RU2742024C1 - Теплоизолированная труба - Google Patents

Теплоизолированная труба Download PDF

Info

Publication number
RU2742024C1
RU2742024C1 RU2020105891A RU2020105891A RU2742024C1 RU 2742024 C1 RU2742024 C1 RU 2742024C1 RU 2020105891 A RU2020105891 A RU 2020105891A RU 2020105891 A RU2020105891 A RU 2020105891A RU 2742024 C1 RU2742024 C1 RU 2742024C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
diameter
stops
sleeve
bushing
Prior art date
Application number
RU2020105891A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Григорьевич Просвиров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Волганефтемаш"
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 "Волганефтемаш" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Волганефтемаш"
Priority to RU2020105891A priority Critical patent/RU2742024C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2742024C1 publication Critical patent/RU2742024C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к воздействию на продуктивный пласт термическими методами, а также может найти применение в других отраслях народного хозяйства, где потребуется транспортировка теплоносителя с высокой температурой и под большим давлением. Теплоизолированная труба включает внутреннюю и наружную трубы, расположенные коаксиально с образованием герметизированного кольцевого пространства между ними, в нем размещена теплоизоляция и создан вакуум, профиль поверхности соединения внутренней и наружной трубы выполнен в виде сопряженных конических поверхностей для обеспечения герметизации при свинчивании теплоизолированных труб специальной изолирующей вставкой. На обоих концах наружной трубы нарезана резьба, на один из концов наружной трубы навинчен переводник, имеющий на конце наружную резьбу, идентичную с резьбой наружной трубы, а на другом конце ее навинчена муфта с изолирующей вставкой, которая выполнена в виде втулки определенной длины, на которой на определенном расстоянии от ее концов имеются цилиндрические упоры, герметично соединенные с втулкой. На каждый конец втулки до упора надет упругий герметизирующий элемент или несколько элементов, выполненных в виде цилиндрических колец с внутренним диаметром, равным наружному диаметру втулки, и с наружным диаметром, равным наружному диаметру упора, а наружные поверхности каждого из упоров и герметизирующих элементов закрываются скользящими по ним обечайками, снабженными внутренними упорами и разъединенными друг от друга пружинным элементом, находящимся на втулке между внутренними упорами обечаек. Технический результат состоит в обеспечении улучшения качества герметизации стыков теплоизолирующих труб, увеличении количества ремонтов резьбовых соединений и, как следствие, значительном уменьшении затрат, связанных с капитальным ремонтом изделий. 3 ил.

