RU2161687C2

RU2161687C2 - Joint of casting pipes

Info

Publication number: RU2161687C2
Application number: RU98119232A
Authority: RU
Inventors: В.В. Грачев; А.Н. Добренков; А.В. Рудницкий; В.В. Ипполитов
Original assignee: ОАО "Газпром"
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2001-01-10

Abstract

FIELD: oil-and-gas and petrochemical industries, particularly, equipment at oil and gas fields. SUBSTANCE: casing pipe joint consist of box, two converging threaded ends of pipes. Both ends of pipe are made in the form of mutually joining truncated cones whose vertexes form additional cavity for sealing material. Strength of sealing material is below and deformability is above strength and deformability of pipe material. EFFECT: higher air-tightness of threaded joints. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности и может быть использовано, в частности, в скважинах для крепления труб в колонну. The invention relates to the oil, petrochemical and gas industries and can be used, in particular, in wells for fastening pipes into a string.

Известно соединение обсадных труб, включающее муфту, два сходящихся резьбовых конца труб и полость, образованную внутренней поверхностью муфты и гладкими участками резьбовых концов труб, заполненную уплотнителем (SU а.с. N 1680935, 5 МПК E 21 В 17/042). A connection of casing pipes is known, including a coupling, two converging threaded ends of the pipes and a cavity formed by the inner surface of the coupling and smooth sections of the threaded ends of the pipes, filled with a sealant (SU a.s. N 1680935, 5 IPC E 21 V 17/042).

Недостатком данной конструкции является наличие фактически только одного уплотнительного элемента - кольца, имеющего внутреннюю камеру с жидкостью. The disadvantage of this design is the presence of virtually only one sealing element - a ring having an inner chamber with liquid.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение герметичности резьбовых соединений. The objective of the proposed technical solution is to increase the tightness of threaded joints.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в соединении обсадных труб, включающем муфту, два сходящихся резьбовых конца труб и полость, образованную внутренней поверхностью муфты и гладкими участками резьбовых концов труб, заполненную уплотнителем, оба конца труб выполнены в виде взаимосочленяемых усеченных конусов, вершины которых при взаимодействии образуют дополнительную полость для герметизирующего материала, прочность которого ниже, а деформационная способность выше соответственно прочности и деформационной способности материала труб. The problem is solved due to the fact that in the connection of casing pipes, including the sleeve, two converging threaded ends of the pipes and a cavity formed by the inner surface of the sleeve and smooth sections of the threaded ends of the pipes, filled with a sealant, both ends of the pipes are made in the form of interconnected truncated cones, the vertices of which interactions form an additional cavity for the sealing material, the strength of which is lower, and the deformation ability is higher, respectively, strength and deformation ability pipe material.

Предлагаемое соединение обсадных труб иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображено предлагаемое соединение обсадных труб в сборе. На фиг. 2 изображен узел герметизации данного соединения. The proposed casing joint is illustrated in the drawings, where in FIG. 1 shows the proposed assembly of casing assemblies. In FIG. 2 shows the sealing assembly of this connection.

Соединение обсадных труб состоит из резьбовых концов труб 1 и 2, выполненных в виде взаимосочленяемых конусов, ввинченных в муфту 3 (фиг. 1). Конусы концов труб входят друг в друга, образуя полость 4 гладкими участками резьбовых концов труб и внутренней поверхностью муфты, а также дополнительную полость 5, которая образована вершинами взаимосочленяемых усеченных конусов. Полости 4 и 5 заполнены герметизирующим материалом. Контактные поверхности 6-7 и 8-9 создают в соединении уплотнение типа "металл-металл". Зазор, образованный концами труб 1 и 2 с внутренней стороны соединения, может быть оснащен уплотнительной прокладкой 10. The casing joint consists of the threaded ends of the pipes 1 and 2, made in the form of interconnected cones screwed into the sleeve 3 (Fig. 1). The cones of the ends of the pipes enter each other, forming a cavity 4 with smooth sections of the threaded ends of the pipes and the inner surface of the coupling, as well as an additional cavity 5, which is formed by the vertices of interconnected truncated cones. Cavities 4 and 5 are filled with sealing material. Contact surfaces 6-7 and 8-9 create a metal-to-metal seal in the joint. The gap formed by the ends of the pipes 1 and 2 on the inside of the connection may be equipped with a gasket 10.

Работа соединения осуществляется следующим образом. The operation of the connection is as follows.

Конец трубы 2 ввинчивают в муфту 3. Полость 5 конца трубы 2 заполняют герметизирующим материалом. Конец трубы 1 при основании усеченного конуса с внешней стороны оснащают уплотнением, а с внутренней стороны может быть также установлено уплотнение 10. Затем конец трубы 1 ввинчивают в муфту 3 до полного соприкосновения и достижения уплотнения типа "металл-металл" по контактным поверхностям 6-7 и 8-9. В результате свинчивания соединения образуется замкнутая полость 4 с герметизирующим материалом, а в дополнительной полости 5, заполненной герметизирующим материалом, возникает давление. При этом для нормальной работы соединения необходимо, чтобы герметизирующий материал в полости 5 должен иметь прочность ниже, а деформационную способность выше соответственно прочности и деформационной способности материала труб. В противном случае может произойти повреждение либо разрушение конуса трубного конца 2. The end of the pipe 2 is screwed into the sleeve 3. The cavity 5 of the end of the pipe 2 is filled with a sealing material. The end of the pipe 1 at the base of the truncated cone is equipped with a seal on the outside, and a seal 10 can also be installed on the inside. Then, the end of the pipe 1 is screwed into the sleeve 3 until it is in full contact and a metal-metal seal is reached on the contact surfaces 6-7 and 8-9. As a result of screwing the connection, a closed cavity 4 with a sealing material is formed, and pressure arises in the additional cavity 5 filled with the sealing material. In this case, for normal operation of the joint, it is necessary that the sealing material in the cavity 5 should have a lower strength and a deformation capacity higher, respectively, of the strength and deformation ability of the pipe material. Otherwise, damage or destruction of the cone of the pipe end 2 may occur.

Таким образом, предлагаемое соединение имеет 5 элементов соединения (уплотнения по поверхности 6-7 и 8-9 типа "металл- металл, уплотнения в полостях 4 и дополнительной полости 5, уплотнительная прокладка 10 в зазоре между трубами 1 и 2), что позволяет повысить надежность работы соединения обсадных труб при различных условиях работы в скважине. Thus, the proposed connection has 5 connection elements (seals on the surface 6-7 and 8-9 of the metal-metal type, seals in the cavities 4 and additional cavity 5, the gasket 10 in the gap between the pipes 1 and 2), which allows to increase the reliability of the casing joint under various working conditions in the well.

Claims

The connection of casing pipes, including the sleeve, two converging threaded ends of the pipes and a cavity formed by the inner surface of the sleeve and smooth sections of the threaded ends of the pipes filled with a sealant, characterized in that both ends of the pipes are made in the form of interconnected truncated cones, the vertices of which form an additional cavity for a sealing material whose strength is lower and the deformation ability is higher, respectively, than the strength and deformation ability of the pipe material.