RU2269640C2 - Coupling to connect casing pipes or tubing strings in oil and gas wells - Google Patents
Coupling to connect casing pipes or tubing strings in oil and gas wells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269640C2 RU2269640C2 RU2003121371/03A RU2003121371A RU2269640C2 RU 2269640 C2 RU2269640 C2 RU 2269640C2 RU 2003121371/03 A RU2003121371/03 A RU 2003121371/03A RU 2003121371 A RU2003121371 A RU 2003121371A RU 2269640 C2 RU2269640 C2 RU 2269640C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal ring
- coupling
- bush
- clutch
- sleeve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей промышленности, и может быть использовано для соединения обсадных колонн или насосно-компрессорных труб в нефтяных и газовых скважинах.The invention relates to the field of mining, in particular to the oil and gas industry, and can be used to connect casing strings or tubing in oil and gas wells.
Известно соединение, содержащее трубы обсадные или насосно-компрессорные с резьбовыми концами и муфты к ним с цилиндрическими выточками [2], [3].A compound is known that contains casing or tubing with threaded ends and couplings with cylindrical grooves [2], [3].
Недостатками известных соединений является ненадежность в процессе эксплуатации в нефтяных и газовых скважинах из-за негерметичности соединений в результате наличия зазоров в резьбовых соединениях ([2], [3], через которые выдавливается герметизирующая смазка, предохраняющая соединение от коррозии, при перепадах давлений между колоннами в процессе эксплуатации, что влечет к разгерметизации резьбовых соединений, к появлению гидравлических перетоков, к заполнению зазоров перекачиваемыми средами, к ускоренному процессу электрохимической коррозии резьбовых соединений, к снижению надежности эксплуатации скважины, к необоснованным материальным затратам, связанным с ликвидацией негерметичности колонн и аварий в скважинах.The disadvantages of the known compounds is the unreliability during operation in oil and gas wells due to leaks in the joints due to the presence of gaps in the threaded joints ([2], [3], through which a sealing lubricant is pressed out, which protects the connection from corrosion, at pressure drops between the columns during operation, which leads to depressurization of threaded connections, to the appearance of hydraulic flows, to filling gaps with pumped media, to an accelerated electrochemical process corrosion of threaded joints, to reduce the reliability of well operation, to unreasonable material costs associated with the elimination of leakage of columns and accidents in wells.
Известно соединение обсадных колонн или насосно-компрессорных труб с конической резьбой на концах в нефтяных и газовых скважинах, содержащее муфту к трубам с цилиндрической выточкой, эластичную втулку [1].It is known the connection of casing strings or tubing with conical threads at the ends in oil and gas wells, containing a sleeve to the pipe with a cylindrical groove, an elastic sleeve [1].
Недостатками известного соединения являются ненадежность в процессе эксплуатации в нефтяных и газовых скважинах из-за негерметичности соединения особенно при высоких давлениях МПа (кгс/см2)-21(210) и выше.The disadvantages of the known compounds are unreliability during operation in oil and gas wells due to leaks in the compounds, especially at high pressures MPa (kgf / cm 2 ) -21 (210) and higher.
Задача изобретения состоит в исключении выдавливания герметизирующих смазок, предохраняющих одновременно резьбовые соединения от надиров и коррозии через зазоры резьбовых соединений, в защите соединения от агрессивных сред, процессов электрохимической коррозии, в увеличении надежности эксплуатации скважин, в снижении материальных затрат, связанных с негерметичностью колонн, в конкурентоспособности резьбовых соединений обсадных колонн или насосно-компрессорных труб в нефтяных и газовых скважинах.The objective of the invention is to prevent the extrusion of sealing lubricants that simultaneously protect threaded joints from nadira and corrosion through the gaps of threaded joints, to protect the joint from aggressive media, electrochemical corrosion processes, to increase the reliability of well operation, to reduce material costs associated with leakage of columns, in competitiveness of threaded joints of casing strings or tubing in oil and gas wells.
Решение технической задачи достигается тем, что соединение обсадных колонн или насосно-компрессорных труб с конической резьбой на концах в нефтяных и газовых скважинах, содержащее муфту к трубам с цилиндрической выточкой и эластичную втулку, внутренняя поверхность которой выполнена с возможностью взаимодействия со сбегом конической резьбы и наружной поверхностью трубы, а наружная поверхность выполнена с возможностью взаимодействия с поверхностью цилиндрической выточки в муфте, отличающееся тем, что в соединении на торце муфты установлено металлическое кольцо, на внутренней поверхности которого выполнен буртик для взаимодействия с размещенной в металлическом кольце эластичной втулкой, наружная поверхность которой выполнена с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью металлического кольца при свинчивании трубы и муфты, а втулка установлена с возможностью заполнения цилиндрической выточки муфты.The solution to the technical problem is achieved by the fact that the connection of casing strings or tubing with tapered threads at the ends in oil and gas wells, containing a sleeve for pipes with cylindrical grooves and an elastic sleeve, the inner surface of which is made with the possibility of interaction with the run of the tapered thread and the outer the surface of the pipe, and the outer surface is configured to interact with the surface of the cylindrical undercut in the coupling, characterized in that in the connection at the end of the coupling is installed claimed a metal ring on the inner surface of which is formed a shoulder for interaction with an elastic sleeve placed in a metal ring, the outer surface of which is adapted to cooperate with the inner surface of the metal ring during screwing of the pipe and the sleeve, and the sleeve is arranged to fill the cylindrical recess of the coupling.
