RU2180389C1 - Installation with continuous pipe to service wells, continuous pipe and process of its manufacture - Google Patents
Installation with continuous pipe to service wells, continuous pipe and process of its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2180389C1 RU2180389C1 RU2000118545/03A RU2000118545A RU2180389C1 RU 2180389 C1 RU2180389 C1 RU 2180389C1 RU 2000118545/03 A RU2000118545/03 A RU 2000118545/03A RU 2000118545 A RU2000118545 A RU 2000118545A RU 2180389 C1 RU2180389 C1 RU 2180389C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- continuous pipe
- pipe
- drum
- continuous
- longitudinal
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых, преимущественно жидких и газообразных, и может быть использовано при осуществлении различных технологических операций в нефтяных, газовых и других скважинах для промывки, очистки, проведения ремонтных, изоляционных, исследовательских работ, а так же эксплуатации. The invention relates to the field of mining, mainly liquid and gaseous, and can be used in various technological operations in oil, gas and other wells for washing, cleaning, repair, insulation, research, as well as operation.
Известна установка с непрерывной трубой для обслуживания скважин, содержащая установленные на транспортном средстве барабан с полым валом, укладчик, механизм подачи непрерывной трубы и средство наведения упомянутого механизма подачи на ось скважины [1]. A well-known installation with a continuous pipe for servicing wells, containing a drum with a hollow shaft mounted on a vehicle, a stacker, a continuous pipe feeding mechanism and means for guiding the said feeding mechanism to the axis of the well [1].
Недостатком известной установки является низкая надежность работы механизма подачи, приводящая к проскальзыванию захватных плашек относительно непрерывной трубы, возникновению задиров на поверхности трубы, ее смятию. A disadvantage of the known installation is the low reliability of the feed mechanism, leading to slip of the gripping dies relative to the continuous pipe, the occurrence of scoring on the surface of the pipe, its collapse.
Известная установка не обеспечивает возможность подачи в скважину двух агентов одновременно, например жидкости и газа. Отсутствует возможность электрической связи с приборами и инструментами, спускаемыми в скважину. Конструкция установки не предусматривает оперативный переход на использование непрерывной трубы другого диаметра. The known installation does not provide the ability to supply two agents to the well simultaneously, for example, liquid and gas. There is no possibility of electrical communication with instruments and tools lowered into the well. The design of the installation does not provide for the rapid transition to the use of a continuous pipe of a different diameter.
Известна непрерывная труба, включающая продольный стыковой шов с внутренним гратом на теле свернутой в бухту упомянутой непрерывной трубы и расположенные под углом к продольной оси упомянутой трубы поперечные стыковые швы, находящиеся на расстоянии друг от друга, равном длине исходных заготовок-лент [2]. A continuous pipe is known, including a longitudinal butt weld with an inner burr on the body of said continuous pipe rolled into a bay and transverse butt welds located at an angle to the longitudinal axis of the pipe, spaced apart from each other, equal to the length of the original ribbon blanks [2].
Недостатком известной трубы является затруднительность ее ремонта, поскольку выполнение сварных швов приводит к снижению ее прочности в месте их выполнения более чем на 20%, а устранение упомянутого снижения прочности требует повторной термообработки всей бухты, что связано со значительными затратами. A disadvantage of the known pipe is the difficulty of its repair, since the implementation of welds reduces its strength at the place of their execution by more than 20%, and the elimination of the mentioned decrease in strength requires repeated heat treatment of the entire bay, which is associated with significant costs.
Известен способ производства непрерывной трубы, включающий изготовление исходных заготовок-лент резкой рулонного листа, сварку их между собой поперечными стыковыми швами, формирование с помощью системы ручьевых валков, образующих ряд последовательно расположенных овальных калибров, трубной заготовки, сварку продольного стыкового шва и калибровку наружного диаметра упомянутой трубы [3]. A known method for the production of a continuous pipe, including the manufacture of the original blanks-tapes by cutting a rolled sheet, welding them together by transverse butt welds, forming using a system of groove rolls forming a series of oval gauges in series, a tube blank, welding a longitudinal butt weld and calibrating the outer diameter of the aforementioned pipes [3].
Недостатком известного способа является то, что сварку исходных заготовок-лент между собой поперечными стыковыми швами осуществляют предварительно. Это увеличивает затраты времени на изготовление непрерывной трубы. Известный способ технологически сложен и не обеспечивает стабильность конструктивных параметров стыковых швов. The disadvantage of this method is that the welding of the original blanks-tapes between each other by transverse butt welds is carried out previously. This increases the time required to produce a continuous pipe. The known method is technologically complex and does not ensure the stability of the structural parameters of butt welds.
Задача изобретения - получение технического результата. The objective of the invention is to obtain a technical result.
Технический результат в отношении объекта изобретения - "установки" заключается в повышении надежности работы ее механизма подачи и расширении ее функциональных возможностей. The technical result in relation to the object of the invention - "installation" is to increase the reliability of its feed mechanism and expand its functionality.
В отношении объекта изобретения - "непрерывной трубы" техническим результатом является повышение эксплуатационных характеристик и упрощение ее ремонта. In relation to the object of the invention is a "continuous pipe" the technical result is to increase operational characteristics and simplify its repair.
Предлагаемый способ изготовления непрерывной трубы позволяет получить технический результат, заключающийся в снижении затрат времени, упрощении технологии изготовления и обеспечении стабильности конструктивных параметров стыковых швов. The proposed method of manufacturing a continuous pipe allows to obtain a technical result, which consists in reducing the time spent, simplifying the manufacturing technology and ensuring the stability of the structural parameters of butt joints.
