RU209321U1

RU209321U1 - Inter-nipple safety insert for protection of tubing joints from corrosion processes during oil production

Info

Publication number: RU209321U1
Application number: RU2017115836U
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Гуреев; Денис Владимирович Васильев
Original assignee: Александр Александрович Гуреев; Общество с ограниченной ответственностью "ДОРСЕРВИС"
Priority date: 2017-05-04
Filing date: 2017-05-04
Publication date: 2022-03-15

Abstract

Полезная модель относится к изделиям, предназначенным для защиты торцевой части ниппеля и межниппельной части насосно-компрессорных труб от процессов коррозии и гидравлического промыва при добыче нефти и закачке рабочего агента поддержания пластового давления.Вставка предохранительная межниппельная для защиты соединений насосно-компрессорных труб от коррозионных процессов при добыче нефти состоит из двух колец, изготовленных из термоустойчивого пластика, предназначена для защиты торцевых элементов ниппельных частей насосно-компрессорных труб от размыва транспортируемой пластовой скважинной жидкостью, соединенных между собой скручиванием, посредством наличия резьбовых элементов, что позволяет изменять ширину изделия в зависимости от требуемой ширины защиты межниппельного расстояния. Вставка дополнительно содержит четыре отдельных резьбовых элемента, расположенных крест-накрест во внутренней окружности внешнего кольца.The utility model relates to products designed to protect the end part of the nipple and the inter-nipple part of the tubing from corrosion and hydraulic flushing during oil production and injection of a working agent to maintain reservoir pressure. oil production consists of two rings made of heat-resistant plastic, designed to protect the end elements of the nipple parts of the tubing from erosion by the transported formation well fluid, interconnected by twisting, through the presence of threaded elements, which allows you to change the width of the product depending on the required width pin spacing protection. The insert additionally contains four separate threaded elements arranged crosswise in the inner circumference of the outer ring.

Description

Полезная модель относится к изделиям, предназначенным для защиты торцевой части ниппеля и межниппельной части насосно-компрессорных труб от процессов коррозии и гидравлического промыва при добыче нефти и закачке рабочего агента поддержания пластового давления.The utility model relates to products designed to protect the end part of the nipple and the inter-nipple part of the tubing from corrosion and hydraulic flushing during oil production and injection of a working agent to maintain reservoir pressure.

Известен способ защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием (патент № 2533046, F16L 58/08, опубл. 20.11.2014 г.), который включает установку втулки подкладной в зоне сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием и выполнение сварного шва трубопровода. Втулка подкладная, состоящая из втулки внутренней из коррозионно-стойкой стали и втулки наружной из углеродистой или низколегированных марок сталей, которые соединены между собою неразъемным соединением, устанавливают в зоне соединения трубопровода, при этом длина втулки внутренней больше, чем длина втулки наружной, и на выступающие концы втулки внутренней наносят герметик, а втулку подкладную приваривают через втулку наружную к трубопроводу при выполнении сварного шва трубопровода. Недостатком использования является ненадежность применения данного изделия по причинам возникновения коррозионных процессов вследствие следующих факторов:A known method of corrosion protection of the welded joint zone of a pipeline with an internal protective coating (patent No. 2533046, F16L 58/08, publ. pipeline. The lining bushing, consisting of an inner bushing made of corrosion-resistant steel and an outer bushing made of carbon or low-alloy steel grades, which are interconnected by a permanent connection, is installed in the pipeline connection area, while the length of the inner bushing is greater than the length of the outer bushing, and on protruding the ends of the inner sleeve are applied with a sealant, and the lining sleeve is welded through the outer sleeve to the pipeline when the pipeline is welded. The disadvantage of using this product is the unreliability of the use of this product due to the causes of corrosion processes due to the following factors:

1) неравномерное нанесение герметика между втулкой и частью трубопровода, не имеющего антикоррозионного защитного покрытия, что в процессе эксплуатации позволит транспортируемой продукции агрессивно воздействовать на незащищенный участок трубопровода,1) uneven application of sealant between the sleeve and part of the pipeline, which does not have an anti-corrosion protective coating, which during operation will allow the transported products to aggressively act on the unprotected section of the pipeline,

