RU2769162C1 - Защитное устройство для охватываемой концевой части стальной трубы, предназначенной для использования в рабочей колонне труб для углеводородов - Google Patents
Защитное устройство для охватываемой концевой части стальной трубы, предназначенной для использования в рабочей колонне труб для углеводородов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769162C1 RU2769162C1 RU2021108279A RU2021108279A RU2769162C1 RU 2769162 C1 RU2769162 C1 RU 2769162C1 RU 2021108279 A RU2021108279 A RU 2021108279A RU 2021108279 A RU2021108279 A RU 2021108279A RU 2769162 C1 RU2769162 C1 RU 2769162C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protective device
- shells
- contact
- contact interaction
- pipe
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 68
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 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
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
- E21B17/1085—Wear protectors; Blast joints; Hard facing
-
- 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
- E21B17/006—Accessories for drilling pipes, e.g. cleaners
-
- 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
-
- 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
- E21B17/085—Riser connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
- F16L57/005—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear specially adapted for the ends of pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
- F16L57/06—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against wear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
- Buffer Packaging (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к защитному устройству для концевой части стальной трубы с наружной резьбой. Технический результат – улучшение операции посадки трубы, облегчение выравнивания концов труб. Защитное устройство для охватываемой концевой части стальной трубы предназначено для использования в рабочей колонне труб для углеводородов. Защитное устройство содержит цилиндрическую муфту, имеющую главную ось (X) и образующую внутреннюю полость, предназначенную для размещения охватываемой концевой части, часть контактного взаимодействия. При этом цилиндрическая муфта разделена в осевом направлении на по меньшей мере два полукорпуса, удерживаемых вместе соединением, и при этом часть контактного взаимодействия выполнена таким образом, чтобы разделять по меньшей мере два полукорпуса при прикладывании заданной осевой силы к первой или второй поверхности контактного взаимодействия. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к защитному устройству для концевой части стальной трубы с наружной резьбой, предназначенной для использования в рабочей колонне труб для углеводородов, и к стальной трубе, оснащенной таким защитным устройством.
Рабочая колонна труб для углеводородов обычно состоит из множества труб, прикрепленных последовательно. В частности, рабочая колонна труб для углеводородов, предназначенная для углеводородных скважин или подобных скважин, обычно содержит насосно-компрессорную колонну и несколько обсадных колонн. Насосно-компрессорная колонна состоит из множества труб для заканчивания, размещенных внутри обсадной колонны. Обсадная колонна состоит из множества обсадных труб, расположенных внутри пробуренного отверстия скважины. Обсадные трубы имеют поперечное сечение большего диаметра, чем трубы для заканчивания, и окружают трубы для заканчивания. В нижней части обсадной колонны обсадные трубы также называют трубами колонны-хвостовика.
Две трубы колонны могут быть прикреплены с помощью резьбового соединения. Обычное резьбовое соединение для присоединения первой трубы ко второй трубе может содержать часть с наружной резьбой, образованную на внешней периферийной поверхности первой трубы, также выполненную как конец трубы с наружной резьбой, и часть с внутренней резьбой, образованную на внутренней периферийной поверхности второй трубы. Резьбовые части взаимодействуют таким образом, чтобы прикрепить первую трубу ко второй трубе, таким образом образуя резьбовое соединение.
Другой известный тип резьбового соединения может содержать соединительную муфту для прикрепления первой трубы и второй трубы. Каждая труба содержит патрубок, на обоих концах которого находится часть с наружной резьбой, образованная на внешней периферийной поверхности. Первая труба содержит соединительную муфту, имеющую внутреннее отверстие с частью с внутренней резьбой, образованной на внутренней периферии отверстия. Соединительная муфта предварительно соединена с одним концом стального патрубка посредством части с наружной резьбой указанного конца и части с внутренней резьбой соединительной муфты. Благодаря этой структуре первая труба имеет часть с наружной резьбой, также выполненную как конец трубы с наружной резьбой, и часть в виде соединительной муфты с частью с внутренней резьбой. Вторая труба может быть прикреплена к первой трубе для того, чтобы образовывать рабочую колонну.
Прочность колонны труб обычно зависит от отсутствия изнашивания деталей или частей, образующих резьбовое соединение. Следовательно, были предложены устройства для защиты резьбовых частей труб, имеющих часть с наружной резьбой и часть с внутренней резьбой.
Для работы на месте необходимо удалять устройство перед установкой трубы в скважину. Предпочтительно удалять устройство на самых последних этапах перед установкой трубы в скважину. Затем необходимо отвинтить приспособления для защиты от трубы. Эти операции могут занимать много времени и требуют внимания операторов, которым также приходится работать с трубами. Таким образом, процесс установки рабочей колонны усложняется использованием такого устройства, и слабые участки трубы не защищены во время установки рабочей колонны.
Одна из целей настоящего изобретения заключается в преодолении указанных выше недостатков.
