-08 RU RU2018104905U patent/RU182283U1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3511282A (en) * | 1966-02-07 | 1970-05-12 | Continental Oil Co | Prestressed conduit for heated fluids |
| US3511282B1 (en) * | 1966-02-07 | 1987-10-13 | ||
| RU2144975C1 (en) * | 1994-05-25 | 2000-01-27 | Роксвелл Интернэшнл Лимитед | Method of installation of double-walled isolated flow string and double-walled isolated flow string |
| RU2133324C1 (en) * | 1996-11-22 | 1999-07-20 | Научно-исследовательский и проектный институт "Севернипигаз" | Thermoisolated string |
| RU2129202C1 (en) * | 1997-08-12 | 1999-04-20 | Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" | Heat-insulated pipe string |
| RU2222685C2 (en) * | 2002-01-14 | 2004-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" | Heat-insulated oil well tubing |
| RU175996U1 (en) * | 2017-10-16 | 2017-12-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Скважинные термотехнологии" | HEAT-INSULATED LIFT PIPE |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU188493U1 (en) * | 2018-10-05 | 2019-04-16 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Thermal insulation direction of the borehole |
| RU191872U1 (en) * | 2019-02-11 | 2019-08-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Трубопромышленная компания" | Thermal insulating direction of the borehole |
| RU190664U1 (en) * | 2019-02-15 | 2019-07-08 | Вячеслав Алексеевич Рязанов | Thermal insulation direction |
| RU191878U1 (en) * | 2019-03-20 | 2019-08-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Трубопромышленная компания" | Thermal insulating direction of the borehole |
| RU191877U1 (en) * | 2019-05-17 | 2019-08-26 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Thermal insulating direction of a vacuum well borehole |
| RU197444U1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-04-28 | Акционерное общество "Трубодеталь" (АО "Трубодеталь") | Heat insulating direction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU182283U1 (en) | Heat insulating direction | |
| KR930000658B1 (en) | Corrugated heat pipe | |
| CA2190971C (en) | Double walled insulated tubing and method of installing same | |
| RU175996U1 (en) | HEAT-INSULATED LIFT PIPE | |
| RU160010U1 (en) | THERMAL ISOLATING DIRECTION OF A DRILL WELL | |
| BRPI0717144A2 (en) | TERMINATION SET FOR A STEEL PIPE UMBILICAL, AND METHOD FOR FORMING A TERMINAL SET FOR A STEEL PIPE UMBILICAL. | |
| BR102016020464A2 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A DOUBLE-WALL TUBE SEGMENT | |
| US4176691A (en) | Apparatus for arresting propagating fractures in pipelines | |
| US20100038898A1 (en) | Insulated double-walled well completion tubing for high temperature use | |
| RU158537U1 (en) | THERMAL ISOLATING DIRECTION | |
| RU2513937C1 (en) | Method of sealing by restricted gasket | |
| RU187211U1 (en) | THERMAL ISOLATING DIRECTION OF A DRILL WELL | |
| RU188493U1 (en) | Thermal insulation direction of the borehole | |
| RU2718765C1 (en) | Heat insulating direction | |
| GB2099049A (en) | Insulating tubular well conduits | |
| RU197444U1 (en) | Heat insulating direction | |
| RU191878U1 (en) | Thermal insulating direction of the borehole | |
| RU2386009C2 (en) | Adiabatic column | |
| EA042010B1 (en) | HEAT-INSULATING DIRECTION | |
| RU2652776C1 (en) | Method of manufacture of thermally insulated casing string and casing string implemented by this method | |
| RU2391595C1 (en) | Pressure tight pipeline driving (versions) | |
| RU204440U1 (en) | HEAT INSULATING DIRECTION OF THE DRILLING WELL | |
| CN220016377U (en) | Well wall sealing device | |
| CN110630823B (en) | Oil-gas multiphase conveying integrated flat-cavity pipeline structure system and construction method | |
| CN216843641U (en) | Prefabricated direct-burried electric tracing insulating tube |