2) воздействие высоких температур на антикоррозионное покрытие при проведении сварных работ, что может повлиять на разрушение антикоррозионного покрытия, и как следствие образование коррозии трубопровода,2) the impact of high temperatures on the anti-corrosion coating during welding, which may affect the destruction of the anti-corrosion coating, and as a result, the formation of corrosion of the pipeline,

3) сложность монтажных и сварных работ, требует привлечения высококвалифицированных специалистов, имеющих опыт выполнения данных работ. Дефицит специалистов,3) the complexity of installation and welding works requires the involvement of highly qualified specialists with experience in performing these works. The shortage of specialists

4) технология применения втулки подкладной делает её использование одноразовым по причине необходимости применения сварочных работ для её монтажа.4) the technology of using the bushing bushing makes its use disposable due to the need for welding for its installation.

Известно изобретение (патент РФ 2478865, F16L 47/06, опубл. 10.04.2013 г.), которое относится к изделиям из композиций полимеров ненасыщенных алифатических углеводородов, содержащих одну углерод-углеродную двойную связь, используемым в оборудовании при разработке и эксплуатации месторождений углеводородов. Устройство для защиты соединительной трубной муфты содержит ступенчатую втулку, имеющую средний участок с увеличенным диаметром и два боковых с меньшими наружными диаметрами, установленную между торцами труб с конической резьбой и соединенных муфтой. Устройство снабжено дополнительной ступенчатой втулкой, причем первая ступенчатая втулка имеет постоянный наружный диаметр и два участка с малым и большим внутренним диаметрами, а вторая ступенчатая втулка имеет постоянный внутренний диаметр и два участка с малым и большим диаметрами, причем малый внутренний диаметр первой втулки и внутренний диаметр второй втулки равны внутреннему диаметру соединяемых труб, а наружный диаметр первой втулки и больший наружный диаметр второй втулки равны внутреннему диаметру соединительной муфты. An invention is known (RF patent 2478865, F16L 47/06, publ. 04/10/2013), which relates to products made from polymer compositions of unsaturated aliphatic hydrocarbons containing one carbon-carbon double bond, used in equipment for the development and operation of hydrocarbon deposits. The device for protecting the connecting pipe coupling contains a stepped sleeve having a middle section with an increased diameter and two side sections with smaller outer diameters, installed between the ends of pipes with a conical thread and connected by a coupling. The device is equipped with an additional stepped bushing, wherein the first stepped bushing has a constant outer diameter and two sections with small and large inner diameters, and the second stepped bushing has a constant inner diameter and two sections with small and large diameters, wherein the small inner diameter of the first bushing and the inner diameter the second sleeve is equal to the inner diameter of the connected pipes, and the outer diameter of the first sleeve and the larger outer diameter of the second sleeve are equal to the inner diameter of the coupling.

Недостатком изделия являются:The disadvantages of the product are:

1) затраты длительных временных ресурсов на монтаж и установку изделия в защищаемый интервал насосно-компрессорных труб,1) the cost of long time resources for the installation and installation of the product in the protected interval of the tubing,

2) отсутствие установочных устройств для монтажа защитного изделия в насосно-компрессорные трубы.2) lack of installation devices for mounting the protective product in the tubing.