Конкретная цель изобретения заключается в улучшении работ на месте, в частности в обеспечении простоты и скорости работ, связанных с выполнением операций с приспособлениями для защиты, при наличии возможности удалять приспособления для защиты на самых последних этапах перед установкой трубы в скважину.
Попутно изобретение улучшает операции посадки трубы, облегчая выравнивание концов труб.
Согласно одному аспекту изобретение представляет собой защитное устройство 1 для охватываемой концевой части 20 стальной трубы 10, предназначенной для использования в рабочей колонне труб для углеводородов, причем устройство 1 содержит цилиндрическую муфту 2, имеющую главную ось X и образующую внутреннюю полость 5, предназначенную для размещения охватываемой концевой части 20, часть 3 контактного взаимодействия, отличающееся тем, что цилиндрическая муфта 2 разделена в осевом направлении на по меньшей мере два полукорпуса 7, 8, удерживаемые вместе соединением 4, и при этом часть 3 контактного взаимодействия выполнена таким образом, чтобы разделять по меньшей мере два полукорпуса 7, 8 при прикладывании заданной осевой силы к первой или второй поверхности 9b, 9h контактного взаимодействия.
Согласно одному аспекту часть 3 контактного взаимодействия разделена на по меньшей мере две части, причем каждая часть части контактного взаимодействия прикреплена к одному соответствующему полукорпусу, и часть 3 контактного взаимодействия, образующая первую поверхность 9b, 9h контактного взаимодействия, представляет собой наклонную поверхность вращения вокруг оси X. Сила, прикладываемая вторым патрубком к указанной поверхности 9b контактного взаимодействия, отталкивает полукорпуса друг от друга.
Согласно одному аспекту первая поверхность 9b, 9h контактного взаимодействия представляет собой часть конической поверхности 63, 64 оси X с углом конуса от 60° до 120°, чтобы передавать и преобразовывать осевую силу в радиальную силу, эффективно разделяющую полукорпуса.
Согласно другому аспекту первая поверхность 9b контактного взаимодействия представляет собой часть конической поверхности 63, 64 оси X с углом конуса от 120° до 170°.
Согласно одному аспекту первая поверхность 9b контактного взаимодействия находится на стороне, противоположной цилиндрической муфте, для передачи силы, прикладываемой второй трубой.
Согласно одному аспекту первая часть 3 контактного взаимодействия содержит вторую поверхность (9h) контактного взаимодействия, расположенную на стороне цилиндрической муфты, с целью передачи силы, прикладываемой первой трубой, на которой закреплено защитное устройство.
Часть 3 контактного взаимодействия может содержать вторую внутреннюю полость 16, продолжающуюся от первой внутренней полости. Защитное устройство может содержать съемный колпачок, закрывающий вторую внутреннюю полость 16.
Согласно другому аспекту цилиндрическая муфта 2 может быть разделена в осевом направлении на два полукорпуса 7, 8, причем указанные два полукорпуса имеют скошенные стыки 21, и поверхность 6 контактного взаимодействия содержит две прорези, образованные указанными скошенными стыками 21. Защитное устройство является компактным, но требует углового выравнивания со второй трубой или охватывающим концевым приспособлением для защиты второй трубы.
Согласно одному аспекту соединение может содержать крючки 71. Эти крючки 71 расположены на краях первых стенок полукорпусов и входят в зацепление с соответствующими пазами 72 на краях вторых стенок полукорпусов.
Полукорпуса могут быть сформованы из пластика, и соединение может представлять собой стенку, которая тоньше, чем стенки полукорпусов, и при этом соединение выполнено с возможностью разрыва при заданной радиальной нагрузке, соответствующей указанной заданной осевой нагрузке.
Альтернативно или дополнительно соединение может быть выполнено из клея или пластика, припаянного между стенками полукорпусов. Полукорпуса могут содержать полые отверстия на двух смежных стенках двух полукорпусов, и соединение содержит стяжную ленту, проходящую сквозь указанные полые отверстия и обернутую вокруг них.
Согласно одному аспекту первая цилиндрическая муфта 2 содержит резьбу 12 на внутренней поверхности.
Изобретение также относится к комплекту защитного устройства согласно любому раскрытому в настоящем документе варианту осуществления и защитному устройству для охватывающей концевой части 21 стальной трубы 10, предназначенной для использования в рабочей колонне труб для углеводородов, отличающемуся тем, что защитное устройство для охватывающей концевой части 21 содержит активирующую поверхность 22, выполненную с возможностью контакта с частью 3 контактного взаимодействия и приложения силы, превышающей заданное пороговое значение, чтобы полукорпуса отделялись друг от друга.