Поставленная задача решается тем, что в установке с непрерывной трубой для обслуживания скважин, содержащей установленные на транспортном средстве барабан с полым валом, укладчик, механизм подачи непрерывной трубы и средство наведения упомянутого механизма подачи на ось скважины, согласно изобретению захватные плашки упомянутого механизма подачи установлены в колодках с возможностью ограниченного радиального, по отношению к непрерывной трубе, перемещения и подпружинены упругими элементами относительно колодок, при этом прижимные ролики колодок взаимодействуют с продольными направляющими при контактировании зажимных плашек с непрерывной трубой, а одна из направляющих установлена с возможностью радиального, по отношению к непрерывной трубе, перемещения под действием привода. The problem is solved in that in an installation with a continuous pipe for servicing wells containing a drum with a hollow shaft mounted on a vehicle, a stacker, a continuous pipe feed mechanism and means for guiding the feed mechanism to the axis of the well, according to the invention, gripping plates of said feed mechanism are installed in pads with the possibility of limited radial, with respect to the continuous pipe, displacement and spring-loaded with elastic elements relative to the pads, while clamping p Pad faces interact with the longitudinal guides by contacting the clamping plates with a continuous tube, and one of the guides is mounted radially with respect to the continuous tube movement under the action of the actuator.
Способствует достижению технического результата то, что:
- упругие элементы выполнены из эластичного материала или в виде тарельчатых пружин;
- привод перемещения направляющей выполнен в виде, по меньшей мере, двух гидроцилиндров;
- захватные плашки выполнены с возможностью размещения в них захватных плашек под меньший диаметр непрерывной трубы;
- оси прижимных роликов колодок находятся в плоскости, расположенной на расстоянии А от параллельной плоскости, в которой расположены поверхности верхних торцев захвытных плашек, при этом расстояние А удовлетворяет соотношению:
А=В/2+КБ, м, (1)
где В - высота захватных плашек, м;
К - коэффициент, учитывающий величину тягового усилия механизма подачи (К=0÷1);
D - наружный диаметр непрерывной трубы, м;
- привод и редуктор механизма подачи расположены в верхней его части;
- барабан выполнен съемным;
- трубное пространство непрерывной трубы сообщено с полым валом барабана посредством узла закрепления конца непрерывной трубы на барабане и радиального патрубка, при этом полость вала связана с вертлюгом, установленным на конце упомянутого вала;
- в непрерывной трубе может быть размещен, по меньшей мере, один оптоволоконный кабель или кабель, имеющий, по крайней мере, одну электропроводящую жилу, электрически соединенный с токосъемником, расположенным на свободном конце полого вала барабана.Contributes to the achievement of the technical result that:
- the elastic elements are made of elastic material or in the form of Belleville springs;
- the drive moving the guide is made in the form of at least two hydraulic cylinders;
- gripping dies are arranged to accommodate gripping dies in them for a smaller diameter continuous pipe;
- the axis of the pressure rollers of the pads are in a plane located at a distance A from a parallel plane in which the surfaces of the upper ends of the gripping dies are located, while the distance A satisfies the relation:
A = B / 2 + KB, m, (1)
where B is the height of the gripping dies, m;
K - coefficient taking into account the magnitude of the traction force of the feed mechanism (K = 0 ÷ 1);
D is the outer diameter of the continuous pipe, m;
- the drive and gear of the feed mechanism are located in its upper part;
- the drum is removable;
- the pipe space of the continuous pipe is communicated with the hollow shaft of the drum by means of a fixing unit for the end of the continuous pipe on the drum and a radial pipe, the cavity of the shaft connected to the swivel mounted on the end of the shaft;
- at least one fiber optic cable or cable having at least one electrically conductive core electrically connected to a current collector located on the free end of the hollow shaft of the drum can be placed in a continuous pipe.
В одном из частных случаев непрерывная труба имеет, по меньшей мере, одну непрерывную трубу меньшего диаметра, расположенную внутри с зазором, а их трубное и межтрубное пространства в полом валу барабана разобщены осевым патрубком и связаны с вертлюгами, установленными на конце вала, при этом сообщение упомянутых пространств в полом валу и непрерывных трубах осуществлено посредством узла закрепления концов непрерывных труб на барабане и радиальных патрубков. In one particular case, the continuous pipe has at least one continuous pipe of smaller diameter, located inside with a gap, and their pipe and annular spaces in the hollow shaft of the drum are separated by an axial pipe and connected to swivels mounted on the end of the shaft, while the message the above-mentioned spaces in the hollow shaft and continuous pipes are carried out by means of a node for fixing the ends of the continuous pipes on the drum and radial nozzles.
В других частных случаях непрерывная труба может содержать, по меньшей мере, один кабель, имеющий, по крайней мере, одну электропроводящую жилу, расположенный в трубном пространстве непрерывной трубы меньшего диаметра, и/или, по меньшей мере, один кабель, имеющий, по крайней мере, одну электропроводящую жилу, расположенный в межтрубном их пространстве, при этом кабель электрически соединен с токосъемником, расположенным на свободном конце полого вала барабана. In other particular cases, the continuous pipe may comprise at least one cable having at least one electrically conductive core located in the pipe space of a smaller continuous pipe and / or at least one cable having at least at least one conductive core located in their annular space, the cable being electrically connected to a current collector located on the free end of the hollow shaft of the drum.
Для решения поставленной задачи в непрерывной трубе, включающей продольный стыковой шов с внутренним гратом на теле, свернутой в бухту упомянутой непрерывной трубы и расположенные под углом к продольной оси упомянутой трубы поперечные стыковые швы, находящиеся на расстоянии друг от друга, равном длине исходных заготовок-лент, согласно изобретению прочность продольного стыкового шва составляет не менее 90% от прочности исходной заготовки-ленты и сохраняется при раздаче конусом до увеличения диаметра трубы на 30%, а размер Δt внутреннего грата продольного стыкового шва не превышает 10% от толщины t исходной заготовки-ленты при этом поперечные стыковые швы расположены под углом α к продольной оси непрерывной трубы близким к 10o.To solve the problem in a continuous pipe, including a longitudinal butt weld with an internal burr on the body, rolled into a bay of said continuous pipe and transverse butt welds located at an angle to the longitudinal axis of the mentioned tube, spaced at a distance from each other equal to the length of the original ribbon blanks , according to the invention, the strength of the longitudinal butt weld is at least 90% of the strength of the original billet-strip and is preserved when distributing with a cone until the pipe diameter is increased by 30%, and the size Δt of the inner gr the ata of the longitudinal butt weld does not exceed 10% of the thickness t of the initial billet-strip, while the transverse butt welds are located at an angle α to the longitudinal axis of the continuous pipe close to 10 o .