В России известны защитные технологии Majorpack, которые успешно прошли лабораторные и промысловые испытания на месторождениях различных нефтяных компаний, подтвердив свою применимость в осложненных условиях эксплуатации (http://tdnpo.ru/wash-out-protection/). Например, известна предохранительная вставка «Стример», выбранная в качестве прототипа. Защитная вставка «Стример» является универсальной предохранительной деталью для резьбовых соединений. Устанавливаемая в муфту между двумя ниппельными концами насосно-компрессорных труб (НКТ) предохранительная вставка «Стример» заполняет собой все свободное пространство между трубами, исключая саму возможность образования завихрений потока добываемого флюида.Majorpack protection technologies are known in Russia, which have successfully passed laboratory and field tests at the fields of various oil companies, confirming their applicability in difficult operating conditions (http://tdnpo.ru/wash-out-protection/). For example, known fuse insert "Streamer", selected as a prototype. Protective insert "Streamer" is a universal protective part for threaded connections. The Streamer safety insert installed in the sleeve between two nipple ends of tubing pipes (tubing pipes) fills all the free space between the pipes, excluding the very possibility of formation of turbulences in the flow of the produced fluid.

1) недостаточные прочностные характеристики резьбовых соединений двух составных элементов, так как резьбовое соединение одного из элементов представлено в виде двух сегментов, расположенных друг напротив друга. Наличие двух сегментов резьбы, вместо сплошного резьбового соединения, приводит к риску перекоса двух составных элементов относительно друг друга при монтаже, и как следствие отсутствие полного перекрытия защищаемых элементов при эксплуатации, что приводит к образованию коррозии на защищаемых элементах насосно-компрессорных труб,1) insufficient strength characteristics of threaded connections of two constituent elements, since the threaded connection of one of the elements is presented in the form of two segments located opposite each other. The presence of two thread segments, instead of a continuous threaded connection, leads to the risk of misalignment of the two constituent elements relative to each other during installation, and as a result, the lack of complete overlap of the protected elements during operation, which leads to the formation of corrosion on the protected elements of the tubing,

2) затраты длительных временных ресурсов на монтаж и установку изделия в защищаемый интервал насосно-компрессорных труб,2) the cost of long-term time resources for the installation and installation of the product in the protected interval of the tubing,

3) необходимость применения сложных инсталляционных устройств для установки защитного изделия в насосно-компрессорные трубы,3) the need to use complex installation devices for installing a protective product in tubing,

4) необходимость применения резьбоуплотнительной смазки «Русьма» при установке в защищаемый интервал насосно-компрессорных труб.4) the need to use thread-sealing lubricant "Rusma" when installing in the protected interval of the tubing.

Задачей заявленной полезной модели является разработка вставки предохранительной для защиты соединений насосно-компрессорных труб от коррозионных процессов при добыче нефти, при использовании которой увеличивается рабочий ресурс муфты насосно-компрессорных труб (НКТ), торцевых и резьбовых элементов ниппельной части НКТ, за счет исключения коррозии муфты, её резьбы и резьбы ниппельных частей НКТ.The objective of the claimed utility model is to develop a safety insert for protecting tubing connections from corrosion processes during oil production, which increases the working life of the tubing coupling, end and threaded elements of the tubing nipple part, by eliminating coupling corrosion , its threads and threads of the nipple parts of the tubing.

Поставленная задача решается тем, что вставка состоит из двух колец, изготовленных из термоустойчивого пластика, предназначена для защиты торцевых элементов ниппельных частей насосно-компрессорных труб от размыва транспортируемой пластовой скважинной жидкостью, соединенных между собой скручиванием, посредством наличия резьбовых элементов. Вставка дополнительно содержит четыре отдельных резьбовых элемента, расположенных крест-накрест во внутренней окружности внешнего кольца.The problem is solved by the fact that the insert consists of two rings made of heat-resistant plastic, designed to protect the end elements of the nipple parts of the tubing from erosion by the transported formation well fluid, interconnected by twisting, by means of the presence of threaded elements. The insert additionally contains four separate threaded elements arranged crosswise in the inner circumference of the outer ring.

На рисунке 1 представлен внешний вид изделия, установленного в интервал насосно-компрессорных труб, требующих защиты от коррозионных процессов и размыва.Figure 1 shows the appearance of the product installed in the interval of tubing requiring protection from corrosion processes and erosion.

