DE2144848A1 - PLUG FOR WELL PIPES - Google Patents
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Description
Steckdorn f(1r Brunnenrohre Die Erfindung betrifft Steckdorne flir ersetzbare Ventile in Brunnenrohren, welche Steokdorne eine Rohrleitungsbohrung mit voller Öffnung aufweist , so dass Drahtseilwerkzeuge hindurchgeführt werden können, sowie eine Seitentasche, die gegen die Bohrung versetzt angeordnet ist und zur Aufnahme eines ersetzbaren Ventils oder eines Strömungsregulierungselementes dient. Der Steckdorn einen allgemein ovalförmigen Querschnitt auf und wird in der Weise hergestellt, dass an die eine Kante des Dornkörpers ein Ventiltaschengehäuse und eine Ventilverriegelungeklammer angeschweißt wird. Bei diesem Anschweißen erfolgt im allgemeinen ein Verwerfen des Ventilgehäuses und der Verriegelungsklammer. Da dieses Verwerfen während des Schweißens erfolgt, so muss die Ventiltasche nach dem Anschweißen durch Einführen entsprechender Werkzeuge in das eine Ende des Dorns fertigbearbeitet werden, so dass enge Toleranzen nicht eingehalten werden können mit der Folge, dass die günstigste Abdichtung des Ventils in der Tasche nicht erreicht werden kann. Plug mandrel f (1r well pipes The invention relates to plug mandrels for replaceable valves in well pipes, which Steokdorne a pipe bore with full opening, so that wire rope tools are passed through can, as well as a side pocket, which is arranged offset from the hole and to accommodate a replaceable valve or a flow regulating element serves. The mandrel has a generally oval-shaped cross section and is in the Manufactured in such a way that a valve pocket housing is attached to one edge of the mandrel body and welding a valve lockout bracket. This welding takes place generally discarding the valve housing and locking bracket. There if this warping occurs during welding, the valve pocket must after Welding on by inserting appropriate tools into one end of the mandrel can be finished so that tight tolerances cannot be maintained with the result that the most favorable sealing of the valve in the pocket is not achieved can be.
Auch wenn die Verriegelungsklammer in bezug auf die Seitentas che eine Verwerfung erleidet oder auf das Seitentaschengehäuse nicht genau ausgerichtet angeschweißt wird, so wird das Ventil in der Seitentasche nicht genau verriegelt. Ferner sind solche Steckdorne wegen der inneren Ausgestaltung des ovalen Querschnittes auf Innendrücke von z.B. 420 kg/cm2 beschränkt, für die sie eingerichtet sind. Die Erfindung sieht einen besseren Steckdorn vor, der für hohe Drücke widerstandsfest ist, dessen Herstellung wirtschaftlicher durchgeführt werden kann, und der genauer konstruiert werden kann, so dass der Dorn seine Funktion besser erfüllen kann.Even if the locking clip with respect to the Seitentas surface suffers a warp or is not precisely aligned with the side pocket housing is welded on, the valve in the side pocket is not locked exactly. Furthermore, because of the internal configuration of the oval cross-section, such plug pins are essential limited to internal pressures of e.g. 420 kg / cm2 for which they are designed. the Invention provides a better plug mandrel that is resistant to high pressures which can be manufactured more economically and which is more accurate can be designed so that the mandrel can better perform its function.
