RU170082U1 - Резьбовое соединение пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн - Google Patents
Резьбовое соединение пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн Download PDFInfo
- Publication number
- RU170082U1 RU170082U1 RU2016128771U RU2016128771U RU170082U1 RU 170082 U1 RU170082 U1 RU 170082U1 RU 2016128771 U RU2016128771 U RU 2016128771U RU 2016128771 U RU2016128771 U RU 2016128771U RU 170082 U1 RU170082 U1 RU 170082U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- patches
- thread
- threaded connection
- casing
- thin
- Prior art date
Links
- 230000008030 elimination Effects 0.000 title description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 title description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 3
- 229920001967 Metal rubber Polymers 0.000 abstract description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- 101150096674 C20L gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 102220543923 Protocadherin-10_F16L_mutation Human genes 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100445889 Vaccinia virus (strain Copenhagen) F16L gene Proteins 0.000 description 1
- 101100445891 Vaccinia virus (strain Western Reserve) VACWR055 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 for example Polymers 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 102200124760 rs587777729 Human genes 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/08—Casing joints
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/10—Reconditioning of well casings, e.g. straightening
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, преимущественно к устройствам для соединения тонкостенных бурильных и насосно-компрессорных труб, а также к устройствам для ликвидации негерметичности обсадных колонн нефтегазовых скважин. Техническим результатом является повышение надежности и долговечности резьбового соединения, расширяющегося вместе с тонкостенными пластырями системы ликвидации негерметичности обсадных колонн, и достигается тем, что в резьбовой части пластырей выполнены радиальные канавки под уплотнения при помощи эластичных колец, размещенные после сбега внутренней и наружной резьбы. При радиальном расширении резьбового соединения пластырей под воздействием расширяющего конуса возрастает герметичность соединения за счет дополнительных радиальных уплотнений типа "металл-эластомер" при помощи эластичных колец. 4 ил.
Description
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для соединения тонкостенных бурильных и насосно-компрессорных труб, а также к устройствам для ликвидации негерметичности обсадных колонн нефтегазовых скважин.
Известно безмуфтовое высокогерметичное резьбовое соединение бурильных труб, содержащее сопрягаемые конические поверхности, на которых выполнена трапецеидально-упорная резьба, а также дополнительные конические поверхности с различными значениями конусности, образующие радиальные узлы уплотнения типа "металл-металл" (патент на полезную модель РФ №99053, Е21В, опубл. 10.11.2010).
Недостатком данного устройства является невозможность использования труб с одинаковыми внутренними и внешними диаметрами, что необходимо для создания, например, наращиваемых металлических пластырей, применяемых в системах ликвидации негерметичности обсадных колонн.
Известно также резьбовое соединение тонкостенных бурильных труб с одинаковыми внутренними и внешними диаметрами, каждая из которых имеет на концах внутреннюю и наружную коническую резьбу, причем профиль сечения резьбы представляет собой низкопрофильную неравнобедренную трапецию с незакругленными углами, при этом внутренняя резьба имеет конический упорный уступ, а наружная резьба - конический упорный торец, которые предназначены для обеспечения повышенной сопротивляемости резьбового соединения изгибающим и осевым нагрузкам (патент на полезную модель RU 78854, E21D 17/042, F16L 15/00, опубл. 10.12.2008).
К недостаткам указанного технического решения следует отнести негарантированную герметизацию резьбового соединения, а также невозможность радиального расширения (по сути - холодной деформации) труб с такой резьбой с целью их использования в качестве пластыря достаточно большой протяженности для ликвидации негерметичности обсадных колонн.
Наиболее близким по технической сущности решением является система расширяющихся труб "MaxWell", предназначенная для ликвидации негерметичности обсадных колонн, включающая последовательно свинчиваемые между собой при помощи специальной резьбы тонкостенные трубы (пластыри) из вязко-пластичных сталей, при этом резьбовые соединения труб после их расширения сохраняют механическую прочность и герметичность (журнал "Бурение и нефть" №10 за 2015 г.; журнал "Вестник Ассоциации буровых подрядчиков" №3 за 2015 г.). Низкий профиль конической трапецеидальной скругленной резьбы, выполненной на концах тонкостенных труб (пластырей) позволяет сохранять механические свойства резьбы и повышает ее герметичность в процессе расширения указанных труб специальным устройством - раздаточным инструментом (конусом).
Однако герметичность такого резьбового соединения не может быть гарантирована при давлениях 100…150 атм. в процессе опрессовки и, например, при высоких пластовых давлениях в скважине, поскольку при изготовлении труб неизбежны неравномерность толщины стенки, микротрещины и отклонения от геометрии, что влияет на качество выполнения резьбы, а герметичность резьбового соединения обеспечивается только за счет прижатия ответных поверхностей витков резьбы друг к другу. Таким образом, имеет место уплотнение типа "металл-металл", причем оба металла одинаковы. Как известно из уровня техники, уплотнения типа "металл-эластомер" являются более надежными и универсальными.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение герметичности резьбового соединения пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн.