Способствует решению поставленной задачи то, что:
- в качестве материала исходных заготовок-лент применена нержавеющая сталь марки 08Х18Н10Т или 08Х18Т;
- наружный диаметр D непрерывной трубы при толщине ее стенки 2-3 мм может составлять 25-63 мм, а при толщине стенки 3-3,5 мм - соответственно 63-102 мм;
- непрерывная труба свернута в бухту на барабане;
- непрерывная труба содержит, по крайней мере, одну пропущенную внутри с зазором непрерывную трубу меньшего диаметра;
- непрерывная труба содержит, по крайней мере, один оптоволоконный кабель и/или кабель, который имеет, по крайней мере, одну электропроводящую жилу и может быть выполнен с наружной броней;
Поставленная задача в способе производства непрерывной трубы решается тем, что в способе, включающем изготовление исходных заготовок-лент резкой рулонного листа, сварку их между собой поперечными стыковыми швами, формирование с помощью системы ручьевых валков, образующих ряд последовательно расположенных овальных калибров, трубной заготовки, сварку продольного стыкового шва и калибровку наружного диаметра непрерывной трубы, согласно изобретению решается тем, что изготовление исходных заготовок-лент резкой рулонного листа осуществляют таким образом, чтобы заусенцы на продольных торцевых поверхностях заготовки-ленты были расположены в противоположные стороны, ширину С заготовки-ленты определяют из выражения:
С=1,015π(D-1), (2)
где С - ширина ленты, м;
π-congt;
D - наружный диаметр непрерывной трубы, м;
t - толщина ленты, м,
сварку исходных заготовок-лент между собой поперечными стыковыми швами осуществляют по мере формирования трубной заготовки с предварительным подгибом продольных кромок заготовки-ленты по радиусу, а перед сваркой продольного стыкового шва формируют продольный зазор между продольными торцевыми поверхностями заготовки-ленты в трубной заготовке путем использования калибров системы ручьевых валков, имеющих в верхних ручьевых валках круговой центральный выступ.Contributes to the solution of the problem that:
- stainless steel grade 08X18H10T or 08X18T was used as the material of the initial blanks-tapes;
- the outer diameter D of the continuous pipe with a wall thickness of 2-3 mm can be 25-63 mm, and with a wall thickness of 3-3.5 mm, respectively 63-102 mm;
- a continuous pipe is rolled into a bay on a drum;
- a continuous pipe contains at least one continuous pipe of smaller diameter that is passed inside with a gap;
- the continuous pipe contains at least one fiber optic cable and / or cable, which has at least one conductive core and can be made with external armor;
The problem in the method of manufacturing a continuous pipe is solved by the fact that in the method, including the manufacture of the initial blanks-tapes by cutting a rolled sheet, welding them together by transverse butt welds, forming using a system of groove rolls, forming a series of oval gauges arranged in series, pipe blanks, welding longitudinal butt weld and calibration of the outer diameter of the continuous pipe, according to the invention is solved by the fact that the manufacture of the original blanks-tapes with a sharp roll sheet carried out they are defined in such a way that the burrs on the longitudinal end surfaces of the preform tape are located in opposite directions, the width C of the preform tape is determined from the expression:
C = 1.015π (D-1), (2)
where C is the width of the tape, m;
π-congt;
D is the outer diameter of the continuous pipe, m;
t is the thickness of the tape, m,
welding of the initial blanks-tapes between each other by transverse butt welds is carried out as the tube stock is formed with preliminary bending of the longitudinal edges of the blank-tape along the radius, and before welding the longitudinal butt weld, a longitudinal gap is formed between the longitudinal end surfaces of the blank-tape in the tube by using system calibers stream rolls having a circular central protrusion in the upper stream rolls.
Способствует решению поставленной задачи то, что:
- предварительный подгиб продольных кромок заготовки-ленты осуществляют по радиусу "Roc", удовлетворяющему зависимости:
Roc=0,505 D, м, (3)
на расстоянии от ее края "L", удовлетворяющем зависимости:
L=1/6π D, м, (4)
а для формирования продольного зазора между продольными торцевыми поверхностями заготовки-ленты в трубной заготовке используют шестой и седьмой калибры системы ручьевых валков, при этом центральный выступ верхнего валка шестого калибра имеет ширину S6, удовлетворяющую зависимости:
S6=l,6 t, м, (5)
а седьмого - в основании S7, удовлетворяющую зависимости:
S7=1,75 S6, м, (6)
и угол между боковыми поверхностями β = 10o;
- концы заготовок-лент, подлежащих сварке поперечным стыковым швом, подрезают под углом α = 10o к продольной их оси на всю ширину заготовки-ленты;
- на подрезанных концах заготовок-лент выполняют скосы под углом γ =45o и перед сваркой вводят их в контакт между собой по плоскостям скосов;
- сварку продольного и поперечных стыковых швов осуществляют с использованием аргонно-дуговой сварки и материала заготовки-ленты в качестве припоя, при этом в процессе сварки поперечных стыковых швов горелку перемещают вдоль шва по мере его формирования колебательными движениями в направлении, перпендикулярном этому шву;
- непрерывную трубу сворачивают в бухту на барабане, при этом в качестве барабана используют штатный барабан установки с непрерывной трубой для обслуживания скважин или транспортный барабан.Contributes to the solution of the problem that:
- preliminary bending of the longitudinal edges of the workpiece-tape is carried out along the radius "R oc ", satisfying the dependence:
R oc = 0.505 D, m, (3)
at a distance from its edge "L", satisfying the dependence:
L = 1 / 6π D, m, (4)
and for the formation of a longitudinal gap between the longitudinal end surfaces of the workpiece-tape in the tube stock use the sixth and seventh gauges of the system of stream rolls, while the Central protrusion of the upper roll of the sixth caliber has a width S 6 satisfying the dependence:
S 6 = l, 6 t, m, (5)
and the seventh - in the base of S 7 , satisfying the dependence:
S 7 = 1.75 S 6 , m, (6)
and the angle between the side surfaces β = 10 o ;
- the ends of the tape blanks to be welded with a transverse butt seam are cut at an angle α = 10 o to their longitudinal axis over the entire width of the tape blank;
- at the trimmed ends of the blanks-tapes, bevels are performed at an angle γ = 45 o and before welding they are brought into contact with each other along the planes of the bevels;
- welding of longitudinal and transverse butt welds is carried out using argon-arc welding and the material of the billet-strip as solder, while in the process of welding transverse butt welds, the torch is moved along the weld as it is formed by oscillating movements in the direction perpendicular to this weld;
- a continuous pipe is rolled into a bay on a drum, while a regular installation drum with a continuous pipe for servicing wells or a transport drum is used as a drum.
