RU70923U1

RU70923U1 - NODE COLUMN ASSEMBLY, ITS BAR, MOUTH ROD AND COUPLING

Info

Publication number: RU70923U1
Application number: RU2007137471/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Бычков; Юрий Викторович Ваулев; Михаил Александрович Алексеев; Иван Юрьевич Соколов; Валерий Петрович Ширяев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ЭЛКАМ-нефтемаш"
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2007-10-09
Publication date: 2008-02-20

Abstract

Узел колонны штанг, его штанга, устьевой шток и муфта предназначены для соединения наземного оборудования с оборудование, расположенным в скважине. Муфтой (1) соединены между собой штанга (2) и устьевой шток (3), с ограничителем осевого перемещения муфты (1), выполненным в виде конического участка (4) на наружной поверхности штанги (2) и конического участка (5) на наружной поверхности устьевого штока (3) и соответствующего им конического участка (6) на внутренней поверхности муфты (1). Изгибающие нагрузки при работе в искривленных скважинах воспринимаются коническим участком (4) штанги (2) или устьевого штока (3) и разгрузки, таким образом, резьбового участка, что позволяет снизить металлоемкость при сохранении долговечности. 3 н.з.п. ф-лы. 4 ил.The node of the rod string, its rod, wellhead rod and coupling are designed to connect ground equipment with equipment located in the well. The coupling (1) connects the rod (2) and the wellhead rod (3), with a limiter of axial movement of the coupling (1), made in the form of a conical section (4) on the outer surface of the rod (2) and a conical section (5) on the outer the surface of the wellhead rod (3) and the corresponding conical section (6) on the inner surface of the sleeve (1). Bending loads when working in curved wells are perceived by the conical section (4) of the rod (2) or the wellhead (3) and the discharge, thus of the threaded section, which allows to reduce the metal consumption while maintaining durability. 3 n.a.s. f-ly. 4 ill.

Description

Группа полезных моделей относится к области добычи нефти и может быть использована для соединения наземного оборудования с оборудование, расположенным в скважине.A group of utility models relates to the field of oil production and can be used to connect ground equipment with equipment located in the well.

Известна колонна насосных штанг (авт. свид. SU 829853, МПК⁵ Е21В 17/00, опубл. 1981 г.), насосная штанга (пат. RU 2185492, МПК⁷ Е21В 17/00, опубл. 2002 г), устройство для соединения насосных штанг (авт. свид. SU 474599, МПК Е21В 17/00, опубл. 1975 г.). Недостатком таких конструкций является большая металлоемкость и сложность.A known column of sucker rods (ed. Certificate. SU 829853, IPC ⁵ ЕВВ 17/00, publ. 1981), a sucker rod (US Pat. RU 2185492, IPC ⁷ Е21В 17/00, publ. 2002 g), a device for connecting sucker rods (ed. certificate. SU 474599, IPC Е21В 17/00, publ. 1975). The disadvantage of such designs is the large metal consumption and complexity.

Наиболее близкими к заявляемым и принятыми в качестве прототипа является узел колонны штанг, штанга, устьевой шток и муфта (ГОСТ Р 51161-2002). Узел содержит соединенные между собой муфтой штанги и/или устьевой шток. Штанги и/или устьевой шток такого узла имеют резьбовой участок для соединения с муфтой и упорный бурт, ограничивающий относительное осевое перемещение штанги и/или устьевого штока и муфты. А муфта такого узла имеет резьбовой участок для соединения со штангой и/или устьевым штоком и торец, взаимодействующий упорным буртом штанги и/или устьевого штока для ограничения осевого перемещения муфты.Closest to the claimed and adopted as a prototype is the node of the rod string, rod, wellhead rod and coupling (GOST R 51161-2002). The assembly comprises interconnected rods and / or wellhead. The rods and / or the wellhead rod of such an assembly have a threaded portion for connection to the sleeve and a thrust collar restricting the relative axial movement of the rod and / or wellhead rod and the sleeve. And the clutch of such a unit has a threaded section for connection with the rod and / or wellhead and the end face interacting with the thrust collar of the rod and / or wellhead to limit the axial movement of the coupling.