Поставленная задача решается тем, что в резьбовое соединение пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн включает сочленяемые последовательно тонкостенные трубы одинаковой геометрии, у каждой из которых один конец выполнен в виде ниппеля с наружной трапецеидально-упорной конической резьбой, а другой - в виде муфты с аналогичной внутренней резьбой, при этом ниппель и муфта снабжены соответственно наружной и внутренней кольцевыми канавками, расположенными непосредственно после сбега резьбы. Кроме того, в кольцевых канавках ниппеля и муфты расположены уплотнительные кольца, предпочтительно круглого сечения, из термостойкого эластомера, например из силиконовой резины.
Предпочтительный вариант исполнения полезной модели описывается конкретным примером изготовления резьбового соединения пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн, который не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность получения технического результата на основе представленных чертежей.
На фиг. 1 показана принципиальная схема резьбового соединения пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн.
1 - пластырь;
2 - кольцевой уплотнитель.
На фиг. 2 представлена конструктивная схема резьбового соединения пластырей на виде "A" в масштабе увеличения с использованием радиальных уплотнений при помощи эластичных колец.
3 - внутреннее уплотнительное кольцо (на муфте);
4 - наружное уплотнительное кольцо (на ниппеле).
На фиг. 3 изображен фрагмент пластыря с внутренней конической резьбой (муфта).
На фиг. 4 дан фрагмент пластыря с наружной конической резьбой (ниппель).
Резьбовое соединение системы ликвидации негерметичности обсадных колонн содержит последовательно свинчиваемые пластыри 1, которые представляют собой тонкостенные трубы из низколегированных малоуглеродистых сталей, имеющих повышенную пластичность и низкую склонность к образованию трещин при холодной деформации. Снаружи на концах каждой трубы расположены, например, привулканизированные, кольцевые уплотнители 2 из эластомера со свойствами набухания в водной или нефтяной среде. На одном конце каждого пластыря 1 выполнена внутренняя коническая низкопрофильная трапецеидально-упорная резьба, на другом конце - такая же наружная резьба. Таким образом, при последовательном свинчивании пластырей 1 один конец является муфтой для последующей трубы, а другой - ниппелем для предыдущей (фиг. 1). В муфте с торца имеется цилиндрическая расточка диаметром D, затем нарезана коническая трапецеидально-упорная низкопрофильная резьба с направлением конусности вглубь трубы, а после сбега резьбы выполнена еще одна цилиндрическая расточка диаметром d, в которой прорезана внутренняя кольцевая канавка под уплотнительное кольцо (фиг. 2 и 3). В ниппеле с торца выполнен цилиндрический участок, сопрягаемый с расточкой диаметром d муфты, затем идет участок с ответной наружной конической резьбой, затем после сбега резьбы следует цилиндрическая шейка с канавкой под уплотнительное кольцо, сопрягаемая с соответствующей расточкой диаметром D муфты (фиг. 2 и 4).
Предлагаемое резьбовое соединение работает следующим образом.
Перед свинчиванием пластырей 1 друг с другом в соответствующие кольцевые канавки закладываются эластичные уплотнительные кольца 3 и 4, например, из высокотемпературной силиконовой резины с соблюдением правил выполнения радиальных уплотнений, при этом первый (самый нижний) пластырь 1 предварительно монтируется с узлом запуска расширения системы ликвидации негерметичности обсадных колонн (на рисунках не показан). После свинчивания пластырей 1 полученная требуемой длины сборка доставляется к месту ликвидации негерметичности обсадной колонны, где при помощи расширяющего конуса (не показан), протягиваемого через всю длину внутри свинченных пластырей 1, происходит процесс их расширения, т.е. увеличения радиальных размеров пластырей 1, в результате которого последние вплотную прижимаются к стенкам обсадной колонны, сжимая кольцевые уплотнители 2, за счет чего и происходит ликвидация негерметичности обсадной колонны. При расширении пластырей 1 одновременно происходит и расширение резьбовых соединений с сохранением геометрии в продольных сечениях, при этом сохраняются их механическая прочность и герметичность. За счет герметизации типа "металл-эластомер" при помощи уплотнительных эластичных колец 3 и 4, размещенных внутри каждого из резьбовых соединений, повышается герметичность устройства при испытательных давлениях в 100…150 атм, при скачках давления, при воздействии агрессивных реагентов, при деформации сборки пластырей 1, а также продлевается срок службы системы в целом.
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, определяемой прилагаемой формулой.
Элементы заявленной конструкции резьбового соединения пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн могут быть изготовлены промышленным способом с использованием современных материалов и технологий на предприятиях, выпускающих комплектующие узлы для разработки нефтегазовых скважин.