Изобретение также касается применения защитного устройства, включающего следующие этапы:
- закрепление указанного защитного устройства на охватываемом конце первого патрубка;
- опускание указанного первого патрубка с указанным защитным устройством в непосредственной близости ко второму патрубку 23 так, чтобы указанное защитное устройство контактировало с указанным вторым патрубком через часть 3 контактного взаимодействия, и обеспечение разделения полукорпусов 7, 8 при прикладывании силы, оказываемой указанным вторым патрубком 23 или первым патрубком 10 на указанную часть 3 контактного взаимодействия.
Согласно одному аспекту второй патрубок 23 может быть оснащен охватывающим концевым защитным устройством 21, в котором охватывающее приспособление для защиты контактирует с частью 3 контактного взаимодействия защитного устройства 1, обеспечивая разделение полукорпусов 7, 8 при прикладывании силы, оказываемой указанным охватывающим концевым защитным устройством или первым патрубком на указанную часть 3 контактного взаимодействия.
Настоящее изобретение и его преимущества будут лучше понятны при изучении подробного описания конкретного варианта осуществления, приведенного в качестве неограничивающих примеров и проиллюстрированного посредством прилагаемых графических материалов, на которых:
на фиг. 1 представлен вид в перспективе в разрезе защитного устройства согласно одному аспекту настоящего изобретения;
на фиг. 2 представлен вид в перспективе в разрезе защитного устройства согласно второму аспекту настоящего изобретения;
на фиг. 3 переставлен вид в перспективе в разрезе защитного устройства согласно третьему аспекту настоящего изобретения;
на фиг. 4 представлен вид в разрезе защитного устройства согласно первому аспекту настоящего изобретения и комплекта с трубами согласно одному аспекту настоящего изобретения;
на фиг. 5 представлен вид в перспективе защитного устройства согласно четвертому аспекту настоящего изобретения и комплекта согласно второму аспекту настоящего изобретения;
на фиг. 6 представлен вид в разрезе защитного устройства согласно другому аспекту настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 1 и 4 схематически изображено защитное устройство 1. Устройство 1 предназначено для защиты концевой части первой стальной трубы или первого патрубка 10, в частности стальной трубы 10 для заканчивания. Такие трубы имеют функциональные поверхности, такие как уплотнения, нуждающиеся в защите при хранении, транспортировке, обращении.
Защитное устройство 1 и труба 10 являются глобально аксиально-симметричными относительно оси X.
Если не указано иное, слова «осевой», «в осевом направлении», «радиальный», «в радиальном направлении» следует понимать как указывающие на отношение к вертикальной оси симметрии устройства 1, то есть к направлению оси X.
Первый патрубок 10 имеет по существу цилиндрическую форму относительно оси X. Первый патрубок 10 имеет круглое горизонтальное поперечное сечение. Первый патрубок 10 содержит часть с наружной резьбой на внешней периферии его нижнего конца. Таким же образом, второй патрубок 23 имеет по существу цилиндрическую форму относительно оси X. Второй патрубок 23 имеет круглое горизонтальное поперечное сечение. Второй патрубок 23 содержит часть с внутренней резьбой на внутренней периферии его верхнего конца.
Защитное устройство 1 образует муфту 2, имеющую по существу цилиндрическую форму вокруг оси X и образующую внутреннюю полость 5. Муфта 2 с одной стороны имеет вход для ввода первого патрубка 10 в указанную внутреннюю полость 5. Указанная муфта 2 может иметь часть с внутренней резьбой, образованную на внутренней поверхности муфты 2 и приспособленную для взаимодействия с частью с наружной резьбой первого патрубка 10 таким образом, чтобы защитное устройство могло быть закреплено путем навинчивания на первый патрубок 10.
Муфта 2, показанная на фиг. 1, содержит два полукорпуса 7 и 8. Указанные два полукорпуса удерживаются вместе соединительной частью 4. Для упрощения фигур и для лучшего понимания защитное устройство согласно настоящему изобретению представлено двумя полукорпусами. Защитное устройство согласно настоящему изобретению может иметь более двух полукорпусов, в частности, защитное устройство может также иметь три или четыре полукорпуса.
Приспособления для защиты могут быть выполнены из пластика. Пластиковые элементы могут быть усилены металлическими вставками. Приспособление для защиты может быть формованным. Соединение 4 может представлять собой тонкую стенку, соединяющую смежные края основных стенок полукорпусов. Толщину тонкой стенки рассчитывают на основе прочности на разрыв, подходящей для использования защитного устройства, и диаметра патрубка, который необходимо защитить, что обусловливает необходимость применения заданной силы для разрыва под напряжением. Если цилиндрическая муфта разделена на два полукорпуса, может быть два соединения, если цилиндрическая муфта разделена на три полукорпуса, может быть три соединения, если цилиндрическая муфта разделена на четыре полукорпуса, может быть четыре соединения.
Соединение 4 также может быть образовано путем нанесения клея между краями основных стенок полукорпусов. Это решение приспособлено для повторного использования защитного устройства. В качестве альтернативы, соединение может быть реализовано с помощью пайки пластика.