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к воздействию на продуктивный пласт термическими методами, а также может найти применение в других отраслях народного хозяйства, где потребуется транспортировка теплоносителя с высокой температурой и под большим давлением.
Известно устройство для передачи теплоносителя, включающее внутреннюю трубу с расположенной на ней многослойной экранной изоляцией, наружную трубу и муфту; внутренняя труба выполнена цельной с высаженными профилированными концами, наружная труба перед монтажом сжата вдоль оси на 9-12 мм, имеет на концах конусно-упорную резьбу и снабжена седлом и клапаном, равноудаленным от концов трубы и после герметизации седла обваренным вакуумно-плотным швом; внутренняя и наружная трубы выполнены из одного материала и по торцам обварены вакуумно-плотными швами; на многослойной экранной изоляции размещен газопоглотитель; в межтрубном пространстве создан вакуум 10-4 - 10-3 мм рт.ст., при этом муфта навернута на наружные трубы, а уплотнительная втулка снабжена канавкой и поджимает профилированные концы внутренней трубы к наружной трубе (1) (Патент РФ №2129202, Е 21 И 17/00, оп. 20.04.99 г.).
Недостатком вышеуказанного устройства является несовершенство конструкции уплотнительной втулки, изготовленной из полимерного материала, которая предусматривает при ее изготовлении заранее увеличенную длину, обеспечивающую ее сжатие при любых зазорах между торцами труб при их свинчивании, которые могут отличаться друг от друга до 10 мм. Иначе может возникнуть ситуация, когда втулка не обеспечит необходимого уплотнения. Однако, при слишком большом сжатии втулки, часть ее тела, несмотря на заполнение канавки, выполненной по центру внутренней поверхности втулки, будет выдавливаться во внутренний канал колонны, что уменьшает ее проходное сечение и может, например, стать препятствием при спусках приборов для геофизических и гидродинамических исследований скважины без подъема колоны теплоизолированных труб. Кроме этого известно, что в настоящее время эластичных полимеров, способных выдержать температуру свыше 250°С не существует, поэтому в условиях работы теплоизолированных труб выше 250°С рассматриваемая уплотнительная втулка не пригодна.
Еще одним недостатком известных теплоизолированных труб является их не ремонтно-способность в случае выхода из строя резьбы ниппеля. В этом случае приходится полностью демонтировать теплоизолированную трубу и осуществлять полный цикл ее сборки, что является очень дорогим для ремонта мероприятием.
Наиболее близкой к заявляемой теплоизоляционной трубе является устройство, включающее внутреннюю и наружную трубы, расположенные коаксиально с образованием герметизированного кольцевого пространства между ними, в нем размещена теплоизоляция и создан вакуум, на обоих концах наружной трубы нарезана резьба, на один из ее концов навинчена муфта с изолирующей вставкой, состоящей из наружной пластмассовой и внутренней металлической втулок, при этом наружная пластмассовая втулка состоит из двух элементов, один из которых содержит охватывающую, а другой охватываемую части, образующие между собой посадку с натягом, а внутренняя металлическая втулка разделена на две части, соединенные между собой резьбовым соединением, причем охватывающая резьбовая часть выполнена на конце в виде цанги.
Одним из недостатков известной теплоизоляционной трубы является сложность изготовления изолирующей вставки, Кроме этого конструкция вставки позволяет использовать только эластичные пластмассы, а это ограничивает ее применение до температуры 250°С.
Кроме этого, недостатком прототипа теплоизоляционной трубы является ее ограниченное количество ремонтов резьбы ниппеля в случае выхода ее из строя. В данном случае количество ремонтов ограничено количеством проведения подторцовок с последующим обновлением трубы. На практике таких ремонтов можно произвести не более четырех.
Сущность настоящего изобретения заключается в том, что в известной теплоизолированной трубе, включающей внутреннюю и наружную трубы, расположенных коаксиально с образованием герметизированного кольцевого пространства между ними, в нем размещена теплоизоляция и создан вакуум, внутренняя труба относительно наружной при образовании герметизированного пространства имеет предварительный осевой натяг, на обоих концах наружной трубы нарезана резьба, на один из концов ее навинчена муфта с изолирующей вставкой, отличающая тем, что внутренняя цилиндрическая поверхность внутренней трубы в местах ее герметизации с наружной трубой переходит уступом в цилиндрическую поверхность диаметром большим, чем внутренний диаметр внутренней трубы на величину не менее удвоенной толщины стенки внутренней трубы, а далее в коническую поверхность, образующая которой по отношению к продольной оси трубы находится под определенным углом, на другой конец наружной трубы навинчен переводник, имеющий на конце наружную резьбу, идентичную с резьбой наружной трубы, а изолирующая вставка выполнена в виде втулки определенной длины, на которой на определенном расстоянии от ее концов имеются цилиндрические упоры, герметично соединенные со втулкой, на каждый конец втулки до упора одет упругий герметизирующий элемент или несколько элементов, выполненных в виде цилиндрических колец с внутренним диаметром, равным наружному диаметру втулки и с наружным диаметром, равным наружному диаметру упора, а наружные поверхности каждого из упоров и герметизирующих элементов закрываются скользящими по ним обечайками, снабженными внутренними упорами и разъединенными друг от друга сжатой пружиной, находящейся на втулке между внутренними упорами обечаек при этом внутренний диаметр втулки имеет величину не менее, чем внутренний диаметр внутренней трубы, а наружный от концов до упоров равный внутреннему диаметру цилиндрической поверхности, сопряженной с конической поверхностью внутренней трубы.
На фиг. 1 показана теплоизолированная труба в сборе. На фиг. 2 показана специальная изолирующая вставка до свинчивания труб, а на фиг. 3 данное соединение - после свинчивания.
Теплоизолированная труба (фиг. 1) состоит из наружной трубы 1, внутренней трубы 2, коаксиально расположенной по отношению к наружной трубе 1 с образованием кольцевого межтрубного пространства 3, при этом соосность внутренней и наружной трубы обеспечивается центраторами 4. Наружная труба 1 соединена с внутренней трубой 2 посредством вакуумно-плотных швов 5. Цилиндрическая поверхность 6 внутренней трубы 2 в местах ее герметизации с наружной трубой переходит уступом в цилидрическую поверхность 7 диаметром большим, чем внутренний диаметр внутренней трубы 2 на величину не менее удвоенной толщины стенки внутренней трубы 2, а далее в коническую поверхность 8, образующая которой по отношению к продольной оси трубы находится под определенным углом. Внешняя поверхность внутренней трубы 2 покрыта теплоизоляцией, состоящей из теплоизолирующего материала 9 и отражающего тепловое излучение материала 10. В наружной трубе 1 размещен обратный клапан 11, через который в межтрубном пространстве 3 создается вакуум и который, после создания вакуума заваривается вакуумно-плотным швом. На каждом из концов наружной трубы 1 нарезается резьба 12. При этом на один конец трубы накручивается муфта 13 с моментом, превышающем на определенную величину момент свинчивания с другой теплоизолированной трубой, а на другой конец накручивается переводник 14 с ниппелем, имеющем идентичную резьбу с резьбой 12, с таким же увеличенным моментом, как и момент свинчивания муфты 13 с наружной трубой 1. При свинчивании теплоизолирующих труб, между муфтой 13 и переводником 14 устанавливается специальная изолирующая вставка 15.
Изолирующая вставка выполнена в виде втулки 16 определенной длины, на которой на определенном расстоянии от ее концов имеются цилиндрические упоры 17, герметично соединенные со втулкой, на каждый конец втулки до упора одет упругий герметизирующий элемент 18 или несколько элементов, выполненных в виде цилиндрических колец. Наружные поверхности каждого из упоров и герметизирующих элементов закрываются скользящими по ним обечайками 19, снабженными внутренними упорами 20 и разъединенными друг от друга пружинным элементом 21.
В процессе свинчивания теплоизолированных труб происходит осевое перемещение (сближение) их концов. Герметизирующие элементы 18 входят в коническую поверхность 8, уплотняясь между последней и наружной поверхностью втулки 16. При этом концы изолирующей вставки 15 центрируются цилиндрической поверхностью 7, а обечайки 19 смещаются вдоль упоров 17, обеспечивая замкнутое состояние герметизирующих элементов 18 по отношению к зоне низкого давления и предотвращая их выдавливание в эту зону.
Предлагаемая конструкция изолирующей вставки 15 позволяет в качестве герметизирующих элементов использовать кольца, изготовленные из листового материала, имеющего способность выдерживать высокие температуры, например, из паронита, который способен выдерживать температуру пара до 500°С. Кроме этого данная вставка рассчитана на многократное ее использование.
В настоящее время начали широко внедряться термические методы воздействия на продуктивные пласты на нефтяных месторождениях. Причем, зачастую, воздействие на одном и том же месторождении приходится проводить последовательно на нескольких скважинах. Таким образом, возникает достаточно большое количество операций, связанных с подъемом и спуском колоны теплоизолированных труб, которые сопровождаются значительными весовыми нагрузками на резьбовые части, которые соединяются при формировании колоны, что в свою очередь приводит к их износу до такого состояния, которое делает невозможным их дальнейшее использование. В этом случае возникает необходимость ремонта резьбовых соединений.
Предлагаемая конструкция термоизоляционной трубы предполагает многократный их ремонт. В случае выхода из строя резьбы в муфте 13 - муфта меняется на новую. В случае выхода из строя резьбы ниппеля в переводнике 14 переводник меняется на новый.
Преимущества предложенной теплоизоляционной трубы состоят в том, что по сравнению с другими аналогичными устройствами значительно увеличивается срок ее эффективной эксплуатации за счет малозатратных замен сменных узлов с резьбовыми соединениями, а также многократного использования изолирующих вставок, стоимость которых гораздо ниже аналогов и которые позволяют герметизировать термопроводящие внутренние трубы до температуры равной температуре использования материала, из которого изготовлены герметизирующие элементы. Например, для паронита до температуры 500°С. Кроме того, герметизирующие элементы, находясь в рабочем (сжатом) состоянии в замкнутых камерах, способны выдержать перепад давления намного больше, чем в имеющихся аналогах.

