RU99053U1 - Высокогерметичное резьбовое соединение бурильных труб - Google Patents
Высокогерметичное резьбовое соединение бурильных труб Download PDFInfo
- Publication number
- RU99053U1 RU99053U1 RU2010123660/03U RU2010123660U RU99053U1 RU 99053 U1 RU99053 U1 RU 99053U1 RU 2010123660/03 U RU2010123660/03 U RU 2010123660/03U RU 2010123660 U RU2010123660 U RU 2010123660U RU 99053 U1 RU99053 U1 RU 99053U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radial
- sealing
- conical
- thread
- taper
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
1. Высокогерметичное резьбовое соединение бурильных труб, содержащее внутренние и наружные конические сопрягаемые элементы, на которых выполнена трапецеидальная резьба, имеющая опорную и закладную грани, причем обе резьбовые части имеют общий контур поверхности в виде усеченного конуса, а со стороны меньшего диаметра усеченного конуса выполнен герметизирующий узел, внутренняя и наружная части которого образованы конической радиальной и торцевой уплотнительными поверхностями, отличающееся тем, что на большом основании конуса соединения, разнесенном от малого основания конуса, на величину большую, чем длина резьбы, выполнен дополнительный герметизирующий узел с радиальными коническими уплотнительными поверхностями, причем конические радиальные уплотнительные поверхности последнего выполнены с меньшей конусностью, чем конические радиальные уплотнительные поверхности первого герметизирующего узла. ! 2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что герметизирующий узел со стороны меньшего диаметра усеченного конуса имеет коническое радиальное уплотнение с конусностью 1:16 и торцевое уплотнение, выполненное с углом 90° к оси резьбы. ! 3. Соединение по п.1, отличающееся тем, что дополнительный герметизирующий узел имеет коническое радиальное уплотнение с конусностью 1:32.
Description
Полезная модель относится к области добычи жидких и газообразных углеводородов из нефтяных и газовых скважин и может быть использована при производстве и эксплуатации бурильных труб для бурения вертикальных, наклонно-направленных, пологих и горизонтальных скважин.
В настоящее время для бурения на нефть, газ, воду и т.д. используются бурильные трубы из алюминиевых сплавов собранных со стальными замковыми деталями (ниппель и муфта) на треугольной резьбе с использованием герметизирующей самоотверждающей смазки УС-1 по ТУ 36-101-440-74 и отвердителя по ТУ 6-18-1263-72. Кроме того выпускаются трубы «горячей» сборки. Предварительно нагретая замковая деталь наворачивается «в сухую» на охлаждаемую алюминиевую трубу РД 39-2-303-79. Усталостная прочность соединения указанных труб и его герметичность относительно не высока. Эти резьбы плохо работают при изгибающих нагрузках весьма значительных при бурении наклонно-направленных, пологих и горизонтальных скважин, где интенсивность набора кривизны ствола зачастую превышает допустимые 2° на 10 метров.
Из уровня техники также известна конструкция соединения бурильной трубы с замком (см., например, стандарт ISO/DIS 15546-2), в которой применена трапецеидальная резьба. Помимо резьбы в конструкции предусмотрено радиальное уплотнение на большом конусе и торцевое уплотнение на малом конусе соединения, ограничивающий возможный доворот соединения при бурении.
Наиболее близкими к предлагаемому по технической сути являются резьбовые соединения обсадных и насосно-компрессорных труб (ГОСТ 632-80. «Трубы обсадные и муфты к ним. Технические условия» и ГОСТ 633-80. «Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним»), содержащие внутренние и наружные конические сопрягаемые элементы, на которых выполнена трапецеидальная резьба, имеющая опорную и закладную грани, причем обе резьбовые части имеют общий контур поверхности в виде усеченного конуса, а со стороны меньшего диаметра усеченного конуса выполнен герметизирующий узел, внутренняя и наружная части которого образованы конической радиальной и торцевой уплотнительными поверхностями.
Общим недостатком приведенных конструкций является невысокая усталостная прочность и герметичность соединения особенно при строительстве горизонтальных и наклонно-направленных скважин.
При разработке полезной модели ставилась задача создать соединение с конической резьбой, конструкция которого позволит увеличить усталостную прочность соединения, обеспечить высокую герметичность, улучшить работу резьбового соединения на растяжение и изгиб, увеличить сопротивление сжимающим нагрузкам.