Die Erfindung sieht einen Hochdrucksteckdorn vor für Brunnenrohre, dessen Ventiltaschengehäuse an den Dornkörper an einer Stelle angeschweißt ist, an der der gesamte Bezirk kleiner ist, auf den die Innendrücke einwirken, wodurch die Widerstandsfestigkeit des Steckdorns gegen hohe Innendrücke erhöht wird. Nach der Erfindung wird die Masse des Materials im Ventiltaschengehäuse so groß bemessen, dass ein Verwerfen der Ventiltasche vermieden wird, wenn das Gehäuse an den Dornkörper angeschweißt wird, so dass das Ventiltaschengehäuse vor dem Anschweißen fertigbearbeitet werden kann. Schließlich wird das Ventiltaschengehäuse mit der Ventilverriegelungsklammer vor dem Anschweißen des Gehäuses an den Dornkörper einstückig hergestellt, um eine genaue Ausrichtung der Verriegelungsklammer auf das Ventiltaschengehäuse zu sichern. The invention provides a high-pressure plug mandrel for well pipes, whose valve pocket housing is welded to the mandrel body at one point, at which the entire district on which the internal pressures act is smaller, as a result of which the resistance of the plug to high internal pressures is increased. To According to the invention, the mass of the material in the valve pocket housing is dimensioned so large that that discarding the valve pocket is avoided when the housing is attached to the mandrel body is welded so that the valve pocket housing is finished before welding can be. Finally, the valve pocket housing with the valve locking bracket made in one piece before welding the housing to the mandrel body to a to secure exact alignment of the locking clip on the valve pocket housing.
Nach der Erfindung ist der Dorn mit einer im wesentlichen kreisrunden Durchbohrung versehen, wodurch die Gesamtfläche begrenzt wird, auf den die Innendrücke einwirken, und das Ventiltaschengehäuse ist an den Dornkörper angeschweißt durch axialverlaufende Schweißnähte, die in bezug auf die Achse-der Bohrung des Gehäuses in Richtung zur Ventiltasche über eine Strecke versetzt gelegen sind, die nicht größer als der Radius der Durchbohrung ist, um die auf die Schweißnähte einwirkenden Kräfte zu vermindern. According to the invention, the mandrel is substantially circular with a Perforated, which limits the total area on which the internal pressures act, and the valve pocket housing is welded to the mandrel body through axially running weld seams with respect to the axis-the bore of the housing are located offset towards the valve pocket by a distance that is not is larger than the radius of the through hole, around the acting on the weld seams To diminish forces.
Nach der Erfindung werden das Ventiltaachengehäuse und die Verriegelungsklammer einstückig geschmiedet und bearbeitet, um einen genau kontrollierten Verriegelungseingriff mit Sicherheit zu erreichen, und um den Innenraum der Ventiltasche feinbearbeiten zu können, bevor das Gehäuse an den Dornkörper angeschweißt wird, so dass das Ventil besser abdichtet. According to the invention, the valve pod housing and the locking bracket Forged in one piece and machined for precisely controlled locking engagement for sure to reach and around the interior of the valve pocket to be able to finish before the housing is welded to the mandrel body, so that the valve seals better.
Die Erfindung sieht ferner vor, das Ventiltaschengehäuse so auszugestalten, dass es sich der äußeren Form des Dornkörpers anpasst, wodurch die Gefahr eines Verklemmens im Brunnenrohr verringert wird, so dass automatische Schweißmaschinen verwendet werden können. The invention also provides for the valve pocket housing to be designed in such a way that that it adapts to the outer shape of the mandrel body, reducing the risk of a Jamming in the well pipe is reduced, so automatic welding machines can be used.
Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist die Fig,7 eine Schnittzeichnung, die den erfindungsgemäßen Steckdorn in einem Brunnenrohr zeigt, Fig.2 ein Querschnitt durch einen herkömmlichen Steckdorn, Fig.3 ein Querschnitt nach der Linie 3-3 in der Fig.1 und die Fig.4 ein der Fig.3 ähnlicher Querschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung. The invention will now be described in detail. In the enclosed Drawing, FIG. 7 is a sectional drawing showing the plug mandrel according to the invention shows in a well pipe, Figure 2 shows a cross section through a conventional plug mandrel, 3 shows a cross section along the line 3-3 in FIG. 1 and FIG. 4 shows a FIG. 3 similar cross-section through another embodiment of the invention.