Недостатком такого узла, штанги, устьевого штока и муфты является их металлоемкость, что объясняется наличием массивного упорного бурта для восприятия воздействующих на резьбовые участки штанги, устьевого штока и муфты изгибающих нагрузок при работе в искривленных скважинах. Этот недостаток усугубляется при использовании полых штанг и устьевого штока. Кроме того, такие штанга и устьевой шток сложны в изготовлении из-за сложности формирования упорного бурта.The disadvantage of such a node, rod, wellhead rod and coupling is their metal consumption, which is explained by the presence of a massive thrust collar for the perception of bending loads acting on the threaded sections of the rod, wellhead rod and coupling when working in deviated wells. This disadvantage is exacerbated when using hollow rods and wellhead. In addition, such a rod and wellhead are difficult to manufacture due to the complexity of forming a thrust collar.

Задачей предлагаемой группы полезной модели является снижение металлоемкости при сохранении долговечности узла колонны штанг, The objective of the proposed utility model group is to reduce the metal consumption while maintaining the durability of the rod string assembly,

штанги, устьевого штока и муфты и упрощение изготовления штанги и устьевого штока.rod, wellhead rod and couplings, and simplifying the manufacture of the rod and wellhead.

Поставленная задача решается за счет того, что в узле колонны штанг, содержащем соединенные между собой муфтой штанги и/или устьевой шток с ограничителем осевого перемещения муфты, ограничитель осевого перемещения муфты выполнен в виде конического участка на наружной поверхности штанги и/или устьевого штока и соответствующего ему конического участка на внутренней поверхности муфты.The problem is solved due to the fact that in the node of the column of rods containing interconnected rods and / or wellhead with a limiter of axial movement of the coupling, the limiter of axial movement of the coupling is made in the form of a conical section on the outer surface of the rod and / or wellhead him a conical section on the inner surface of the coupling.

Поставленная задача решается также за счет того, что в штанге или устьевом штоке, содержащих резьбовой участок для соединения с муфтой и ограничитель осевого перемещения муфты, ограничитель осевого перемещения муфты выполнен в виде конического участка на наружной поверхности штанги или устьевого штока.The problem is also solved due to the fact that in the rod or wellhead containing a threaded section for connection with the coupling and the axial limiter of the coupling, the axial limiter of the coupling is made in the form of a conical section on the outer surface of the rod or wellhead.

Поставленная задача решается также за счет того, что в муфте содержащей резьбовой участок для соединения со штангой и/или устьевым штоком и ограничитель осевого перемещения муфты, ограничитель осевого перемещения муфты выполнен в виде конического участка на внутренней поверхности муфты.The problem is also solved due to the fact that in the coupling containing the threaded section for connection with the rod and / or wellhead and the axial limiter of the coupling, the axial limiter of the coupling is made in the form of a conical section on the inner surface of the coupling.

Единым техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемой группы полезных моделей, является обеспечение возможности восприятия изгибающих нагрузок при работе в искривленных скважинах коническим участком штанги или устьевого штока и разгрузки, таким образом, резьбового участка, что позволяет снизить металлоемкость при сохранении долговечности штанги и устьевого штока.The only technical result achieved by using the proposed group of utility models is the possibility of perceiving bending loads when working in curved wells with a conical section of the rod or wellhead and unloading, thus, the threaded section, which reduces metal consumption while maintaining the durability of the rod and wellhead.

Группа полезных моделей поясняется чертежами, на которых на фиг.1 изображен предлагаемый узел (вариант полой штанги и устьевого штока), на фиг.2 - штанга, на фиг.3 - устьевой шток, на фиг.4 - муфта.The group of utility models is illustrated by drawings, in which figure 1 shows the proposed site (a variant of a hollow rod and wellhead rod), figure 2 - rod, figure 3 - wellhead rod, figure 4 - coupling.