Задача, положенная в основу настоящей полезной модели решается тем, что в резьбовом соединении бурильных труб, содержащем внутренние и наружные конические сопрягаемые элементы, на которых выполнена трапецеидальная резьба, имеющая опорную и закладную грани, причем обе резьбовые части имеют общий контур поверхности в виде усеченного конуса, а со стороны меньшего диаметра усеченного конуса выполнен герметизирующий узел, внутренняя и наружная части которого образованы конической радиальной и торцевой уплотнительными поверхностями, на большом основании конуса соединения, разнесенном от малого основания конуса, на величину, большую, чем длина резьбы, выполнен дополнительный герметизирующий узел с радиальными коническими уплотнительными поверхностями, причем конические радиальные уплотнительные поверхности последнего выполнены с меньшей конусностью, чем конические радиальные уплотнительные поверхности первого герметизирующего узла.
Кроме того, герметизирующий узел со стороны меньшего диаметра усеченного конуса имеет коническое радиальное уплотнение с конусностью 1:16 и торцевое уплотнение, выполненное с углом 90° к оси резьбы.
Кроме того, дополнительный герметизирующий узел имеет коническое радиальное уплотнение с конусностью 1:32.
Предпочтительный вариант исполнения полезной модели описывается конкретным примером изготовления высокогерметичного резьбового соединения бурильных труб из алюминиевых сплавов, собранных со стальными замковыми деталями (ниппель и муфта), который не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность получения требуемого технического результата на основе представленных чертежей, где:
- на фиг.1 изображено резьбовое соединение труба-замок бурильных труб из алюминиевых сплавов с повышенным пределом усталости;
- на фиг.2 изображен профиль резьбы.
В резьбовом соединении труба-замок бурильных труб, например, из алюминиевых сплавов с повышенным пределом усталости применена трапецеидальная резьба 1 с конусностью 1:16. По опорной грани 2 трапецеидальной резьбы профиль имеет угол 3°, по закладной грани 3-10°, герметизирующий узел 4 со стороны меньшего диаметра имеет коническое радиальное уплотнения 5 с конусностью 1:16 и торцевое уплотнение 6, выполненное с углом 90° к оси резьбы. Дополнительный герметизирующий узел 7 имеет радиальное коническое уплотнение с конусностью 1:32. На трубе 8 нарезана наружная коническая резьба, на замковых элементах 9 - внутренняя коническая резьба.
Предлагаемое резьбовое соединение труба-замок бурильных труб работает следующим образом.
При выполнении операции сборки соединения труба-замок первоначально осуществляется взаимодействие внутреннего и наружного элементов резьбы 1. В процессе дальнейшего свинчивания происходит взаимодействие конических радиальных уплотнительных поверхностей внутренней и наружной дополнительного герметизирующего узла 7. За счет диаметральных деформаций этих поверхностей возникают контактные давления обеспечивающие герметизацию типа «металл-металл».
При дальнейшем взаимном перемещении трубы 8 и замкового элемента 9 возникают диаметральные деформации на резьбе 1 и конических уплотнительных поверхностях герметизирующего узла 4. Возникающие контактные давления в узле 4 от диаметральных деформаций указанных поверхностей обеспечивают дополнительную герметизацию типа «металл-металл».
Ограничителем дальнейшего доворота служит торцевое уплотнение 6 являющееся дополнительным герметизирующим элементом.
Основная задача соединения - разделение изгибающей нагрузки и соответственно ее уменьшение выполняются за счет применения двух герметизирующих узлов с диаметральными уплотнениями, разнесенными как минимум на длину резьбы, что кратно повышает усталостную прочность соединения.
Приведенный выше вариант конкретного выполнения предлагаемого технического решения не является единственно возможным. Допускаются различные модификации и улучшения, не выходящие за пределы области действия полезной модели, определенного прилагаемой формулой.
Из описания сущности предлагаемого технического решения видно, что совокупность признаков, характеризующих это решение, не встречается у выявленных аналогов и прототипа. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что данное решение соответствует требованию условия патентоспособности полезной модели «новизна».
Элементы заявленной конструкции высокогерметичного резьбового соединения бурильных труб могут быть изготовлены промышленным способом с использованием современных материалов и технологий на предприятиях, выпускающих комплектующие узлы эксплуатационных технологических колонн (как бурильных, так и обсадных) для разработки нефтегазопромысловых скважин.
Преимуществом предлагаемого резьбового соединения по сравнению с известным является повышение герметичности, увеличение усталостной прочности соединения и соответственно долговечности его.
Следовательно, заявленный объект соответствует требованию условия патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.