Изобретение поясняется чертежами, на которых на фиг.1 показан общий вид установки; на фиг.2 - механизм подачи; на фиг.3 - фрагмент механизма подачи; на фиг.4 - фрагмент цепи механизма подачи с захватными плашками под меньший диаметр непрерывной трубы и упругими элементами из эластичного материала; на фиг. 5 показана схема распределения усилий при взаимодействии захватных плашек с непрерывной трубой; на фиг.6 показан барабан, оснащенный под две концентрично расположенные непрерывные трубы и кабель; на фиг.7 показано сечение А-А на фиг.4; на фиг.8 показан вариант выполнения барабана съемным; на фиг. 9 - вид слева на фиг.8; на фиг.10-14 показаны варианты выполнения узла закрепления конца (концов) непрерывной (непрерывных) трубы (труб) на барабане; на фиг.15 показана заготовка-лента с заусенцами на продольных торцевых ее поверхностях; на фиг.16 показан вид в плане на заготовку-ленту в месте расположения поперечного стыкового шва; на фиг.17 показан поперечный стыковой шов в момент сварки заготовок-лент, сечение по линии Б-Б на фиг.16; на фиг. 18 показана лента с предварительно подогнутыми продольными кромками; на фиг. 19 - непрерывная труба, вид с торца; на фиг.20 показан шестой калибр системы ручьевых валков; на фиг.21 - верхний ручьевой валок седьмого калибра; на фиг.22 - направляющий ролик. The invention is illustrated by drawings, in which figure 1 shows a General view of the installation; figure 2 - feed mechanism; figure 3 is a fragment of the feed mechanism; figure 4 is a fragment of the chain of the feed mechanism with gripping dies for a smaller diameter continuous pipe and elastic elements of elastic material; in FIG. 5 shows a diagram of the distribution of forces in the interaction of gripping dies with a continuous pipe; figure 6 shows a drum equipped with two concentrically arranged continuous pipes and cable; Fig.7 shows a section aa in Fig.4; on Fig shows an embodiment of the drum removable; in FIG. 9 is a left view of FIG. 8; 10-14 show embodiments of a unit for fixing the end (s) of a continuous (continuous) pipe (s) on a drum; on Fig shows the preform-tape with burrs on its longitudinal end surfaces; on Fig shows a plan view of the blank-tape at the location of the transverse butt weld; on Fig shows a transverse butt weld at the time of welding of the blanks-tapes, a section along the line BB in Fig; in FIG. 18 shows a tape with pre-folded longitudinal edges; in FIG. 19 - continuous pipe, end view; on Fig shows the sixth caliber of the system of stream rolls; in Fig.21 - the upper stream roller of the seventh caliber; Fig.22 is a guide roller.