Die Fig.1 zeigt den als Ganzes mit 10 bezeichneten Steckdorn nach der Erfindung, der an beiden Enden mit den Gewünden 12 und 14 versehen ist, so dass der Dorn mit den Rohren 16 zusammengeschraubt werden kann. 1 shows the plug mandrel designated as a whole by 10 of the invention, which is provided at both ends with the threads 12 and 14, so that the mandrel can be screwed together with the tubes 16.
Der Dorn 10 ist mit einem Durchlass 18 versehen, dessen Weite der Weite der Rohre 16 entspricht, so dass Wartungswerkzeuge durch den Dorn 10 unbehindert hindurchgeführt werden können. Der Dorn 10 ist ferner mit einem Ventiltaschengehäuse 22 versehen, das eine innere rohrförmige Ventiltasche 24 aufweist, die ein herkömmliches Ventil oder eine andere Strömungsregulierungseinrichtung aufnimmt, mit der die Strömung durch die Öffnungen 26 zu und aus der rohrförmigen Ventiltasche 24 und damit zum und aus dem Durchlass 18 reguliert werden kann. Der Dorn 10 weist ferner oberhalb der Seitentasche 24 eine Ventilverriegelungsklammer 25 auf, die mit einem Verriegelungsmittel an einem nicht dargestellten Ventil euamiuenrirkt, das in die Seitentasche eingesetzt wird. The mandrel 10 is provided with a passage 18, the width of which Width of the tubes 16 corresponds, so that maintenance tools are unhindered by the mandrel 10 can be passed through. The mandrel 10 is also provided with a valve pocket housing 22 provided which has an inner tubular valve pocket 24 which is a conventional Receives valve or other flow regulating device with which the flow through the openings 26 to and from the tubular valve pocket 24 and thus to the and can be regulated from the passage 18. The mandrel 10 also has above the side pocket 24 has a valve locking bracket 25, which is provided with a locking means on a valve, not shown, which is inserted into the side pocket will.
Die Fig.2 zeigt einen Dorn herkömmlicher Ausführung, dessen Dornkörper 30 einen allgemein ovalen Querschnitt aufweist, wobei das Seitentaschengehäuse 32 mit dem Körper 30 durch SchweiBnähte 34 verbunden ist. Diese bekannten Dorne sind im allgemeinen für Innendrücke von 420 kg/cm2 und für Außendrücke von 350 kg/cm2 bemessen. Bei diesen Dornen tritt ein Schaden normalerweise an den Schweißstellen 34 auf. 2 shows a mandrel of conventional design, the mandrel body 30 has a generally oval cross-section, being the side pocket housing 32 is connected to the body 30 by welds 34. These well-known thorns are generally for internal pressures of 420 kg / cm2 and for external pressures of 350 kg / cm2 measured. With these thorns, damage usually occurs at the welds 34 on.
Bei dem herkömmlichen Dorn nach der Fig02 bewirkt das Anschweißen des Seitentaschengehäuses 32 an den Körper 30 an den Schweißstellen 34 ein Verwerfen der Seitentasche 32, so dass der Innenraum 36 fertigbearbeitet werden muss, nachdem das Gehäuse 32 angeschweißt wurde, zu welchem Zweck Werkzeuge durch die Endverbindung 12 des Dorns eingeführt werden. Diese Abschlussarbeiten konnten nur mit Schwierigkeiten durchgeführt werden, um eine mit dem eingesetzten Ventil zusammenwirkende Abdichtungsfläche zu erzeugen. In the case of the conventional mandrel according to FIG. 02, the welding causes of the side pocket housing 32 to the body 30 at the welds 34 a warping the side pocket 32, so that the interior 36 must be finished after the housing 32 was welded on, for what purpose tools through the end joint 12 of the mandrel are inserted. These theses could only with difficulty be carried out to a cooperating with the valve inserted sealing surface to create.
