RU2271430C2 - Pipe string coupling - Google Patents

Pipe string coupling Download PDF

Info

Publication number
RU2271430C2
RU2271430C2 RU2003127862/03A RU2003127862A RU2271430C2 RU 2271430 C2 RU2271430 C2 RU 2271430C2 RU 2003127862/03 A RU2003127862/03 A RU 2003127862/03A RU 2003127862 A RU2003127862 A RU 2003127862A RU 2271430 C2 RU2271430 C2 RU 2271430C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coupling
spherical
sliding half
housing
sliding
Prior art date
Application number
RU2003127862/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003127862A (en
Inventor
Аленик Григорьевич Газаров (RU)
Аленик Григорьевич Газаров
В чеслав Михайлович Никитин (BY)
Вячеслав Михайлович Никитин
Аркадий Рувимович Эпштейн (RU)
Аркадий Рувимович Эпштейн
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ООО "КогалымНИПИнефть")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ООО "КогалымНИПИнефть") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ООО "КогалымНИПИнефть")
Priority to RU2003127862/03A priority Critical patent/RU2271430C2/en
Publication of RU2003127862A publication Critical patent/RU2003127862A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2271430C2 publication Critical patent/RU2271430C2/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Abstract

FIELD: oil production industry, particularly protection means for tubing string, casing pipe and sucker rod, namely adapted to decrease resilient deformations in weak sections of submersed centrifugal pump to be lowered in deviated well.
SUBSTANCE: coupling comprises body, fixed half-coupling and sliding half-coupling, which is movable relative the body and has spherical outer surface. The fixed half-coupling has spherical inner surface and is screwed into the body. Lower body part is provided with inner spherical surface mating lower part of spherical outer sliding half-coupling surface. Spherical surface of sliding half-coupling is provided with grooves for sealing means receiving and through orifices adapted to connect the grooves with inner surface of sliding half-coupling. Adjusting screws to be inserted in blind smooth orifices formed in sliding half-coupling are arranged in the body. The blind orifice diameters provide sliding half-coupling displacement in azimuth plane without interference in its angular movement relative transversal axis. Annular space between the body and spherical surfaces of half-couplings is filled with graphite grease. Upper part of sliding half-coupling is provided with flat face.
EFFECT: increased operational efficiency of downhole pumping equipment, reduced bending stresses in tubing string, coupling and casing pipe sections arranged in intervals of well deviation increase, improved dynamic pumping equipment characteristics, service life and prevention of fatigue corrosion along with simplified coupling structure.
1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к защите насосно-компрессорных труб (НКТ), обсадной и штанговой колонны и снижению упругих деформаций в опасных сечениях спускаемой установки погружного центробежного насоса (УПЦН) в интенсивно искривленных скважинах.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to the protection of tubing, casing and rod string and reducing elastic deformation in dangerous sections of the descent installation of a submersible centrifugal pump (UPTsN) in intensely curved wells.

Известна соединительная муфта, предназначенная для жесткого и герметичного соединения насосно-компрессорных труб без взаимного смещения осей [1].Known coupling designed for rigid and tight connection of tubing without mutual displacement of the axes [1].

Недостатком известного устройства является низкая эффективность в условиях сильного искривления ствола добывающих скважин и в основном решает задачу герметичности соединения НКТ в вертикальных скважинах и скважинах малой кривизны.A disadvantage of the known device is its low efficiency under conditions of strong curvature of the wellbore of production wells and mainly solves the problem of tightness of the tubing connection in vertical wells and wells of small curvature.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является шарнирное устройство для соединения труб [2] - прототип.The closest in technical essence to the proposed invention is a hinged device for connecting pipes [2] - prototype.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции узла углового перемещения из-за размещения в полом корпусе втулки со сферическим фланцем и тем самым значительного снижения проходного сечения и невозможности использования конструкции в интенсивно искривленных скважинах, оснащенных установками штанговых глубинных насосов (УШГН) и вооруженных штанговыми колоннами со скребками-центраторами.A disadvantage of the known device is the design complexity of the unit of angular displacement due to the placement of a sleeve with a spherical flange in the hollow body and thereby a significant reduction in the flow area and the inability to use the design in intensely curved wells equipped with sucker rod pump installations (USGN) and armed with rod columns with scrapers -centers.