На фиг.1 изображена муфта, на торце которой установлено металлическое кольцо с эластичной втулкой.Figure 1 shows the coupling, at the end of which is installed a metal ring with an elastic sleeve.
На фиг.2 изображено соединение муфты с обсадной колонной или насосно-компрессорной трубой, проходящей через металлическое кольцо с эластичной втулкой.Figure 2 shows the connection of the coupling with the casing or tubing passing through a metal ring with an elastic sleeve.
Соединение обсадных колонн или насосно-компрессорных труб в нефтяных и газовых скважинах содержит:The connection of casing strings or tubing in oil and gas wells contains:
муфту - 1,coupling - 1,
торец муфты - 2,coupling end face - 2,
металлическое кольцо - 3,a metal ring - 3,
внутреннюю поверхность металлического кольца - 4,the inner surface of the metal ring is 4,
буртик - 5,bead - 5,
эластичную втулку - 6,elastic sleeve - 6,
внутреннюю поверхность эластичной втулки - 7 (до свинчивания трубы с муфтой, фиг.1),the inner surface of the elastic sleeve - 7 (before screwing the pipe with the coupling, figure 1),
сбег конической резьбы обсадной колонны или насосно-компрессорной трубы - 8,the run of the tapered thread of the casing or tubing - 8,
наружную поверхность обсадной колонны или насосно-компрессорной трубы - 9,the outer surface of the casing or tubing - 9,
обсадную колонну или насосно-компрессорную трубу - 10,casing or tubing - 10,
наружную поверхность эластичной втулки - 11 (до свинчивания трубы с муфтой, фиг.1),the outer surface of the elastic sleeve - 11 (before screwing the pipe with the coupling, figure 1),
наружную поверхность эластичной втулки - 12 (после свинчивания трубы с муфтой, фиг.2),the outer surface of the elastic sleeve - 12 (after screwing the pipe with the sleeve, figure 2),
цилиндрическую выточку в муфте - 13,a cylindrical groove in the coupling - 13,
внутреннюю поверхность эластичной втулки - 14 (после свинчивания трубы с муфтой, фиг.2).the inner surface of the elastic sleeve - 14 (after screwing the pipe with the sleeve, figure 2).
В статическом положении элементы соединения обсадной колонны или насосно-компрессорной трубы взаимодействуют следующим образом.In a static position, the elements of the connection of the casing or tubing interact as follows.
На торец 2 муфты 1 обсадной колонны или насосно-компрессорной трубы 10 устанавливают, например на устье скважины, металлическое кольцо 3 с эластичной втулкой 6, которая ограничена буртиком 5 и предварительно центрируются цилиндрической выточкой 13 относительно оси муфты 1 (фиг.1, 2).On the end face 2 of the
Грузоподъемным механизмом обсадную колонну или насосно-компрессорную трубу 10 устанавливают через внутреннюю поверхность 7 эластичной втулки 6 в муфту 1.With a lifting mechanism, the casing or
При этом на резьбовые поверхности муфты 1 и трубы 10 необходимо нанести герметизирующую смазку, предохраняющую одновременно резьбовое соединение от надиров и коррозии согласно ГОСТ 632-80 или ГОСТ 633-80 п.20. [2], [3].At the same time, it is necessary to apply a sealing lubricant to the threaded surfaces of the
Механизированным ключом трубу 10 ввинчивают в муфту 1.Using a mechanical key, the
При этом крутящий момент при свинчивании резьб не должен превышать значений предусмотренных, например, ТУ-26-02-652-75 или разработанного технологического регламента на предприятии.At the same time, the torque when making up the threads should not exceed the values provided, for example, TU-26-02-652-75 or the developed technological regulations at the enterprise.