Claims (1)

  1. Теплоизолированная труба, включающая внутреннюю и наружную трубы, расположенные коаксиально с образованием герметизированного кольцевого пространства между ними, в нем размещена теплоизоляция и создан вакуум, внутренняя труба относительно наружной при образовании герметизированного пространства имеет предварительный осевой натяг, на обоих концах наружной трубы нарезана резьба, на один из концов ее навинчена муфта с изолирующей вставкой, отличающаяся тем, что внутренняя цилиндрическая поверхность внутренней трубы в местах ее герметизации с наружной трубой переходит уступом в цилиндрическую поверхность диаметром, большим, чем внутренний диаметр внутренней трубы на величину не менее удвоенной толщины стенки внутренней трубы, а далее в коническую поверхность, образующая которой по отношению к продольной оси трубы находится под определенным углом, на другой конец наружной трубы навинчен переводник, имеющий на конце наружную резьбу, идентичную с резьбой наружной трубы, а изолирующая вставка выполнена в виде втулки определенной длины, на которой на определенном расстоянии от ее концов имеются цилиндрические упоры, герметично соединенные с втулкой, на каждый конец втулки до упора надет упругий герметизирующий элемент или несколько элементов, выполненных в виде цилиндрических колец с внутренним диаметром, равным наружному диаметру втулки, и с наружным диаметром, равным наружному диаметру упора, а наружные поверхности каждого из упоров и герметизирующих элементов закрываются скользящими по ним обечайками, снабженными внутренними упорами и разъединенными друг от друга пружинным элементом, находящимся на втулке между внутренними упорами обечаек, при этом внутренний диаметр втулки имеет величину не менее, чем внутренний диаметр внутренней трубы, а наружный от концов до упоров – равный внутреннему диаметру цилиндрической поверхности, сопряженной с конической поверхностью внутренней трубы.
RU2020105891A 2020-02-07 2020-02-07 Теплоизолированная труба RU2742024C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105891A RU2742024C1 (ru) 2020-02-07 2020-02-07 Теплоизолированная труба