1 - нерабочее соединение НКТ, 2 - муфта НКТ, 3 - ниппельная часть НКТ, 4 - нижнее кольцо ВПМ, 5 - верхнее кольцо ВПМ, d1 и d2 - внутренний диаметр НКТ).1 - non-working connection of the tubing, 2 - tubing sleeve, 3 - nipple part of the tubing, 4 - the lower ring of the VPM, 5 - the upper ring of the VPM, d1 and d2 - the inner diameter of the tubing).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Кольцо 5 устанавливают в кольцо 4 на глубину не менее 5 мм, формируя единое изделие. Собранные между собой кольца 4 и 5 устанавливают во внутреннюю полость муфтового соединения 2, при этом происходит уравнивание внутренних диаметров d2 и d1, что предотвратит образования завихрений скважинной продукции, разрушающей торцевые элементы ниппельных частей НКТ при эксплуатации. Ring 5 is installed in ring 4 to a depth of at least 5 mm, forming a single product. The rings 4 and 5 assembled together are installed in the inner cavity of the coupling joint 2, while equalizing the internal diameters d2 and d1, which will prevent the formation of turbulences of well products that destroy the end elements of the nipple parts of the tubing during operation.

В муфтовое соединение 2 вворачивается ниппельная часть НКТ 3.The nipple part of the tubing 3 is screwed into the sleeve connection 2.

В процессе свинчивания ниппельной части НКТ 3 и муфты НКТ 2 торец ниппельной части НКТ 3 упирается в торец кольца 5 и передает кольцу 5 крутящий момент, что позволяет кольцу 5 перемещаться относительно кольца 4 по имеющимся четырём резьбовым элементам, создающим плотное герметичное соединение.In the process of making up the pin part of the tubing 3 and the sleeve of the tubing 2, the end of the pin part of the tubing 3 abuts against the end of the ring 5 and transmits torque to the ring 5, which allows the ring 5 to move relative to the ring 4 along the existing four threaded elements, creating a tight hermetic connection.

При завершении свинчивания ниппельной части НКТ 3 с муфтой НКТ 2 происходит окончательное внедрение кольца 5 в кольцо 4 на длину, необходимую для защиты внутренней полости муфты НКТ и торцевых элементов ниппельных частей НКТ от агрессивного воздействия потока скважинной продукции.Upon completion of the make-up of the pin part of the tubing 3 with the tubing sleeve 2, the ring 5 is finally introduced into the ring 4 to the length necessary to protect the internal cavity of the tubing sleeve and the end elements of the tubing nipple parts from the aggressive impact of the well production flow.

Таким образом, реализуется заявленное техническое решение, направленное на увеличение рабочего ресурса муфты НКТ, торцевых и резьбовых элементов ниппельной части НКТ, за счет исключения коррозии муфты, её резьбы и резьбы ниппельных частей НКТ.Thus, the claimed technical solution is implemented, aimed at increasing the working life of the tubing coupling, end and threaded elements of the nipple part of the tubing, by eliminating corrosion of the coupling, its threads and the threads of the nipple parts of the tubing.

Преимуществом использования заявленной полезной модели является увеличение ресурса работы насосно-компрессорных труб, уменьшение количества отбракованных НКТ при эксплуатации, снижение затрат на ремонт НКТ, снижение риска аварийных ситуаций внутри скважин, исключение затрат на дорогостоящие работы по ликвидации внутрискважинных аварий при ремонте скважин, сокращение потерь в добыче нефти за счет снижения риска аварий.The advantage of using the claimed utility model is to increase the service life of tubing, reduce the number of rejected tubing during operation, reduce the cost of repairing tubing, reduce the risk of accidents inside wells, eliminate the cost of expensive work to eliminate downhole accidents during well repair, reduce losses in oil production by reducing the risk of accidents.

Claims

Inter-nipple safety insert for protecting tubing connections from corrosion processes during oil production, consisting of inner and outer rings made of heat-resistant plastic, interconnected by twisting, by means of the presence of threaded elements, characterized in that on the working surface of the outer ring there are four threaded sections having the same dimensions and located at an equal distance from each other.