Как показано на фиг. 6, соединение может представлять собой крючки 71, расположенные на первом краю первого полукорпуса, которые входят в зацепление с пазами 72, расположенными на втором краю второго полукорпуса.
Защитное устройство 1, показанное на фиг. 6, состоит из четырех полукорпусов. Первое и второе соединения выполнены с помощью крючков 71 и пазов 72, и третье и четвертое соединения выполнены из тонкой стенки 73, соединяющей смежные края основных стенок полукорпусов 7, 8.
Соединение может содержать стяжную ленту или кабельную стяжку, и полукорпуса дополнительно содержат первое сквозное отверстие в первом полукорпусе и второе сквозное отверстие во втором полукорпусе, при этом стяжная лента проходит через указанные первое и второе отверстия и намотана вокруг них. Стяжные ленты выполнены с возможностью разрыва при заданной нагрузке и легко заменяются для повторного использования.
Как показано на фиг. 4, защитное устройство 1 навинчивают на нижний конец первого патрубка 10. Защитное устройство может дополнительно иметь уплотнение 15, выполненное с возможностью взаимодействия с поверхностью первой трубы 10 для защиты функциональных поверхностей конца первой трубы 10.
Согласно первому аспекту изобретения защитное устройство 1 имеет часть 3 контактного взаимодействия, расположенную на конце муфты, противоположном входу для трубы 10. Часть 3 контактного взаимодействия может выполнять роль амортизатора для выдерживания ударов, которые могут произойти во время транспортировки или выполнения операций с трубой, оснащенной защитным устройством 1. Часть 3 контактного взаимодействия, показанная на фиг. 1, выполнена с возможностью отделения полукорпусов друг от друга при прикладывании заданной осевой силы. Эта осевая сила может быть приложена самим первым патрубком 10, вторым патрубком 23 непосредственно или опосредовано с помощью второго защитного устройства, закрепленного на верхнем конце второго патрубка 12. Это второе защитное устройство может представлять собой охватывающее концевое защитное устройство.
Соединение 4 предназначено для разрыва при прикладывании силы, превышающей заданное пороговое значение. Могут быть два заданных пороговых значения: первое пороговое значение, соответствующее осевой силе, прикладываемой к первой или второй поверхности контактного взаимодействия, и второе пороговое значение, соответствующее радиальной силе, прикладываемой для разрыва соединения 4.
Часть 3 контактного взаимодействия, показанная на фиг. 1, содержит поверхность 9b контактного взаимодействия, которая в целом представляет собой наклонную поверхность вращения вокруг оси X. Поверхность контактного взаимодействия может представлять собой вогнутую поверхность или выпуклую поверхность, но имеющую общий наклон, чтобы иметь возможность преобразовывать часть осевой силы в радиальную силу с целью отделения полукорпусов цилиндрической муфты 2 друг от друга. Поверхность 9b контактного взаимодействия может представлять собой коническую поверхность. Часть 3 контактного взаимодействия, показанная на фиг. 1, состоит из двух частей 63, 64 части контактного взаимодействия. Эти две части могут быть половинными частями, каждая из которых соединяется с соответствующим полукорпусом 7, 8. Эти две части 63, 64 части контактного взаимодействия могут быть неодинаковыми по размеру, но каждая из них должна быть прикреплена к соответствующим полукорпусам 7, 8. Когда цилиндрическая муфта состоит из более чем двух полукорпусов, каждый полукорпус должен быть прикреплен к отдельной части части контактного взаимодействия с целью повышения надежности отделения полукорпусов, даже если на каждый полукорпус может приходиться более одной части части контактного взаимодействия.
Согласно одному аспекту поверхность 9b контактного взаимодействия, показанная на фиг. 1, представляет собой коническую поверхность с углом конуса, составляющим от 60° до 120° Это означает, что образующая конуса имеет угол от 30° до 60° относительно оси X. В этой конфигурации поверхность 9b контактного взаимодействия и часть 3 контактного взаимодействия могут проходить радиально наружу от внешней поверхности муфты 2, причем эта конфигурация является результатом отсутствия утолщения стенок цилиндрической муфты для увеличения веса и материала на приспособлении для защиты.
На фиг. 2 защитное устройство согласно второму аспекту в основном отличается от защитного устройства согласно первому аспекту уменьшенным углом конической поверхности поверхности 9b контактного взаимодействия, составляющим 90° для защитного устройства, показанного на фиг. 2. Корпус защитного устройства больше в осевом направлении, но он позволяет повышенное преобразование осевой силы, приложенной к поверхности 9b контактного взаимодействия, в радиальные силы, разделяющие два полукорпуса 7, 8.