Узел колонны штанг содержит соединенные между собой муфтой 1 штангу 2 и устьевой шток 3, с ограничителем осевого перемещения муфты 1, выполненным в виде конического участка 4 на наружной поверхности штанги 2 и конического участка 5 на наружной поверхности устьевого штока 3 и соответствующего им конического участка 6 на внутренней поверхности муфты 1. Штанга 2 имеет резьбовой участок 7, а устьевой шток 3 - резьбовой участок 8 для соединения с муфтой 1. Муфта 1 имеет резьбовой участок 9 для соединения со штангой и устьевым штоком. Конические участки 4, 5 и 6 соответственно штанги 2, устьевого штока 3 и муфты 1 выполнены с углом конуса не более угла самоторможения (в приведенном примере для материалов штанги, муфты и устьевого штока - стали этот угол соответствует конусности 1:10), длина участков выбрана из условия надежного контакта их поверхностей для обеспечения ограничения относительного осевого перемещения муфты штанги и/или устьевого штока (в приведенном примере для штанг с наружным диаметром тела 35 мм и внутренним диаметром полости 29 мм длина конических участков составляет 8-10 мм).The node of the rod string contains interconnected by a sleeve 1 rod 2 and the wellhead rod 3, with an axial movement limiter of the sleeve 1, made in the form of a conical section 4 on the outer surface of the rod 2 and a conical section 5 on the outer surface of the wellhead 3 and the corresponding conical section 6 on the inner surface of the coupling 1. The rod 2 has a threaded section 7, and the wellhead rod 3 has a threaded section 8 for connection with the coupling 1. The coupling 1 has a threaded section 9 for connection with the rod and wellhead. The conical sections 4, 5 and 6, respectively, of the rod 2, wellhead rod 3 and coupling 1 are made with a cone angle of not more than the angle of self-braking (in the example for materials of the rod, coupling and wellhead rod - steel, this angle corresponds to a taper of 1:10), the length of the sections selected from the condition of reliable contact of their surfaces to ensure restrictions on the relative axial movement of the rod coupling and / or wellhead (in the example shown, for rods with an external body diameter of 35 mm and an internal cavity diameter of 29 mm, the length of the conical sections with stavlyaet 8-10 mm).

При сборке колонны штанг производят навинчивание резьбового участка 9 муфты 1 на резьбовой участок 7 штанги и/или резьбовой участок 8 устьевого штока. При этом конический участок 6 муфты 1 перемещается по коническому участку 4 штанги 2 и/или коническому участку 5 устьевого штока 3 до полного соприкосновения их поверхностей и ограничения за счет этого относительного перемещения муфты 1 и штанги 2 и/или устьевого штока 3. При работе такой колонны в искривленных скважинах изгибающие нагрузки воспринимаются коническими участками 4 и 5 соответственно штанги 2 и устьевого штока 3, что позволяет сохранить долговечность узла колонны штанг, штанги 2 и устьевого штока 3. Кроме того предлагаема штанга и устьевой шток более просты в изготовлении.When assembling the rod string, the threaded section 9 of the coupling 1 is screwed onto the threaded section 7 of the rod and / or the threaded section 8 of the wellhead. In this case, the conical section 6 of the coupling 1 moves along the conical section 4 of the rod 2 and / or the conical section 5 of the wellhead rod 3 until their surfaces are in full contact and this due to this relative movement of the coupling 1 and the rod 2 and / or wellhead 3. During operation, columns in curved wells bending loads are perceived by conical sections 4 and 5 of rod 2 and wellhead 3, respectively, which allows to maintain the durability of the node of the rod string, rod 2 and wellhead 3. In addition, the proposed rod and stevoy rod are easier to manufacture.

Claims

1. The node of the rod string, containing interconnected by a sleeve rod and / or wellhead with a limiter of axial movement of the sleeve, characterized in that the limiter of axial movement of the sleeve is made in the form of a conical section on the outer surface of the rod and / or wellhead and its corresponding conical section on the inner surface of the coupling.

2. A rod or wellhead containing a threaded section for connection with the coupling and a limiter of axial movement of the coupling, a limiter of axial movement of the coupling is made in the form of a conical section on the outer surface of the rod or wellhead.

3. The coupling containing a threaded section for connection with a rod and / or wellhead and a limiter of axial movement of the coupling, characterized in that the limiter of axial movement of the coupling is made in the form of a conical section on the inner surface of the coupling.