Claims (3)
1. Высокогерметичное резьбовое соединение бурильных труб, содержащее внутренние и наружные конические сопрягаемые элементы, на которых выполнена трапецеидальная резьба, имеющая опорную и закладную грани, причем обе резьбовые части имеют общий контур поверхности в виде усеченного конуса, а со стороны меньшего диаметра усеченного конуса выполнен герметизирующий узел, внутренняя и наружная части которого образованы конической радиальной и торцевой уплотнительными поверхностями, отличающееся тем, что на большом основании конуса соединения, разнесенном от малого основания конуса, на величину большую, чем длина резьбы, выполнен дополнительный герметизирующий узел с радиальными коническими уплотнительными поверхностями, причем конические радиальные уплотнительные поверхности последнего выполнены с меньшей конусностью, чем конические радиальные уплотнительные поверхности первого герметизирующего узла.
2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что герметизирующий узел со стороны меньшего диаметра усеченного конуса имеет коническое радиальное уплотнение с конусностью 1:16 и торцевое уплотнение, выполненное с углом 90° к оси резьбы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123660/03U RU99053U1 (ru) | 2010-06-10 | 2010-06-10 | Высокогерметичное резьбовое соединение бурильных труб |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123660/03U RU99053U1 (ru) | 2010-06-10 | 2010-06-10 | Высокогерметичное резьбовое соединение бурильных труб |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99053U1 true RU99053U1 (ru) | 2010-11-10 |
Family
ID=44026410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010123660/03U RU99053U1 (ru) | 2010-06-10 | 2010-06-10 | Высокогерметичное резьбовое соединение бурильных труб |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU99053U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014107506A1 (en) * | 2013-01-02 | 2014-07-10 | Frank's International, Inc. | Threaded connector for larger diameter tubular members |
-
2010
- 2010-06-10 RU RU2010123660/03U patent/RU99053U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014107506A1 (en) * | 2013-01-02 | 2014-07-10 | Frank's International, Inc. | Threaded connector for larger diameter tubular members |
GB2526001A (en) * | 2013-01-02 | 2015-11-11 | Frank S Inr Inc | Threaded connector for larger diameter tubular members |
US9400069B2 (en) | 2013-01-02 | 2016-07-26 | Frank's International, Llc | Threaded connector for larger diameter tubular members |
GB2526001B (en) * | 2013-01-02 | 2017-03-22 | Frank's Int Inc | Threaded connector for larger diameter tubular members |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2931087C (en) | Threaded joint for heavy-walled oil country tubular goods | |
US10753517B2 (en) | Tubular connecting arrangement and method of sealingly connecting tubulars | |
CA2678604C (en) | A tight threaded joint of oil field pipes | |
AU2004245839A1 (en) | Threaded joint for steel pipes | |
US8973953B2 (en) | Seal between pipe sections | |
CN201778678U (zh) | 一种石油套管螺纹接头 | |
CA2721336A1 (en) | Tight threaded joint for oil field pipes | |
RU88729U1 (ru) | Соединение бурильной колонны | |
RU192162U1 (ru) | Резьбовое соединение обсадных гладких безмуфтовых труб | |
CN201103349Y (zh) | 油套管螺纹接头 | |
RU99053U1 (ru) | Высокогерметичное резьбовое соединение бурильных труб | |
WO2015015799A1 (ja) | 油井管用ねじ継手 | |
RU74661U1 (ru) | Высокогерметичное резьбовое соединение | |
RU116952U1 (ru) | Высокогерметичное резьбовое соединение нефтегазопромысловых труб | |
RU76099U1 (ru) | Герметичное резьбовое соединение нефтепромысловых труб | |
RU87200U1 (ru) | Высокогерметичное резьбовое соединение | |
CN204402382U (zh) | 一种油管或套管连接螺纹 | |
RU149815U1 (ru) | Высокогерметичное резьбовое соединение нефтегазовых труб | |
RU160665U1 (ru) | Резьбовое соединение нефтепромысловых труб | |
Vasylyshyn | Ways to improve the reliability and tightness of casing strings | |
RU113533U1 (ru) | Муфтовое резьбовое соединение обсадных труб, стойкое к скрн (сероводородному коррозионному растрескиванию под напряжением) | |
Vasylyshyn | Ways to increase the strength of pipes of oil assortment | |
CN202596596U (zh) | 注水管柱连接接头 | |
RU124352U1 (ru) | Высокогерметичное резьбовое соединение труб | |
CA2706286C (en) | A high-tightness threaded joint |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140611 |