На фиг. 3 защитное устройство согласно третьему аспекту изобретения в основном отличается от защитного устройства согласно первому аспекту увеличенным углом конической поверхности поверхности 9b контактного взаимодействия. Угол составляет от 150° до 175°. Поверхность 9b контактного взаимодействия представляет собой первую поверхность 9b контактного взаимодействия, расположенную на стороне части контактного взаимодействия, которая противоположна цилиндрической муфте 2. Защитное устройство, показанное на фиг. 3, содержит вторую поверхность 9h контактного взаимодействия, расположенную на верхней стороне части контактного взаимодействия, которая находится на стороне цилиндрической муфты 2. Функция второй поверхности 9h контактного взаимодействия заключается в разделении полукорпусов цилиндрической муфты 2 при прикладывании силы, оказываемой самим первым патрубком 10. Когда защитное устройство 10 блокируется вторым патрубком 23 во время опускания комплекта из первого патрубка 10 и защитного устройства 1, первый патрубок 10 своим собственным весом может оказывать давление на вторую поверхность 9h контактного взаимодействия, которая в целом является наклонной и выполнена таким образом, чтобы отделять полукорпуса друг от друга. Вторая поверхность 9h контактного взаимодействия может быть конической, выпуклой или вогнутой поверхностью и может иметь ориентацию от 30° до 60° относительно оси X.
Даже при наличии второй поверхности 9h контактного взаимодействия, расположенной на верхней стороне части контактного взаимодействия, первая поверхность контактного взаимодействия не является абсолютно необходимой, важность наличия первой поверхности 9b контактного взаимодействия на нижней стороне части контактного взаимодействия состоит в том, чтобы способствовать инициированию разделения полукорпусов, особенно для того, чтобы предотвратить повреждение резьбы 12 при разделении полукорпусов.
Кроме того, защитное устройство согласно любому из вариантов осуществления может иметь внутреннюю поверхность 9h контактного взаимодействия, как показано на фиг. 3. Эта внутренняя поверхность 9h контактного взаимодействия выполнена таким образом, чтобы разделять полукорпуса при прикладывании осевой силы, оказываемой первым патрубком 10, такой как та, которая прикладывается при посадке трубы, когда первый патрубок 10 выравнивают со вторым патрубком колонны труб, к которому должен быть прикреплен первый патрубок 10. Внутренняя поверхность 9h контактного взаимодействия улучшает разделяющее воздействие на полукорпуса.
Осевая сила, необходимая для прикладывания к поверхности 9b, 9h контактного взаимодействия, может быть приложена с помощью охватывающего защитного устройства 21, показанного на фиг. 4. Охватывающее защитное устройство 21 может иметь активирующую поверхность 22. Преимущественно активирующая поверхность 22 может дополнять поверхность контактного взаимодействия. Например, активирующая поверхность 22 может представлять собой коническую выпуклую поверхность, если поверхность контактного взаимодействия представляет собой коническую вогнутую поверхность, и указанная коническая поверхность может иметь угол, по существу равный углу конической вогнутой угловой поверхности. Таким образом, эффективно передаются осевые силы, прикладываемые охватывающим защитным устройством к поверхности контактного взаимодействия.
Активирующая поверхность 22 может быть расположена на стальном кольце, навинченном на конец второй трубы 23.
Когда первой трубой 10 манипулируют на месте для сборки со второй трубой 23, ее поднимают вертикально над второй трубой 12, а затем опускают так, чтобы первое соединение первой трубы 10 было посажено во второй конец второй трубы 23. Для этой операции посадки трубы необходимо, чтобы с соединений были удалены их защитные устройства. Защитное устройство согласно изобретению, связанное с первой трубой 10, образует комплект, который не требует длительных ручных операций со стороны операторов для снятия приспособления для защиты путем отвинчивания, и приспособление для защиты может быть удалено в последний момент. Следовательно, изобретение также относится к комплекту защитного устройства согласно любому из вариантов осуществления, описанных в нем, и к трубе.
Изобретение также относится к применению такого первого защитного устройства согласно любому из приведенных в данном документе вариантов осуществления, которое в первом состоянии закреплено на первой трубе 10, затем комплект из первой трубы 10 и первого защитного устройства опускают для посадки во второй патрубок 23 так, чтобы защитное устройство контактировало со второй трубой 12 или вторым защитным устройством, закрепленным на второй трубе 12, и обеспечения отделения полукорпусов первого защитного устройства друг от друга при прикладывании сил, оказываемых второй трубой, или вторым защитным устройством, или первой трубой на часть контактного взаимодействия первого защитного устройства.
Преимущество защитного устройства согласно настоящему изобретению состоит в том, что, несмотря на то, что оно имеет особенность быстрого открепления на месторождении, операторы могут управлять им классическим способом, его можно установить путем навинчивания после изготовления трубы или после осмотра трубы или конца трубы. Оператор может не выполнять никаких действий с устройством во время посадки трубы на месторождении.