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105891A RU2742024C1 (ru) 2020-02-07 2020-02-07 Теплоизолированная труба

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2742024C1 true RU2742024C1 (ru) 2021-02-01

Family

ID=74554584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020105891A RU2742024C1 (ru) 2020-02-07 2020-02-07 Теплоизолированная труба

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2742024C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU222300U1 (ru) * 2023-10-12 2023-12-19 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр ТМК" (ООО "ТМК НТЦ") Теплоизолированная труба

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU740932A1 (ru) * 1978-05-10 1980-06-15 Печорский Государственный Научно- Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Термоизолированна колонна дл нагнетани теплоносител в пласт
RU2129002C1 (ru) * 1995-09-08 1999-04-20 Кутузова Ирина Владимировна Состав для лечения ран, ожогов, аллергических контактных дерматитов
RU2232864C1 (ru) * 2002-11-04 2004-07-20 ООО "ЛУКОЙЛ-Коми" Теплоизолированная колонна
RU2242667C2 (ru) * 2002-08-13 2004-12-20 Закрытое акционерное общество "РА-Кубаньнефтемаш" Теплоизолированная труба
RU2244093C2 (ru) * 2002-04-15 2005-01-10 Закрытое акционерное общество "РА-Кубаньнефтемаш" Теплоизолированная труба (варианты)
RU2307913C2 (ru) * 2004-12-17 2007-10-10 Закрытое акционерное общество "Экогермет-У" Теплоизолированная колонна

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU740932A1 (ru) * 1978-05-10 1980-06-15 Печорский Государственный Научно- Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Термоизолированна колонна дл нагнетани теплоносител в пласт
RU2129002C1 (ru) * 1995-09-08 1999-04-20 Кутузова Ирина Владимировна Состав для лечения ран, ожогов, аллергических контактных дерматитов
RU2244093C2 (ru) * 2002-04-15 2005-01-10 Закрытое акционерное общество "РА-Кубаньнефтемаш" Теплоизолированная труба (варианты)
RU2242667C2 (ru) * 2002-08-13 2004-12-20 Закрытое акционерное общество "РА-Кубаньнефтемаш" Теплоизолированная труба
RU2232864C1 (ru) * 2002-11-04 2004-07-20 ООО "ЛУКОЙЛ-Коми" Теплоизолированная колонна
RU2307913C2 (ru) * 2004-12-17 2007-10-10 Закрытое акционерное общество "Экогермет-У" Теплоизолированная колонна

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU222300U1 (ru) * 2023-10-12 2023-12-19 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр ТМК" (ООО "ТМК НТЦ") Теплоизолированная труба

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4537429A (en) Tubular connection with cylindrical and tapered stepped threads
US7988205B2 (en) Wedge thread with torque shoulder
US4406467A (en) High pressure electrical isolation flange gasket
US4396211A (en) Insulating tubular conduit apparatus and method
US7025135B2 (en) Thread integrity feature for expandable connections
JPH049956B2 (ru)
US6254147B1 (en) Fluid-tight connecting apparatus
US4345785A (en) Dielectric pipe coupling for use in high temperature, corrosive environments
US9677346B2 (en) Tubular connection with helically extending torque shoulder
CN104487651A (zh) 管连接
US20040245779A1 (en) Pressure-containing tubular connections for remote operation
EP0149612A1 (en) THREAD PIPE CONNECTION WITH CYLINDRICAL AND TAPPED STAGE.
RU2742024C1 (ru) Теплоизолированная труба
US4624485A (en) Insulating tubular conduit apparatus
US4579373A (en) Insulated concentric tubing joint assembly
GB2099049A (en) Insulating tubular well conduits
US11408235B2 (en) Connectors for high temperature geothermal wells
RU2513937C1 (ru) Способ герметизации стесненной прокладкой
RU2242667C2 (ru) Теплоизолированная труба
RU2244093C2 (ru) Теплоизолированная труба (варианты)
MXPA00003784A (es) Rosca en cuna con reborde de torsion.
US11473702B1 (en) Integral expanded upset
SU1696677A1 (ru) Теплоизолированна колонна
CN209799878U (zh) 一种真空高抗扭隔热油管
CN117868701A (zh) 一种基于特制螺纹的气密封油管