In der ig.3 ist eine bevorzugtd Ausführungsform des Dorns nach der Erfindung dargestellt, bei die Gesamtfläche im Durchlass 18 kleiner ist als die Gesamtfläche des Durchlasses 17 in der herkömmlichen Ausführung, wodurch die im Innern des Dorns 10 auf den Körper 20 einwirkenden Kräfte begrenzt werden. In Fig. 3 is a preferred embodiment of the mandrel according to the Invention shown, in which the total area in the passage 18 is smaller than that Total area of the passage 17 in the conventional design, whereby the im Inside the mandrel 10 forces acting on the body 20 are limited.
Der auf die Brunnenrohre ausgerichtete Durchlass 18 weist jedoch die gleiche Weite auf wie die Brunnenrohre, so dass durch den Dorn 10 Werkzeuge nach oben und nach unten geführt werden können. Diese genannte volle Weite ist in der Fig.3 durch die unterbrochene Linie 40 dargestellt. Das Ventiltaschengehäuse 22 ist mit dem Dornkörper 20 an den axial verlaufenden Schweißnähten 42 zusammengeschweißt0 Um die auf die Schweißnähte 42 einwirkenden Kräfte klein zu halten, sind die Schweißnähte 42 in bezug auf die Achse 44 des Durchlasses 18 des Körpers 20 in Richtung zur Ventiltasche 24 um eine Strecke versetzt, die nicht länger als der Radius des Durchlasses 18 ist. Selbst bei dem gleichen Innendruck ist die auf die Schweißnähte 42 einwirkende Kraft schwächer als die auf die Schweißnähte 34 der herkömmlichen Ausführung nach der Fig.2 einwirkende Gesamtkraft. Außerdem verläuft der an den Durchlass 18 angrenzende Teil 46 des Ventiltasoliengehäuses 22 an einem wesentlichen Teil des Umfanges des kreisrunden Durchlasses 18, an welcher Stelle das Gehäuse 22 mit der Wandung des Körpers 20 verschweißt ist so dass der Innenraum des Dorns 10 die zum Widerstehen des Innendruckes günstigste geometrische Form aufweist, nämlich die eines Kreises.However, the passage 18 aligned with the well pipes has the same width as the well pipes, so that through the mandrel 10 tools after can be guided up and down. This mentioned full width is in the 3 represented by the broken line 40. The valve pocket housing 22 is welded together to the mandrel body 20 at the axially extending weld seams 42 In order to keep the forces acting on the weld seams 42 small, the weld seams are 42 with respect to the axis 44 of the passage 18 of the body 20 towards the valve pocket 24 offset by a distance no longer than the radius of the passage 18 is. Even at the same internal pressure, that acting on the weld seams 42 is Force weaker than that on the welds 34 of the conventional design of Fig.2 acting total force. In addition, the one adjacent to the passage 18 runs Part 46 of the valve foil housing 22 on a substantial part of the circumference of the circular passage 18, at which point the housing 22 with the wall of the Body 20 is welded so that the Interior of the mandrel 10 the has the most favorable geometric shape for withstanding the internal pressure, namely that of a circle.