Определенный вариант осуществления защитного устройства, показанный на фиг. 5, содержит часть 3 контактного взаимодействия с поверхностью контактного взаимодействия, разделенной на две части, при этом поверхности контактного взаимодействия содержат скошенные стыки в продолжении краев соединения полукорпусов. Скошенные стыки представляют собой поверхности с ориентацией от 30° до 60° по отношению к оси X. Данное преимущество этого варианта осуществления заключается в компактности защитного устройства, но требует углового выравнивания защитного устройства с исполнительным механизмом, таким как активирующая поверхность охватывающего защитного устройства.
Claims (21)
1. Защитное устройство (1) для охватываемой концевой части (20) стальной трубы (10), предназначенной для использования в рабочей колонне труб для углеводородов, причем устройство (1) содержит цилиндрическую муфту (2), имеющую главную ось (X) и образующую внутреннюю полость (5), предназначенную для размещения охватываемой концевой части (20), часть (3) контактного взаимодействия, отличающееся тем, что цилиндрическая муфта (2) разделена в осевом направлении на по меньшей мере два полукорпуса (7, 8), удерживаемых вместе соединением (4), и при этом часть (3) контактного взаимодействия выполнена таким образом, чтобы разделять по меньшей мере два полукорпуса (7, 8) при прикладывании заданной осевой силы к первой или второй поверхности (9b, 9h) контактного взаимодействия.
2. Защитное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что часть (3) контактного взаимодействия разделена на по меньшей мере две части, причем каждая часть части контактного взаимодействия прикреплена к одному соответствующему полукорпусу (7, 8), и при этом часть (3) контактного взаимодействия образует первую поверхность (9b, 9h) контактного взаимодействия, представляющую собой наклонную поверхность вращения вокруг оси X.
3. Защитное устройство (1) по п. 2, отличающееся тем, что первая поверхность (9b, 9h) контактного взаимодействия представляет собой часть конической поверхности (63, 64) оси X с углом конуса от 60 до 120°.
4. Защитное устройство (1) по п. 2, отличающееся тем, что первая поверхность (9b) контактного взаимодействия представляет собой часть конической поверхности (63, 64) оси X с углом конуса от 120 до 170°.
5. Защитное устройство (1) по любому из пп. 1–3, отличающееся тем, что первая поверхность (9b) контактного взаимодействия находится на стороне, противоположной цилиндрической муфте.
6. Защитное устройство (1) по любому из пп. 1–5, отличающееся тем, что первая часть (3) контактного взаимодействия содержит вторую поверхность (9h) контактного взаимодействия, расположенную на стороне цилиндрической муфты.
7. Защитное устройство (1) по любому из пп. 1–4, отличающееся тем, что часть (3) контактного взаимодействия содержит вторую внутреннюю полость (16), продолжающуюся от первой внутренней полости.
8. Защитное устройство (1) по п. 7, отличающееся тем, что защитное устройство содержит съемный колпачок для закрытия второй внутренней полости (16).
9. Защитное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что цилиндрическая муфта (2) разделена в осевом направлении на два полукорпуса (7, 8), причем указанные два полукорпуса (7, 8) имеют скошенные стыки (21), и поверхность (6) контактного взаимодействия содержит две прорези, образованные указанными скошенными стыками (21).
10. Защитное устройство (1) по любому из пп. 1–9, отличающееся тем, что соединение (4) содержит крючки (71).
11. Защитное устройство (1) по п. 10, отличающееся тем, что крючки расположены на краях первых стенок полукорпусов (7, 8) и входят в зацепление с соответствующими пазами на краях вторых стенок полукорпусов (7, 8).
12. Защитное устройство (1) по любому из пп. 1–9, отличающееся тем, что полукорпуса (7, 8) сформованы из пластмассы, и соединение (4) представляет собой стенку более тонкую, чем стенки полукорпусов (7, 8), и, таким образом, выполнено с возможностью разрыва при заданной радиальной нагрузке, соответствующей указанной заданной осевой нагрузке.
13. Защитное устройство (1) по любому из пп. 1–9, отличающееся тем, что соединение (4) выполнено из клея или пластика, припаянного между стенками полукорпусов (7, 8).
14. Защитное устройство (1) по любому из пп. 1–9, отличающееся тем, что полукорпуса (7, 8) содержат полые отверстия на двух соседних стенках двух полукорпусов (7, 8), и соединение (4) содержит стяжную ленту, проходящую через указанные полые отверстия и обернутую вокруг них.
15. Защитное устройство (1) по любому из пп. 1–14, отличающееся тем, что первая цилиндрическая муфта (2) содержит резьбу (12) на внутренней поверхности.
16. Комплект защитного устройства по любому из предыдущих пунктов и защитного устройства для охватывающей концевой части (21) стальной трубы (10), предназначенной для использования в рабочей колонне труб для углеводородов, отличающийся тем, что защитное устройство для охватывающей концевой части (21) содержит активирующую поверхность (22), выполненную таким образом, чтобы контактировать с частью (3) контактного взаимодействия и прикладывать силу, превышающую заданное пороговое значение, чтобы полукорпуса (7, 8) отделялись друг от друга.