Установка с непрерывной трубой для обслуживания скважин содержит транспортное средство 1, на котором установлены барабан 2 с полым валом 3, укладчик 4, механизм подачи 5 непрерывной трубы и средство наведения механизма подачи 5 на ось скважины. Барабан 2 и все остальные механизмы установки выполнены гидроприводными. Средство наведения механизма подачи 5 на ось скважины выполнено в виде поворотного в вертикальной плоскости, проходящей вдоль продольной оси транспортного средства 1, телескопического подъемника 6 с площадкой 7, на которой установлен упомянутый механизм подачи 5. При этом механизм подачи 5 имеет возможность перемещения в плоскости площадки 7 в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Это обеспечивается за счет того, что механизм подачи 5 установлен в направляющих рамы, которая в свою очередь также установлена в направляющих, закрепленных на площадке 7 перпендикулярно направляющим рамы. Перемещение рамы относительно площадки 7 и механизма подачи 5 относительно рамы осуществляется посредством гидроцилиндров (на чертежах не показано). Барабан 2 может быть выполнен съемным (см. фиг.8), что позволяет его транспортировать отдельно от самой установки как пустым, так и с намотанной на него непрерывной трубой. В этом случае подшипниковые опоры 8 вала 3 барабана 2 оборудуют грузозахватными приспособлениями 9. В случае использования непрерывной трубы, имеющей, например, расположенную внутри с зазором непрерывную трубу меньшего диаметра, их трубное и межтрубное пространства разобщают в полом валу 3 барабана 2 осевым патрубком 10 и связывают с вертлюгами 11, 12, установленными на конце вала 3. На практике для упрощения сообщения трубного и межтрубного пространств полого вала 3 с соответствующими пространствами непрерывных труб обычно используют радиальные патрубки 13, 14, которые связывают вал 3 и узел 15 закрепления концов непрерывных труб на барабане 2. Installation with a continuous pipe for servicing wells includes a vehicle 1, on which a
В непрерывной трубе может быть размещен оптоволоконный кабель или имеющий электропроводящие жилы кабель 16, электрически соединенный с токосъемником 17, выполненным известным образом. Токосъемник 17 расположен на свободном конце полого вала 3, т.е. на противоположном его конце по отношению к вертлюгам 11, 12. Очевидно в этом случае в узле 15 глухая пробка 18 заменяется на герметизирующую втулку 19, которая уплотняет кабель 16. Глухая пробка 18 или герметизирующая втулка 19 пропущена через хвостовик 20, размещенный в корпусе узла 15 закрепления концов непрерывных труб на барабане 2. Хвостовик 20 служит для присоединения к нему (например, сваркой) непрерывной трубы меньшего диаметра, расположенной с зазором внутри внешней непрерывной трубы, и зафиксирован в корпусе гайкой 21. Гайкой 22 в свою очередь фиксируется глухая пробка 18 или герметизирующая втулка 19 в хвостовике 20. A fiber optic cable or a
Внешняя непрерывная труба присоединена к корпусу узла 15 при помощи накидной гайки 23, которая охватывает буртик, выполненный (например, сваркой) на упомянутой внешней непрерывной трубе. В варианте использования непрерывной трубы, имеющей расположенную внутри с зазором непрерывную трубу меньшего диаметра, она может содержать, по меньшей мере, один кабель 16, имеющий, по крайней мере, одну или три (как показано на фиг.6, 8, 9) электропроводящие жилы. Этот кабель 16 располагается во внутренней непрерывной трубе меньшего диаметра. Возможен вариант когда непрерывная труба содержит еще, по меньшей мере, один кабель 24, имеющий так же, по крайней мере, одну электропроводящую жилу. Этот кабель 24 в этом случае расположен в межтрубном пространстве непрерывных труб, конец его выведен через боковой вывод 25 корпуса узла 15 и электрически соединен с соответствующим токосъемником (на чертежах не показано). An external continuous pipe is connected to the body of the
Возможен также вариант, когда кабель 16 отсутствует, т.е. трубное пространство непрерывной трубы меньшего диаметра свободно, а в межтрубном пространстве находится кабель 24. На чертежах не показаны уплотнительные элементы, которые присутствуют в узле 15 и вертлюгах 11, 12 и служат для герметизации разборных соединений. Токосъемник 17 может быть выполнен в виде диска из электроизоляционного материала, закрепленного на валу 3 и имеющего кольцевые электроконтактные дорожки, с которыми взаимодействуют контакты подводящего и отводящего кабеля или кабелей. It is also possible that
Токосъемник 17 может иметь помимо упомянутого диска электроизолированные кольца на конце вала 3, электрически связанные с электроконтактными дорожками диска (см. фиг.6). В этом случае контакты отводящего кабеля или кабелей взаимодействуют с упомянутыми электроизолированными кольцами. К вертлюгам 11, 12 подсоединяются трубопроводы 26, 27, по которым может осуществляться подача закачиваемого агента в скважину и прием из нее выходящего агента, как это показано на фиг.1. В случае закачки в скважину различных агентов, например жидкости и газа, они могут подаваться раздельно по указанным трубопроводам 26, 27, а выход агентов из скважины в этом случае осуществляется через выкидной трубопровод, которым оборудовано устье скважины и, который на чертежах не показан. The
Механизм подачи 5 имеет редуктор 28 и привод в виде гидродвигателей 29, которые расположены в верхней его части. Зажимные плашки 30 механизма подачи 5 установлены в колодках 31 с возможностью ограниченного, по отношению к непрерывной трубе, перемещения. Захватные плашки 30 подпружинены упругими элементами относительно колодок 31. Упругие элементы могут быть выполнены в одном случае из эластичного материала (например, маслостойкой резины) 32 (см. фиг. 4) или в другом случае в виде тарельчатых пружин 33 (см. фиг.3). Колодки 31 шарнирно связаны между собой и образуют бесконечную цепь. Прижимные ролики 34 колодок 31 взаимодействуют с продольными направляющими 35, 36 при контактировании зажимных плашек 30 с непрерывной трубой. Одна из направляющих, в данном случае обозначенная поз. 35, установлена с возможностью радиального, по отношению к непрерывной трубе, перемещения под действием привода, который выполнен в данном случае в виде, по меньшей мере, двух гидроцилиндров 37. The