Целью изобретения является повышение эффективности работы глубинно-насосного оборудования (ГНО), снижение изгибающих усилий в НКТ, муфт и участков обсадной колонны в интервале глубин набора кривизны, улучшение динамических характеристик ГНО, его долговечности, предупреждение усталостной коррозии и упрощение конструкции муфты соединительной.The aim of the invention is to increase the operating efficiency of deep-well pumping equipment (GND), reduce bending forces in the tubing, couplings and sections of the casing in the range of depths of set of curvature, improve the dynamic characteristics of the GNO, its durability, prevent fatigue corrosion and simplify the design of the connecting sleeve.

Поставленная цель достигается тем, что муфта соединительная насосно-компрессорных труб, содержащая корпус, неподвижную полумуфту и подвижную относительно корпуса полумуфту, имеющую внешнюю сферическую поверхность, согласно изобретению неподвижная полумуфта имеет внутреннюю сферическую поверхность и ввернута в корпус, в нижней части которого выполнена внутренняя сферическая поверхность, сопрягаемая с нижней частью сферической поверхности подвижной полумуфты, а на сферической части подвижной полумуфты выполнены канавки под уплотнения и сквозные отверстия, соединяющие их с внутренней поверхностью подвижной полумуфты, при этом в корпусе размещены установочные винты, входящие в выполненные в подвижной полумуфте глухие гладкие отверстия, диаметр которых обеспечивает возможность перемещения подвижной полумуфты в азимутальной плоскости, не препятствуя ее угловому перемещению относительно поперечной оси, причем кольцевое пространство между корпусом и сферическими поверхностями полумуфт заполнено графитовой смазкой, а в верхней части подвижной полумуфты выполнена фаска.The goal is achieved in that the coupling of the tubing containing a housing, a fixed coupling half and a coupling coupling movable relative to the housing having an external spherical surface, according to the invention, the fixed coupling half has an internal spherical surface and is screwed into the housing, in the lower part of which an internal spherical surface is made mating with the lower part of the spherical surface of the movable coupling half, and grooves under the seal are made on the spherical part of the movable coupling coupling holes and through holes connecting them to the inner surface of the movable coupling half, while the housing contains set screws included in blind smooth holes made in the movable coupling half, the diameter of which allows the movable coupling coupling to move in the azimuthal plane without preventing its angular movement relative to the transverse axis moreover, the annular space between the housing and the spherical surfaces of the coupling halves is filled with graphite grease, and in the upper part of the movable coupling half is made chamfer.

На чертеже изображена муфта соединительная насосно-компрессорных труб. Муфту соединительную насосно-компрессорных труб располагают сразу после установки погружного центробежного насоса, а также между трубами НКТ, в местах интенсивного искривления обсадной колонны (скважины). Муфта соединительная содержит корпус 1, неподвижную полумуфту 2, подвижную полумуфту 3, уплотнительные кольца 4 и 5, установочные винты 6 в корпусе 1 и глухие гладкие отверстия 7, выполненные диаметром с возможностью перемещения подвижной полумуфты в азимутальной плоскости, не препятствуя ее угловому перемещению относительно поперечной оси. Кольцевое пространство А между корпусом и сферическими поверхностями полумуфт при сборке заполняют графитовой смазкой, обеспечивая улучшение антифрикционных свойств материала муфты соединительной и предотвращая износ контактируемых поверхностей. Фаска В в верхней части подвижной полумуфты предотвращает «зацепы» при проведении геофизических и ремонтных работ (разрушение сбивного клапана) в НКТ.The drawing shows a coupling connecting tubing. The coupling of the tubing is located immediately after the installation of the submersible centrifugal pump, as well as between the tubing, in places of intense curvature of the casing string (borehole). The coupling includes a housing 1, a fixed coupling half 2, a movable coupling half 3, o-rings 4 and 5, set screws 6 in the housing 1 and blind smooth holes 7 made with a diameter to move the movable coupling half in the azimuthal plane without preventing its angular movement relative to the transverse axis. The annular space A between the housing and the spherical surfaces of the coupling halves is filled with graphite lubricant during assembly, providing an improvement in the antifriction properties of the coupling material and preventing wear of the contacting surfaces. Chamfer B in the upper part of the movable coupling half prevents “hooks” during geophysical and repair work (destruction of the knockdown valve) in the tubing.