Außerdem ist die Masse des Materials im Ventiltaschengehäuse um die Ventiltasche 24 herum genügend groß bemessen, so dass ein Verwerfen des Ventilgehäuses 22 und der Tasche 24 vermieden wird, wenn das Gehäuse 22 mit dem Körper 20 an den Schweißnähten zusammengeschweißt wird. Vor dem AnschweiBen an den Körper 20 und vor Ausführung von Särmebehandlungen kann daher das Gehäuse 22 maschinell bearbeitet werden. Die Ventiltasche 24 kann daher mit sehr engen Toleranzen bis zum letzten Schliff bearbeitet werden, so dass mit Sicherheit eine bessere Abdichtung mit der Packung des nicht dargestellten Ventils erreicht wird, das in die Seitentasche 24 eingesetzt wird. Dies kann bei dem herkömmlichen Dorn nach der Fig.2 nicht genau durchgeführt werden, da das Gehäuse 32 bei dem Verschweißen mit dem Körper 30 an den Schweißnähten 34 eine Verwerfunf erfährt, so dass nach dem Schweißen die Schlussbearbeitung durch die Enden des Dornkörpers 30 hindurch ausgeführt werden muss. In addition, the mass of the material in the valve pocket housing is around the Valve pocket 24 dimensioned around sufficiently large so that warping of the valve housing 22 and the pocket 24 is avoided when the housing 22 with the body 20 to the Welds are welded together. Before welding to the body 20 and Therefore, the housing 22 can be machined prior to performing heat treatments will. The valve pocket 24 can therefore with very tight tolerances up to the last Grind can be machined, so that with certainty a better seal with the Pack of the valve, not shown, is achieved, which is in the side pocket 24 is used. This cannot be done exactly in the case of the conventional mandrel according to FIG be performed since the housing 32 is welded to the body 30 the weld seams 34 experience a warping, so that the final processing after the welding must be carried out through the ends of the mandrel body 30.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Gehäuse 22 und der Körper 20 mit axial verlaufenden Passflächen 48 und 50 versehen ist, die das Gehäuse 24 und den Körper 20 zum Zusammenschweißen auf einander ausrichten. It should be noted that the housing 22 and the body 20 is provided with axially extending mating surfaces 48 and 50 which the housing 24 and align body 20 for welding together.
Das Ventiltaschengehäuse 22 ist äußerlich so ausgestaltet, dass dessen Außenseite 52 der Außenseite des Körpers 20 entspricht. Die axial verlaufenden Schweißnähte 42 und die quer verlaufenden Schweißnähte 54 (Fig.1) können daher beim Zusammenbau mittels automatischer Schweißmaschinen hergestellt werden, wobei gleichförmige Schweißnähte erzeugt werden. Da ferner der Außendurchmesser und die Außenseite des Ventiltaschengehäuses 24 dem Außendurchmesser und der Gestalt des Körpers 20 entsprechen, so können die Schlussbearbeitungen verkürzt werden, wobei eine glatte Außenseite erzeugt wird, so dass der Dorn durch die Brunnenbohrung frei bewegbar ist und weniger Gefahr besteht, dass der Dorn sich festklemmt. The valve pocket housing 22 is designed externally so that its Outside 52 corresponds to the outside of body 20. The axially running weld seams 42 and the transverse weld seams 54 (FIG. 1) can therefore during assembly be made by means of automatic welding machines, with uniform welds be generated. Furthermore, there is the outer diameter and the outside of the valve pocket housing 24 correspond to the outer diameter and the shape of the body 20, so the Final machining is shortened, whereby a smooth outside is created, so that the mandrel can move freely through the well bore and there is less danger, that the mandrel is stuck.
Wie aus der Fig.1 zu ersehen ist, ist die Ventilverriegelungsklammer 25 mit dem Ventiltaschengehäuse 24 einstückig hergestellt, so dass die Klammer 25 mit Sicherheit in bezug auf die Ventiltasche 24 so genau gelegen ist, dass das in den Ventilsitz eingesetzte Ventilglied ordnungsgemäß verriegelt wird. As can be seen from Figure 1, the valve locking bracket is 25 manufactured in one piece with the valve pocket housing 24, so that the clamp 25 is so precisely located with respect to the valve pocket 24 that the in the valve member inserted into the valve seat is properly locked.