Штоки гидроцилиндров 37 оснащены коромыслами 38 с роликами 39, которые взаимодействуют непосредственно с направляющей 35, создавая необходимое усилие прижатия зажимных плашек 30 к непрерывной трубе. Захватные плашки 30 выполнены с возможностью размещения в них захватных плашек 40 под меньший диаметр непрерывной трубы (см. фиг.4), что достигается за счет наличия на рабочей поверхности захватных плашек 30, поперечной канавки 41 и ответного выступа 42 на тыльной поверхности плашек 40, а также крепежного винта 43. The rods of the
Ограниченное перемещение захватных плашек 30 в колодках 31 обеспечивается за счет того, что на боковых поверхностях плашек 30 выполнены выступы, входящие в ответные пазы колодок 31 (см. фиг.7), а в выемках, выполненных на выступах, размещены концы ограничителей (винтов) 44, установленных в колодках 31. Длина выемок превышает диаметр концов винтов 44 на величину перемещения захватных плашек 30. Упругие элементы 32 или 33 помещены в углубления, выполненные в колодках 31, и охватывают центрирующие втулки 45, помещенные в углубления, выполненные на тыльных поверхностях захватных плашек 30. На рабочей поверхности захватных плашек 30 выполнены также разгрузочные канавки 46. The limited movement of the gripping dies 30 in the
Схема распределения усилий при взаимодействии захватных плашек с непрерывной трубой (см. фиг.5) характеризуется тем, что оси 47 прижимных роликов 34 колодок 31 находятся в плоскости, расположенной на расстоянии А от параллельной плоскости, в которой расположены поверхности верхних торцов захватных плашек 30. Расстояние А должно удовлетворять соотношению (1). Усилия, возникающие при взаимодействии захватных плашек 30 с непрерывной трубой, складываются из радиального усилия Р прижатия плашек 30 и тягового усилия Т, развиваемого механизмом подачи 5. При расположении осей 47 прижимных роликов 34 в плоскости, лежащей на расстоянии В/2 от параллельной плоскости, в которой расположены поверхности верхних торцов захватных плашек 30, эпюра результирующего усилия, складывающегося из усилий Р и Т будет несколько смещена в сторону верхних торцов захватных плашек 30. The distribution pattern of forces in the interaction of gripping dies with a continuous pipe (see Fig. 5) is characterized in that the
Для компенсации смещения эпюры результирующего усилия предлагается оси 47 прижимных роликов 34 располагать в плоскости, лежащей на расстоянии А от параллельной плоскости, в которой расположены поверхности верхних торцов захватных плашек 30. При этом для сравнительно легконагруженных механизмов подачи 5, т.е. для установок, предназначенных для обслуживания скважин сравнительно небольших глубин (до 1500-2000 м), значения коэффициента К принимаются близкими к нулю или равными нулю. Гидравлические приводы (гидромоторы, гидроцилиндры и т.д.) исполнительных узлов установки запитаны от общей маслостанции (на чертежах не показано). Управление установкой и ее отдельными узлами осуществляется из кабины 48 оператора и/или с помощью выносного пульта (не показано). В случае использования непрерывной трубы с размещенным в ней кабелем (электрическим или оптоволоконным) для управления спускаемыми в скважину приборами и аппаратами, а так же для снятия получаемой из скважины информации может быть использован выносной или стационарный электропульт 49. При этом при использовании оптоволоконного кабеля могут применяться преобразователи оптического сигнала в электрический. Возможно подключение специализированного оборудования, например каротажной станции. To compensate for the displacement of the resulting force plot, it is proposed that the
Непрерывная труба включает продольный стыковой шов 50 с внутренним гратом на теле свернутой в бухту упомянутой трубы и находящиеся на расстоянии друг от друга, равном длине исходных заготовок-лент 51, поперечные стыковые швы 52. Прочность продольного стыкового шва 50 составляет не менее 90% от прочности исходной заготовки-ленты 51 и сохраняется при раздаче конусом до увеличения диаметра трубы на 30%. Поперечные стыковые швы 52 расположены под углом α к продольной оси непрерывной трубы. Угол α равен или близок к 10o. Размер Δt внутреннего грата продольного стыкового шва 50 не превышает 10% от толщины t исходной заготовки-ленты 51. В качестве материала исходных заготовок-лент 51 может быть применена нержавеющая сталь марки 08Х18Н10Т или 08Х818Т. Наружный диаметр D непрерывной трубы при толщине ее стенки 2-3 мм составляет 25-63 мм, а при толщине ее стенки 3-3,5 мм, соответственно 63-102 мм. Непрерывная труба, как правило, свернута в бухту на барабане, но может быть поставлена в виде бухты, упакованной, например, в деревянный ящик. Непрерывная труба может содержать, по крайней мере, одну пропущенную внутри с зазором непрерывную трубу меньшего диаметра, и/или, по крайней мере, один кабель, имеющий, по крайней мере, одну электропроводящую жилу. Кабель может быть оптоволоконным. Кабель может быть выполнен с наружной броней. Кабель располагают в непрерывной трубе с таким расчетом, чтобы его длина превышала длину трубы. При этом целесообразно, чтобы кабель был разгружен на стенки трубы путем установки на него, например, центраторов с опорными лепестками, как это решено в авторском свидетельстве 625024.The continuous pipe includes a
Способ производства непрерывной трубы заключается в следующем. Изготавливают исходные заготовки-ленты 51 путем резки рулонного листа известным образом. При этом резку производят так, чтобы заусенцы 53 на продольных торцевых поверхностях заготовок-лент 51 были расположены в противоположные стороны (см. фиг. 15). Это достигается за счет соответствующей установки режущих средств (ножей). Ширину заготовки-ленты 51 назначают исходя из будущего диаметра и толщины стенки непрерывной трубы, пользуясь выражением (2). Концы заготовок-лент 51, подлежащих сварке поперечным стыковым швом 52, подрезают под углом (α =10o к продольной их оси на всю ширину заготовки-ленты 51. На подрезанных концах заготовок-лент 51 выполняют скосы под углом γ =45o. Непосредственно изготовление непрерывной трубы осуществляется на производственной линии, включающей систему ручьевых валков, образующих ряд последовательно расположенных овальных калибров. Заготовки-ленты 51 по мере подачи на производственную линию сваривают между собой поперечными стыковыми швами 52, при этом перед сваркой концы заготовок-лент 51 вводят в контакт между собой по плоскостям скосов.A method of manufacturing a continuous pipe is as follows. The initial blanks-