Устройство работает следующим образом. При возникновении на участках искривления ствола скважины изгибающих усилий подвижная полумуфта 3 смещается относительно корпуса 1 и неподвижной полумуфты 2, центрируя колонну НКТ в обсадной колонне, тем самым снимая напряжения в теле насосно-компрессорных труб от изгибающих нагрузок в искривленных скважинах. Сквозные отверстия, соединяющие внутреннюю полость подвижной полумуфты 3 с канавками уплотнительных колец 4 и 5, позволяют обеспечить дополнительную герметизацию трубного пространства муфтового соединения.The device operates as follows. When bending forces occur in the sections of the borehole, the movable coupling 3 moves relative to the housing 1 and the fixed coupling half 2, centering the tubing string in the casing, thereby relieving stresses in the body of the tubing from bending loads in the bent wells. Through holes connecting the inner cavity of the movable coupling half 3 with the grooves of the sealing rings 4 and 5, provide additional sealing of the pipe space of the coupling connection.

Использование предлагаемой муфты соединительной насосно-компрессорных труб позволит «исправить» форму ствола скважины, а также улучшить технологический режим эксплуатации насосного оборудования.Using the proposed coupling connecting tubing will "fix" the shape of the wellbore, as well as improve the technological mode of operation of pumping equipment.

Поскольку значение напряжений от изгиба насосно-компрессорных труб сопоставимо со значением напряжений от растяжений, предотвращение напряжений от изгиба ведет также к снижению частоты обрыва насосно-компрессорных труб в наклонных и спиралевидных скважинах, созданию благоприятных условий работы УПЦН, предотвращению отворота и обрыва штанг УСШН и тем самым к увеличению времени наработки скважинного оборудования на отказ.Since the value of bending stresses of tubing is comparable to the value of tensile stresses, preventing bending stresses also leads to a decrease in the frequency of breakage of tubing in deviated and spiral wells, creating favorable conditions for the operation of the UTsN, preventing the turn and breakage of USSN rods and thereby increasing the time between failures of the downhole equipment.

Источники информацииInformation sources

1. Трубы нефтяного сортамента: Справочник. Под общей ред. А.Е.Сарояна. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1987, 488 с.1. Tubes of oil assortment: Reference. Under the general ed. A.E.Saroyan. - 3rd ed., Revised. and add. - M .: Nedra, 1987, 488 p.

2. Патент RU 2170322, Е 21 В 17/05.2. Patent RU 2170322, E 21 V 17/05.

Claims (1)