Claims (1)
- Резьбовое соединение пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн, включающее сочленяемые последовательно пластыри в виде тонкостенных труб одинаковой геометрии, у каждой из которых один конец выполнен в виде ниппеля с наружной трапецеидально-упорной конической резьбой, а другой - в виде муфты с аналогичной внутренней резьбой, отличающееся тем, что ниппель и муфта снабжены расположенными непосредственно после сбега резьбы соответственно наружной и внутренней кольцевыми канавками, в которых расположены уплотнительные кольца из термостойкого эластомера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016128771U RU170082U1 (ru) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | Резьбовое соединение пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016128771U RU170082U1 (ru) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | Резьбовое соединение пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU170082U1 true RU170082U1 (ru) | 2017-04-13 |
Family
ID=58641478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016128771U RU170082U1 (ru) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | Резьбовое соединение пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU170082U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113565448A (zh) * | 2020-04-28 | 2021-10-29 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种内衬复合油井管的弹性气密封结构 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU56932U1 (ru) * | 2006-04-20 | 2006-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Соединение профильных труб перекрывателей скважин |
RU65104U1 (ru) * | 2007-03-22 | 2007-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Соединение профильных труб перекрывателей скважин |
CN201092835Y (zh) * | 2007-08-14 | 2008-07-30 | 卜震山 | 衬管加固贴补工具 |
RU2374424C1 (ru) * | 2008-05-04 | 2009-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ и устройство изоляции зон осложнения бурения скважины профильным перекрывателем с цилиндрическими участками |
RU92375U1 (ru) * | 2009-10-12 | 2010-03-20 | Юрий Константинович Низиенко | Герметичное резьбовое соединительное устройство для бурильных или обсадных труб технологической колонны геологоразведочной бурильной установки (варианты) |
RU2511912C1 (ru) * | 2013-02-06 | 2014-04-10 | Олег Сергеевич Николаев | Способ изоляции свищей в скрытых трубопроводах и устройство для его осуществления |
-
2016
- 2016-07-14 RU RU2016128771U patent/RU170082U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU56932U1 (ru) * | 2006-04-20 | 2006-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Соединение профильных труб перекрывателей скважин |
RU65104U1 (ru) * | 2007-03-22 | 2007-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Соединение профильных труб перекрывателей скважин |
CN201092835Y (zh) * | 2007-08-14 | 2008-07-30 | 卜震山 | 衬管加固贴补工具 |
RU2374424C1 (ru) * | 2008-05-04 | 2009-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ и устройство изоляции зон осложнения бурения скважины профильным перекрывателем с цилиндрическими участками |
RU92375U1 (ru) * | 2009-10-12 | 2010-03-20 | Юрий Константинович Низиенко | Герметичное резьбовое соединительное устройство для бурильных или обсадных труб технологической колонны геологоразведочной бурильной установки (варианты) |
RU2511912C1 (ru) * | 2013-02-06 | 2014-04-10 | Олег Сергеевич Николаев | Способ изоляции свищей в скрытых трубопроводах и устройство для его осуществления |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113565448A (zh) * | 2020-04-28 | 2021-10-29 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种内衬复合油井管的弹性气密封结构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2006215573B2 (en) | Threaded joint for pipes provided with seal | |
JP4300187B2 (ja) | ねじ管継手 | |
US4085951A (en) | Hydril-type connector | |
US2487241A (en) | Thread seal and buffer gasket for pipe couplings | |
EP1745233B1 (en) | Metal sleeve seal for threaded connections | |
RU2637783C1 (ru) | Резьбовое соединение для толстостенных трубных изделий нефтепромыслового сортамента | |
NO340133B1 (no) | Gjenget skjøt med trykksettbar tetning | |
EA036402B1 (ru) | Резьбовое соединение, содержащее промежуточный заплечик | |
US11274500B2 (en) | Pressure test plug for improved tubular threaded component | |
CN101824969A (zh) | 双台肩双密封面螺纹接头及采用该螺纹接头的无接箍式油井管 | |
US4548069A (en) | Pipe testing tool | |
US4728129A (en) | Hydril-type connector | |
EA200702676A1 (ru) | Герметичное резьбовое соединение нефтепромысловых труб | |
FI3015751T4 (fi) | Putkielementtiin liitettävä putkiyhde, putkiliitos ja menetelmä putkiyhteen liittämiseksi putkielementtiin | |
RU170082U1 (ru) | Резьбовое соединение пластырей системы ликвидации негерметичности обсадных колонн | |
CN201763269U (zh) | 双台肩双密封面螺纹接头及采用该螺纹接头的无接箍式油井管 | |
RU185225U1 (ru) | Высокогерметичное муфтовое резьбовое соединение тонкостенных электросварных обсадных труб большого диаметра | |
US3222094A (en) | Plastic pipe to metal pipe coupling | |
RU65104U1 (ru) | Соединение профильных труб перекрывателей скважин | |
RU160665U1 (ru) | Резьбовое соединение нефтепромысловых труб | |
RU166700U1 (ru) | Высокогерметичное резьбовое соединение обсадных труб | |
CN209764342U (zh) | 一种热采胶筒锁紧试验装置 | |
RU149815U1 (ru) | Высокогерметичное резьбовое соединение нефтегазовых труб | |
CN210888871U (zh) | 一种挤压扩张式密封装置 | |
RU165295U1 (ru) | Герметичное резьбовое соединение нефтепромысловых труб |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170526 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20171221 |
|
PD9K | Change of name of utility model owner | ||
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20180403 |