17. Применение защитного устройства по любому из пп. 1–15, включающее следующие этапы:
закрепление указанного защитного устройства на охватываемом конце первого патрубка;
опускание указанного первого патрубка с указанным защитным устройством в непосредственной близости ко второму патрубку (23) так, чтобы указанное защитное устройство контактировало с указанным вторым патрубком через часть (3) контактного взаимодействия, и
обеспечение разделения полукорпусов (7, 8) при прикладывании силы, оказываемой указанным вторым патрубком (23) или первым патрубком (10) на указанную часть (3) контактного взаимодействия.
18. Применение защитного устройства по п. 17, где второй патрубок (23) оснащен охватывающим концевым защитным устройством (21), и при этом охватывающее приспособление для защиты контактирует с частью (3) контактного взаимодействия защитного устройства (1), обеспечивая разделение полукорпусов (7, 8) при прикладывании силы, оказываемой указанным охватывающим концевым защитным устройством или первым патрубком на указанную часть (3) контактного взаимодействия.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18198314.9A EP3633135B1 (en) | 2018-10-02 | 2018-10-02 | Protective device for a male end portion of a steel tube intented for use in a tubular hydrocarbon working string |
EP18198314.9 | 2018-10-02 | ||
PCT/EP2019/076655 WO2020070165A1 (en) | 2018-10-02 | 2019-10-01 | Protective device for a male end portion of a steel tube intended for use in a tubular hydrocarbon working string |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769162C1 true RU2769162C1 (ru) | 2022-03-28 |
Family
ID=63722275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021108279A RU2769162C1 (ru) | 2018-10-02 | 2019-10-01 | Защитное устройство для охватываемой концевой части стальной трубы, предназначенной для использования в рабочей колонне труб для углеводородов |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11293234B2 (ru) |
EP (1) | EP3633135B1 (ru) |
JP (1) | JP2021533298A (ru) |
CN (1) | CN113272515B (ru) |
AR (1) | AR116674A1 (ru) |
BR (1) | BR112021004595B1 (ru) |
CA (1) | CA3112229C (ru) |
MD (1) | MD20210011A2 (ru) |
MX (1) | MX2021003865A (ru) |
RU (1) | RU2769162C1 (ru) |
WO (1) | WO2020070165A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201900022182A1 (it) | 2019-11-26 | 2021-05-26 | Pietro Fiorentini Spa | Dispositivo da applicare in corrispondenza di un passaggio del gas. |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1711181A (en) * | 1925-12-09 | 1929-04-30 | Colona Mfg Company | Thread protector |
US4582090A (en) * | 1983-04-26 | 1986-04-15 | Hydril Company | Tubular member thread protector |
CA2074132A1 (en) * | 1991-07-18 | 1993-01-19 | Reiner Krings | Method of producing a corrosion-protective layer on pipe threads |
EA013581B1 (ru) * | 2005-11-15 | 2010-06-30 | Тред Гард Текнолоджи Лтд. | Сборный предохранитель для конца трубы, снабженного наружной или внутренней резьбой |
RU2474751C2 (ru) * | 2007-08-21 | 2013-02-10 | Сидерка С.А.И.С. | Защитное устройство для окончания трубы |
WO2016102847A1 (fr) * | 2014-12-23 | 2016-06-30 | Vallourec Oil And Gas France | Protecteur d'extremite male ou femelle d'un composant de joint filete tubulaire a joint souple |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3445144A (en) * | 1967-03-20 | 1969-05-20 | Helmrich & Payne Inc | Pipe protector |
US3576062A (en) * | 1968-08-28 | 1971-04-27 | Lee J Matherne | Tubing and casing stabbers |
JPS5255685Y2 (ru) * | 1975-04-04 | 1977-12-16 | ||
DE3114264C2 (de) * | 1981-04-09 | 1984-03-22 | Wilfried 3111 Eimke Dreyfuss | Rostschutzeinrichtung für die Innenfläche von Rohren unter Verwendung eines Trocknungsmittels |
US4487228A (en) * | 1983-12-19 | 1984-12-11 | Shell Oil Company | Weather-resistant and self-draining thread protector |
US5850854A (en) * | 1997-10-02 | 1998-12-22 | Carroll; Norman Lee | Pipe closure |
JP2001199470A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-07-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 管端保護具 |