Муфта соединительная насосно-компрессорных труб, содержащая корпус, неподвижную полумуфту и подвижную относительно корпуса полумуфту, имеющую внешнюю сферическую поверхность, отличающаяся тем, что неподвижная полумуфта имеет внутреннюю сферическую поверхность и ввернута в корпус, в нижней части которого выполнена внутренняя сферическая поверхность, сопрягаемая с нижней частью сферической поверхности подвижной полумуфты, а на сферической части подвижной полумуфты выполнены канавки под уплотнения и сквозные отверстия, соединяющие их с внутренней поверхностью подвижной полумуфты, при этом в корпусе размещены установочные винты, входящие в выполненные в подвижной полумуфте глухие гладкие отверстия, диаметр которых обеспечивает возможность перемещения подвижной полумуфты в азимутальной плоскости, не препятствуя ее угловому перемещению относительно поперечной оси, причем кольцевое пространство между корпусом и сферическими поверхностями полумуфт заполнено графитовой смазкой, а в верхней части подвижной полумуфты выполнена фаска.A coupling connecting tubing comprising a housing, a fixed coupling half and a coupling coupling movable relative to the housing, having an external spherical surface, characterized in that the fixed coupling half has an internal spherical surface and is screwed into the housing, in the lower part of which an internal spherical surface is made, mating with the lower part of the spherical surface of the movable coupling half, and grooves for seals and through holes connecting and x with the inner surface of the movable coupling half, wherein mounting screws are located in the housing, which are made into blind smooth holes made in the movable coupling half, the diameter of which allows the movable coupling coupling to move in the azimuthal plane without preventing its angular movement relative to the transverse axis, and the annular space between the housing and the spherical surfaces of the coupling halves are filled with graphite grease, and a chamfer is made in the upper part of the movable coupling half.
RU2003127862/03A 2003-09-15 2003-09-15 Pipe string coupling RU2271430C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003127862/03A RU2271430C2 (en) 2003-09-15 2003-09-15 Pipe string coupling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003127862/03A RU2271430C2 (en) 2003-09-15 2003-09-15 Pipe string coupling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003127862A RU2003127862A (en) 2005-04-10
RU2271430C2 true RU2271430C2 (en) 2006-03-10

Family

ID=35611031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003127862/03A RU2271430C2 (en) 2003-09-15 2003-09-15 Pipe string coupling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2271430C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174516U1 (en) * 2016-10-14 2017-10-18 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ЭНЕРГИЯ" BORING ROTATING DEVICE
RU192318U1 (en) * 2019-07-09 2019-09-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Swivel suspension of tubing for wellhead fittings

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174516U1 (en) * 2016-10-14 2017-10-18 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ЭНЕРГИЯ" BORING ROTATING DEVICE
RU192318U1 (en) * 2019-07-09 2019-09-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Swivel suspension of tubing for wellhead fittings

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003127862A (en) 2005-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4257707B2 (en) Threaded fitting
US5697768A (en) Downhole swivel
US7874369B2 (en) Progressive cavity pump (PCP) drive head stuffing box with split seal
US7510219B2 (en) Threaded connection for oil field applications
US7819184B2 (en) Logging plug with high integrity internal seal
EP3396168B1 (en) Small immersion pump assembly
US20060245957A1 (en) Encapsulated bottom intake pumping system
CN102364038B (en) Underwater oil pipe hanger embedded guiding and positioning device
WO2018132915A1 (en) Sucker rod centralizer
RU2271430C2 (en) Pipe string coupling
RU91118U1 (en) HOLLOW PUMP BAR
RU2398091C2 (en) Hollow bucket rod
RU53705U1 (en) HINGE JOINT EQUIPMENT
RU2285179C2 (en) Check valve
CA2452696C (en) Universal pressure protector for a polish rod
RU2211956C2 (en) Modular construction immersion centrifugal pump plant
RU66470U1 (en) SEALED CONNECTION OF METAL PIPES WITH A DIAMETER 219-324 MM
RU2250406C2 (en) Check valve
US11994242B2 (en) Coupling seal for pipe liners
CN112065280B (en) Vertical drilling tool
RU2250350C1 (en) Mouth equipment of well, operated via sucker-rod down-pump
RU2072450C1 (en) Plunger for oil-well sucker-rod pump
RU2268434C2 (en) Joining of pump rods, casing pipes, pump-compressor tubes in oil and gas wells
RU2025569C1 (en) Geothermal well commissioning device
RU2282709C2 (en) Drilling string sealing device

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20111128

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130916