Natürlich können auch Abänderungen vorgesehen werden, wie z.B. in der Fig.4 dargestellt, in der die Bauteile, die den in den Figuren 1 und 3 dargestellten Bauteilen gleichen oder entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz "an versehen sind. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform stehen die axial verlaufenden Schweißnähte 42a einander diametral gegenüber in der ähe des Außenrandes des Durchlasses 18a, und bei dieser Ausführungsform ist die Masse des Materials im Gehäuse 22a immer noch größer als bei der Ausführungsform nach der Fig3, so dass diese Ausführung noch größeren Drücken standhalten kann0 Der Dornkörper 30 wird in der herkömmlichen Weise hergestellt und mit einem Fenster versehen, durch das das Ventiltaschengehäuse 22 eingesetzt und angeschweißt werden kann. Das Gehäuse 22 wird einstückig geschmiedet oder maschinell angefertigt und enthält sowohl die Ventiltasche 24 als auch die Ventilverriegelungsklammer 25. Das Gehäuse 24 wird dann in einer Schlussbeartigung bis zum letzten Schliff unter Einhaltung enger Toleranzen fertiggestellt, da das Zusammenschweißen zu keinem Verwerfen des Gehäuses 22 führt. Danach wird das fertige Gehäuse 22 an den Körper 20 so angelegt, dass die Passflächen 48 und 50 das Gehäuse 22 und den Körper 20 genau auf einander ausrichten. Das Gehäuse 22 kann dann mittels einer automatischen Schweißmaschine an den Schweißnähten 42 und 54 angeschweißt werden, wobei gleichförmige Schweißnähte erhalten werden. Der Dorn 10 kann dann noch weiterbearbeitet werden, ohne dass am Ventilgehäuse 22 weitere Arbeiten erforderlich werden. Eine Prüfung eines Dorns 10 mit dem in der Fig.3 dargestellten Querschnitt ergab eine Widerstandsfestigkeit gegen Innendrücke von 1050 kg/cm2. Of course, changes can also be made, e.g. in 4 is shown, in which the components that are shown in Figures 1 and 3 Components are the same or correspond, with the same reference numerals, but with are provided with the addition "on. In this modified embodiment, the axially extending welds 42a diametrically opposite one another in the vicinity of the Outer edge of the passage 18a, and in this embodiment the mass of the Material in the housing 22a is still larger than in the embodiment according to FIG Fig3, so that this design can withstand even greater pressures0 The mandrel body 30 is made in the conventional manner and is windowed through that the valve pocket housing 22 can be used and welded. The case 22 is forged in one piece or machined and contains both the Valve pocket 24 as well as the valve locking bracket 25. The housing 24 is then in a final touch up to the final touch while maintaining tight tolerances completed, since the welding together does not lead to any warping of the housing 22. Thereafter, the finished housing 22 is placed on the body 20 so that the mating surfaces 48 and 50 accurately align housing 22 and body 20 with one another. The case 22 can then be carried out on the weld seams 42 by means of an automatic welding machine and 54 are welded to obtain uniform welds. Of the The mandrel 10 can then be further processed without further processing on the valve housing 22 Work will be required. A test of a mandrel 10 with the one shown in FIG Cross-section showed a resistance to internal pressures of 1050 kg / cm2.
Mit der Erfindung sind daher die gesteckten Ziele und Vorteile erreicht worden. The aims and advantages set are therefore achieved with the invention been.
Patentansprüche Claims
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712144848 DE2144848C3 (en) | 1971-09-03 | 1971-09-03 | Side pocket mandrel for borehole tubes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712144848 DE2144848C3 (en) | 1971-09-03 | 1971-09-03 | Side pocket mandrel for borehole tubes |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2144848A1 true DE2144848A1 (en) | 1973-03-08 |
DE2144848B2 DE2144848B2 (en) | 1980-10-30 |
DE2144848C3 DE2144848C3 (en) | 1981-06-19 |
Family
ID=5818956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712144848 Expired DE2144848C3 (en) | 1971-09-03 | 1971-09-03 | Side pocket mandrel for borehole tubes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2144848C3 (en) |
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1971
- 1971-09-03 DE DE19712144848 patent/DE2144848C3/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2144848C3 (en) | 1981-06-19 |
DE2144848B2 (en) | 1980-10-30 |
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