WO2005054622A1 (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-16 | Tesco Corporation | Tubular stabbing protector and method |
US7490677B2 (en) * | 2006-07-05 | 2009-02-17 | Frank's International | Stabbing guide adapted for use with saver sub |
FR2964408B1 (fr) * | 2010-09-03 | 2013-05-03 | Premium Protector | Protecteur de tube d'extraction de petrole |
DE102014011082A1 (de) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Airbus Ds Gmbh | Schutzvorrichtung für einen länglichen Hohlkörper |
CN107109906A (zh) * | 2014-12-22 | 2017-08-29 | 瓦卢瑞克石油天然气法国有限公司 | 具有柔性密封件的用于管状部件的连接体的保护器 |
-
2018
- 2018-10-02 EP EP18198314.9A patent/EP3633135B1/en active Active
-
2019
- 2019-10-01 CA CA3112229A patent/CA3112229C/en not_active Expired - Fee Related
- 2019-10-01 JP JP2021518444A patent/JP2021533298A/ja active Pending
- 2019-10-01 RU RU2021108279A patent/RU2769162C1/ru active
- 2019-10-01 MD MDA20210011A patent/MD20210011A2/ru not_active Application Discontinuation
- 2019-10-01 CN CN201980064972.8A patent/CN113272515B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2019-10-01 BR BR112021004595-3A patent/BR112021004595B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2019-10-01 US US17/281,708 patent/US11293234B2/en active Active
- 2019-10-01 MX MX2021003865A patent/MX2021003865A/es unknown
- 2019-10-01 WO PCT/EP2019/076655 patent/WO2020070165A1/en active Application Filing
- 2019-10-02 AR ARP190102791A patent/AR116674A1/es active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1711181A (en) * | 1925-12-09 | 1929-04-30 | Colona Mfg Company | Thread protector |
US4582090A (en) * | 1983-04-26 | 1986-04-15 | Hydril Company | Tubular member thread protector |
CA2074132A1 (en) * | 1991-07-18 | 1993-01-19 | Reiner Krings | Method of producing a corrosion-protective layer on pipe threads |
EA013581B1 (ru) * | 2005-11-15 | 2010-06-30 | Тред Гард Текнолоджи Лтд. | Сборный предохранитель для конца трубы, снабженного наружной или внутренней резьбой |
RU2474751C2 (ru) * | 2007-08-21 | 2013-02-10 | Сидерка С.А.И.С. | Защитное устройство для окончания трубы |
WO2016102847A1 (fr) * | 2014-12-23 | 2016-06-30 | Vallourec Oil And Gas France | Protecteur d'extremite male ou femelle d'un composant de joint filete tubulaire a joint souple |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR112021004595A2 (pt) | 2021-04-13 |
MX2021003865A (es) | 2021-05-27 |
MD20210011A2 (ru) | 2021-08-31 |
EP3633135B1 (en) | 2020-09-02 |
CA3112229A1 (en) | 2020-04-09 |
CN113272515A (zh) | 2021-08-17 |
BR112021004595B1 (pt) | 2021-09-21 |
JP2021533298A (ja) | 2021-12-02 |
US20210310318A1 (en) | 2021-10-07 |
CA3112229C (en) | 2021-09-14 |
WO2020070165A1 (en) | 2020-04-09 |
CN113272515B (zh) | 2022-05-27 |
EP3633135A1 (en) | 2020-04-08 |
AR116674A1 (es) | 2021-06-02 |
US11293234B2 (en) | 2022-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10520125B2 (en) | Universal thread protector | |
US4011918A (en) | Stabilizer for drill strings | |
JP5007344B2 (ja) | 炭化水素井戸を掘削および操作するためのねじ山付き管状接続部のコンポーネントの雄型端部のための保護装置ならびにその保護装置を位置決めするための方法 | |
US3040405A (en) | Compression type stop collar | |
NO303354B1 (no) | Br÷nnhodekonstruksjon | |
CA3020685C (en) | Enhanced union connection | |
RU2769162C1 (ru) | Защитное устройство для охватываемой концевой части стальной трубы, предназначенной для использования в рабочей колонне труб для углеводородов | |
KR100787577B1 (ko) | 건축물내의 지중케이블 파형보호관 연결구조 | |
US20180148983A1 (en) | Apparatus and Method for Fastening of a Cable to a Tubular Body | |
US20140190703A1 (en) | Landing string | |
JP7140088B2 (ja) | 管同士を接続するための治具及び管接続方法 | |
US11396968B2 (en) | Quick release thread protector for threads of a pipe | |
KR102366134B1 (ko) | 오에프 케이블에 설치되는 실링 장치 및 이의 설치 방법 | |
JP7526357B2 (ja) | ケーブルを管に固定するための固定システム | |
RU2244799C1 (ru) | Съёмный протектор для бурильной трубы | |
KR102059927B1 (ko) | 관로 동파방지장치 | |
KR200450999Y1 (ko) | 보호용 캡을 갖는 전선관 접속장치 | |
RU2112132C1 (ru) | Устьевой пакер | |
JPH0587283A (ja) | 可撓性分岐取出し管 | |
ITMI990175A1 (it) | Dispositivo per attuare il collegamento tra il corpo di un organo valvolare o simile ed un elemento di raccordo |