В системе ручьевых валков предусмотрены валки, позволяющие формировать трубную заготовку с предварительным подгибом продольных кромок заготовки-ленты 51 по радиусу, определяемому из выражения (3) и на расстоянии от ее края, определяемому из выражения (4). Последующие ручьевые валки образуют ряд последовательно расположенных овальных калибров. Шестой и седьмой калибры (см. фиг.20 и 21 соответственно) имеют круговой центральный выступ 54, 55 в верхнем ручьевом валке 56, 57 соответственно. Центральный выступ 54 имеет ширину, удовлетворяющую зависимости (5), а выступ 55 имеет ширину в основании, удовлетворяющую зависимости (6) и угол β =10o между наклонными боковыми его поверхностями. При помощи упомянутых выступов 54, 55 осуществляется формирование продольного зазора между продольными торцевыми поверхностями заготовки-ленты 51 в трубной заготовке. Имеется так же направляющий ролик 58 с круговым центральным выступом 59 (см. фиг.22), установленный в производственной линии для калибровки сформированного продольного зазора перед сваркой продольного стыкового шва 50.In the system of stream rolls, rolls are provided that make it possible to form a tube billet with preliminary bending of the longitudinal edges of the
Центральный выступ 59 направляющего ролика 58 имеет размеры, соответствующие размерам центрального выступа 55 верхнего ручьевого валка 57. Направляющий ролик 58 имеет сопряженные с основанием центрального выступа 59 наклонные рабочие поверхности, образующие с наклонными боковыми поверхностями упомянутого центрального выступа 59 острые углы, при этом упомянутые наклонные рабочие поверхности направляющего ролика 58 образуют между собой угол δ =140o. Такая конструкция направляющего ролика 58 позволяет сваривать и выдерживать продольный стыковой шов 50 с заданными параметрами по всей длине трубной заготовки. Сварку продольного и поперечных стыковых швов 50, 52 осуществляют с использованием аргонно-дуговой сварки и материала заготовки-ленты 51 в качестве припоя. В процессе сварки поперечных стыковых швов 52 горелку 60 (см. фиг.17) перемещают вдоль шва 52 по мере его формирования колебательными движениями в направлении, перпендикулярном этому шву 52. На выходе производственной линии установлены калибры, в которых осуществляется калибровка наружного диаметра непрерывной трубы. Откалиброванную непрерывную трубу сворачивают в бухту на барабане, в качестве которого используют транспортный барабан или штатный барабан установки с непрерывной трубой в случае выполнения его съемным.The
Непрерывная труба может содержать внутри непрерывную трубу меньшего диаметра, и/или кабель, которые могут быть пропущены в нее с использованием скважины соответствующей глубины. Для этого спускают в скважину непрерывную трубу, закрепляют ее на устье и уже в нее пропускают непрерывную трубу меньшего диаметра и/или кабель, после чего их присоединяют к узлу 15 закрепления непрерывных труб на барабане установки и затем извлекают из скважины наматывая на барабан. Операции по размещению внутри непрерывной трубы кабеля и/или непрерывной трубы меньшего диаметра могут быть осуществлены и в заводских условиях, т. е. в процессе изготовления непрерывной трубы, но в рамках данного изобретения не рассматриваются. A continuous pipe may contain inside a continuous pipe of smaller diameter and / or cable, which can be passed into it using a well of appropriate depth. To do this, a continuous pipe is lowered into the well, fixed on the mouth and a smaller pipe and / or cable are passed into it, then they are connected to the continuous
Использование изобретения повышает надежность работы механизма подачи установки, расширяет ее функциональные возможности. Улучшаются также эксплуатационные характеристики непрерывной трубы, упрощается ее ремонт, снижаются затраты времени на изготовление непрерывной трубы, упрощается технология изготовления и обеспечивается стабильность ее конструктивных параметров, в т.ч. стыковых швов. The use of the invention improves the reliability of the feed mechanism of the installation, expands its functionality. The operational characteristics of a continuous pipe are also improved, its repair is simplified, the time spent on manufacturing a continuous pipe is reduced, the manufacturing technology is simplified and its structural parameters are stable, including butt welds.
Источники информации
1. Патент РФ 2078902, бюл. 13, 1997 г.Sources of information
1. RF patent 2078902, bull. 13, 1997
2. Обзор корпорации "НОУСКО" ВЭЛ Сервис Лимитэд, Canada. 2. Overview of the NOUSCO Corporation VEL Service Limited, Canada.
3. Авторское свидетельство 1242268, 1986 г. 3. Copyright certificate 1242268, 1986
Claims (29)
А= В/2+KD, м,
где В - высота захватных плашек, м;
К - коэффициент, учитывающий величину тягового усилия механизма подачи (К= 0-1);
D - наружный диаметр непрерывной трубы, м.6. Installation according to one of paragraphs. 1-5, characterized in that the axis of the pressure rollers of the pads are in a plane located at a distance A from a parallel plane in which the surfaces of the upper ends of the gripping dies are located, while the distance A satisfies the relation
A = B / 2 + KD, m,
where B is the height of the gripping dies, m;
K - coefficient taking into account the magnitude of the traction of the feed mechanism (K = 0-1);
D is the outer diameter of the continuous pipe, m
C= 1,0157π(D-t),
где С - ширина заготовки-ленты, м;
π - постоянная величина;
D - наружный диаметр непрерывной трубы, м;
t - толщина заготовки-ленты, м,
сварку исходных заготовок-лент между собой поперечными стыковыми швами осуществляют по мере формирования трубной заготовки с предварительным подгибом продольных кромок заготовки-ленты по радиусу, а перед сваркой продольного стыкового шва формируют продольный зазор между продольными торцевыми поверхностями заготовки-ленты в трубной заготовке путем использования калибров системы ручьевых валков, имеющих в верхних ручьевых валках круговой центральный выступ.22. A method of manufacturing a continuous pipe, including the manufacture of the initial blanks-tapes by cutting a rolled sheet, welding them together with transverse butt welds, forming using a system of groove rolls forming a series of oval gauges in series, a tube blank, welding a longitudinal butt weld and calibrating the outer diameter continuous pipe, characterized in that the manufacture of the original blanks-tapes by cutting a rolled sheet is carried out so that the burrs on the longitudinal end surfaces the workpiece-ribbon were located in opposite directions, the width of the workpiece-tape is determined from the expression