В процессе свинчивания трубы 10 с муфтой 1 эластичная втулка 6 навинчивается на коническую резьбу и ее внутренняя поверхность 7 (фиг.1), обхватывая сбег конической резьбы 8 и наружную поверхность трубы 9, деформируется и изменяет форму согласно внутренней поверхности 14 эластичной втулки 6 (фиг.2).In the process of screwing the
В свою очередь, одновременно, в результате деформации эластичной втулки 6 ее наружная поверхность 11 (фиг.1) принимает форму поверхности 12 (фиг.2) в соответствии с внутренней поверхностью металлического кольца 4 (фиг.1), а также в соответствии с поверхностью цилиндрической выточки 13 в муфте 1.In turn, at the same time, as a result of deformation of the elastic sleeve 6, its outer surface 11 (Fig. 1) takes the form of a surface 12 (Fig. 2) in accordance with the inner surface of the metal ring 4 (Fig. 1), as well as in accordance with the surface
То есть после свинчивания трубы 10 и муфты 1 наружная поверхность эластичной втулки 12 соответствует внутренней поверхности металлического кольца 4, заполняя цилиндрическую выточку 13 в муфте 1, а внутренняя поверхность эластичной втулки 14 соответствует поверхности сбега конической резьбы 8 и наружной поверхности трубы 9.That is, after screwing the
В динамическом положении в нефтегазовой или нагнетательной скважине при перепадах давлений в затрубном пространстве (между лифтом насосно-компрессорных труб и эксплуатационной колонны) деформированная эластичная втулка 6, ограниченная с одной стороны внутренней поверхностью металлического кольца 4 и цилиндрической выточкой 13 в муфте 1, а с другой стороны сбегом конической резьбы трубы 8 и наружной поверхностью трубы 9, исключает выдавливание смазки через зазоры резьбовых соединений и нагнетания в зазоры соединений перекачиваемой или агрессивной среды, предохраняет соединение в скважине от процессов электрохимической коррозии, предотвращает разгерметизацию резьбовых соединений колонн в процессе эксплуатации.In a dynamic position in an oil and gas or injection well with pressure drops in the annulus (between the tubing and production string elevator), the deformed elastic sleeve 6 is bounded on one side by the inner surface of the metal ring 4 and the
Предложенное новое техническое решение соединения обсадных колонн или насосно-компрессорных труб в нефтяных и газовых скважинах отличается от известных технических решений новизной, удобно при свинчивании и развинчивании труб с муфтами, например, на устье скважины, технологично в изготовлении, надежно в эксплуатации, конкурентоспособно и его использование в производстве обеспечит технико-экономический эффект.The proposed new technical solution for connecting casing strings or tubing in oil and gas wells differs from the known technical solutions in terms of novelty; it is convenient when screwing and unscrewing pipes with couplings, for example, at the wellhead, is technologically advanced to manufacture, reliable in operation, competitive and use in production will provide a technical and economic effect.
Источники информацииInformation sources
[1] US 4706997 A1, 1987 г.[1] US 4,706,997 A1, 1987.
[2] ГОСТ 632-80. Трубы обсадные и муфты к ним.[2] GOST 632-80. Casing pipes and couplings to them.
[3] ГОСТ 633-80. Трубы насосно-компрессорные и муфта к ним.[3] GOST 633-80. Tubing and coupling to them.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121371/03A RU2269640C2 (en) | 2003-07-10 | 2003-07-10 | Coupling to connect casing pipes or tubing strings in oil and gas wells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121371/03A RU2269640C2 (en) | 2003-07-10 | 2003-07-10 | Coupling to connect casing pipes or tubing strings in oil and gas wells |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003121371A RU2003121371A (en) | 2005-01-10 |
RU2269640C2 true RU2269640C2 (en) | 2006-02-10 |
Family
ID=34881654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003121371/03A RU2269640C2 (en) | 2003-07-10 | 2003-07-10 | Coupling to connect casing pipes or tubing strings in oil and gas wells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2269640C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU182733U1 (en) * | 2017-12-21 | 2018-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ПетроЛайт" | Coupling for tubing and casing |
-
2003
- 2003-07-10 RU RU2003121371/03A patent/RU2269640C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU182733U1 (en) * | 2017-12-21 | 2018-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ПетроЛайт" | Coupling for tubing and casing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003121371A (en) | 2005-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5427418A (en) | High strength, low torque threaded tubular connection | |
RU2452888C2 (en) | Threaded joint with seal withstanding high-pressure | |
US4489963A (en) | Pipe joint | |
US6578880B2 (en) | Wedgethread pipe connection | |
US20020158469A1 (en) | Threaded coupling with water exclusion seal system | |
US7527304B2 (en) | Floating wedge thread for tubular connection | |
CA2418920C (en) | Screw threaded joint for continuous-profile tubes | |
US4813717A (en) | Oilwell tubing connection | |
US4473245A (en) | Pipe joint | |
US20030025327A1 (en) | Threaded pipe connection with improved seal | |
US5064224A (en) | Oil field tubular connection | |
US4946201A (en) | Oil field tubular connection | |
EA008078B1 (en) | Threaded joint for steel pipes | |
AU614251B2 (en) | Threaded pipe joint having improved seal ring entrapment | |
US4750761A (en) | Oilwell tubular connection | |
RU192162U1 (en) | Threaded connection of casing smooth sleeveless pipes | |
RU2269640C2 (en) | Coupling to connect casing pipes or tubing strings in oil and gas wells | |
RU2294477C2 (en) | Connection of casing strings or pump-compressor pipes with conical threaded ends in oil and gas wells | |
US4582349A (en) | Plastically deformed seals in downhole tools | |
CA3126098A1 (en) | Leak-resistant threaded pipe connection | |
US4974882A (en) | Oilwell tubing connection | |
RU2406004C2 (en) | Connection of casing pipes or tubing strings with taper thread on ends in oil and gas wells | |
WO1995016161A1 (en) | High-strength, low-torque threaded tubular connection | |
US20240183228A1 (en) | Threaded and Coupled Connection | |
CA2111133C (en) | High strength, low torque threaded pipe connection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130711 |