C = 1.0157π (Dt),
where C is the width of the blank tape, m;
π is a constant value;
D is the outer diameter of the continuous pipe, m;
t is the thickness of the blank tape, m,
welding of the initial blanks-tapes between each other by transverse butt welds is carried out as the tube stock is formed with preliminary bending of the longitudinal edges of the blank-tape along the radius, and before welding the longitudinal butt weld, a longitudinal gap is formed between the longitudinal end surfaces of the blank-tape in the tube by using system calibers stream rolls having a circular central protrusion in the upper stream rolls.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000118545/03A RU2180389C1 (en) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Installation with continuous pipe to service wells, continuous pipe and process of its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000118545/03A RU2180389C1 (en) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Installation with continuous pipe to service wells, continuous pipe and process of its manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2180389C1 true RU2180389C1 (en) | 2002-03-10 |
| RU2000118545A RU2000118545A (en) | 2002-06-20 |
Family
ID=20237771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000118545/03A RU2180389C1 (en) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Installation with continuous pipe to service wells, continuous pipe and process of its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2180389C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2597343C2 (en) * | 2011-04-04 | 2016-09-10 | СТЮАРТ ЭНД СТИВЕНСОН, ЭлЭлСи | Layout of the drum of flexible tubing for systems with flexible pump-compressor pipe |
| RU196351U1 (en) * | 2019-09-13 | 2020-02-26 | Евгения Михайловна Гриценко | KOLTYUBING UNIT FOR REPAIR AND MAINTENANCE OF WELLS OF HYDROCARBON RAW MATERIALS |
| RU197401U1 (en) * | 2019-12-05 | 2020-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью "РГМ-Нефть-Газ-Сервис" | COIL TUBING FEED MECHANISM |
| RU2723425C1 (en) * | 2019-09-13 | 2020-06-11 | Евгения Михайловна Гриценко | Coil tubing assembly for repair and maintenance of hydrocarbon raw material wells |
| RU197998U1 (en) * | 2020-01-15 | 2020-06-11 | Евгения Михайловна Гриценко | KOLTYUBING UNIT FOR REPAIR AND MAINTENANCE OF WELLS OF HYDROCARBON RAW MATERIALS |
| RU2744468C1 (en) * | 2017-09-07 | 2021-03-09 | Бейкер Хьюз, Э Джии Компани, Ллк | Management of the installation of flexible pump and compression pipes at the well site |
-
2000
- 2000-07-14 RU RU2000118545/03A patent/RU2180389C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЛАУНТ К.Г. Установки для обслуживания скважин с использованием гибких колонн насосно-компрессорных труб. - Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1992, № 10, с.16-23. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2597343C2 (en) * | 2011-04-04 | 2016-09-10 | СТЮАРТ ЭНД СТИВЕНСОН, ЭлЭлСи | Layout of the drum of flexible tubing for systems with flexible pump-compressor pipe |
| RU2744468C1 (en) * | 2017-09-07 | 2021-03-09 | Бейкер Хьюз, Э Джии Компани, Ллк | Management of the installation of flexible pump and compression pipes at the well site |
| RU196351U1 (en) * | 2019-09-13 | 2020-02-26 | Евгения Михайловна Гриценко | KOLTYUBING UNIT FOR REPAIR AND MAINTENANCE OF WELLS OF HYDROCARBON RAW MATERIALS |
| RU2723425C1 (en) * | 2019-09-13 | 2020-06-11 | Евгения Михайловна Гриценко | Coil tubing assembly for repair and maintenance of hydrocarbon raw material wells |
| RU197401U1 (en) * | 2019-12-05 | 2020-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью "РГМ-Нефть-Газ-Сервис" | COIL TUBING FEED MECHANISM |
| RU197998U1 (en) * | 2020-01-15 | 2020-06-11 | Евгения Михайловна Гриценко | KOLTYUBING UNIT FOR REPAIR AND MAINTENANCE OF WELLS OF HYDROCARBON RAW MATERIALS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2180389C1 (en) | Installation with continuous pipe to service wells, continuous pipe and process of its manufacture | |
| CN102729045A (en) | Integrated steel pipe and flange splicing and machining machine and machining process thereof | |
| JP2022134071A (en) | Active type position adjustable pipe cleaning robot and method of using the same | |
| JP4463166B2 (en) | Diameter expansion method and cloth replacement method | |
| US4436974A (en) | Pipe resistance butt welding apparatus | |
| CN113560063A (en) | Electric arc spraying equipment for inner wall of pipeline | |
| US3620258A (en) | Insulation | |
| CN111485830A (en) | Packaging pipe cable with identification mark and preparation method thereof | |
| CN103737084B (en) | A kind of pipe end coating topping machanism | |
| SU904940A1 (en) | Machine for flush-butt resistance welding of tubes | |
| CN208849358U (en) | A kind of longitudinal cutting device of high-tension cable | |
| RU2000118545A (en) | INSTALLATION WITH CONTINUOUS PIPE FOR WELL SERVICE, CONTINUOUS PIPE AND METHOD FOR PRODUCING IT | |
| US3799016A (en) | Mobile apparatus for salvaging underground and overhead electrical cable | |
| US4213322A (en) | Method and apparatus for upsetting pipe | |
| RU2301138C1 (en) | Device for coupling and welding of the pipes | |
| CA2483307A1 (en) | Log saw apparatus and method | |
| US4446607A (en) | Apparatus and method for forming an external guard member on a hose | |
| CN105575557A (en) | Waste cable recycling production line | |
| SU1248738A1 (en) | Apparatus for resistance spot welding | |
| CN210451514U (en) | Linear movement welding machine | |
| SU1708561A1 (en) | Apparatus for butt welding of pipelines | |
| JPH11129069A (en) | Circumferential welding of pipe line fixed tube | |
| JP7235326B2 (en) | work trolley | |
| CN218785243U (en) | Intermediate billet moving steel collecting device for strip steel production line | |
| CN212642619U (en) | Packaging pipe cable with identification mark |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 7-2002 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180715 |