RU88054U1 - HIGH SEALED THREADED JOINT CONNECTION - Google Patents
HIGH SEALED THREADED JOINT CONNECTION Download PDFInfo
- Publication number
- RU88054U1 RU88054U1 RU2009110839/22U RU2009110839U RU88054U1 RU 88054 U1 RU88054 U1 RU 88054U1 RU 2009110839/22 U RU2009110839/22 U RU 2009110839/22U RU 2009110839 U RU2009110839 U RU 2009110839U RU 88054 U1 RU88054 U1 RU 88054U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conical
- thread
- external
- internal
- radial
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Высокогерметичное резьбовое соединение обсадных труб, включающее внутренние и наружные конические сопрягаемые элементы, на которых выполнена трапецеидальная неравнобокая резьба, имеющая опорную и закладные грани и герметизирующий узел, образованный наружной и внутренней радиальными коническими поверхностями и наружной и внутренней торцевыми упорными коническими поверхностями, отличающееся тем, что радиальные конические наружная и внутренняя поверхности выполнены с конусностью 1:10, а торцевые конические наружная и внутренняя поверхности выполнены под углом 15° к нормали оси резьбы, при этом первые витки наружной и внутренней резьб выполнены так, что высота витка постепенно вырастает от 0 мм в начале захода до полной высоты профиля на длине не менее чем на половина дуги витка.A highly tight threaded connection of casing pipes, including internal and external conical mating elements, on which a trapezoidal unequal thread is made, having support and embedded faces and a sealing assembly formed by the outer and inner radial tapered surfaces and the outer and inner end resistant tapered surfaces, characterized in that radial conical outer and inner surfaces are made with a taper of 1:10, and end conical outer and inner surfaces ited angled 15 ° to the normal to the thread axis, wherein the first inner and outer coils of the threads are configured such that the coil height gradually increases from 0 mm at the beginning of call to the full profile height over a length not less than half of the coil arc.
Description
Полезная модель относится к области крепления ствола нефтяных и газовых скважин, а так же скважин любого назначения, в том числе водяных, нагнетательных, структурных и т.д. ствол которых обсажен трубами с высокогерметичными резьбовыми соединениями. Кроме того, полезная модель относится к области строительства и ремонта скважин с помощью обсадных труб, сборка колонны которых проводится вертикально над устьем скважин.The utility model relates to the field of attachment of oil and gas wells, as well as wells for any purpose, including water, injection, structural, etc. whose trunk is lined with pipes with highly tight threaded connections. In addition, the utility model relates to the field of construction and repair of wells using casing pipes, the assembly of which is carried out vertically above the wellhead.
Высокогерметичное резьбовое соединение включает наружную и внутреннюю радиальные конические уплотнительные поверхности, наружную и внутреннюю торцевые конические уплотнительные поверхности, наружную и внутреннюю конические резьбы, первый (заходной) виток которых (наружная и внутренняя резьбы) выполнен специальным образом. Указанные элементы выполнены на охватываемой (ниппель) и охватывающей (муфта) трубах и контактируют между собой.A high-tight threaded connection includes external and internal radial conical sealing surfaces, external and internal end conical sealing surfaces, external and internal conical threads, the first (entry) turn of which (external and internal threads) is made in a special way. These elements are made on male (nipple) and female (coupling) pipes and are in contact with each other.
Внутренняя коническая трапецеидальная резьба выполнена на охватывающей трубе и контактирует при сборке с наружной конической трапецеидальной резьбой, выполненной на охватываемой трубе. Конусность резьб равна 1:16. Профиль витка имеет опорные и закладные грани.The internal conical trapezoidal thread is made on the female pipe and contacts during assembly with the external conical trapezoidal thread made on the male pipe. The taper of the threads is 1:16. The coil profile has supporting and embedded faces.
Внутренняя коническая радиальная уплотнительная поверхность выполнена на охватывающей трубе и контактирует при сборке с наружной конической радиальной уплотнительной поверхностью, выполненной на охватываемой трубе. Конусность уплотнительных радиальных поверхностей равна 1:10.The inner conical radial sealing surface is made on the female pipe and contacts during assembly with the external conical radial sealing surface made on the male pipe. The taper of the sealing radial surfaces is 1:10.
Внутренняя коническая торцевая уплотнительная поверхность выполнена на охватывающей трубе и контактирует при сборке с наружной конической торцевой уплотнительной поверхностью, выполненной на охватываемой трубе.The inner conical end sealing surface is made on the female pipe and is in contact with the external conical end sealing surface made on the male pipe during assembly.
Конические торцевые уплотнительные поверхности выполнены с углом 15° относительно нормали к оси (трубы) в направлении конической резьбы на соответствующей трубе.Conical end sealing surfaces are made with an angle of 15 ° relative to the normal to the axis (pipe) in the direction of the tapered thread on the corresponding pipe.
Первый виток внутренней и наружной резьбы, соответственно на муфте и ниппеле, в известных конструкциях выполнен таким образом, что его начало имеет вид заусенца, т.е. минимальную толщину при относительно большой высоте. Далее толщина витка постепенно увеличивается, и на длине не менее половины его длины виток становится полнопрофильным.The first turn of the internal and external threads, respectively, on the coupling and the nipple, in known constructions is made in such a way that its beginning has the appearance of a burr, i.e. minimum thickness at a relatively high height. Further, the thickness of the coil is gradually increasing, and at a length of at least half its length, the coil becomes full-profile.
Известно герметичное резьбовое соединение нефтепромысловых труб, включающее наружную и внутреннюю радиальные конические уплотнительные поверхности, наружную и внутреннюю торцевые конические уплотнительные поверхности, наружную и внутреннюю конические резьбы, причем на охватывающей трубе на участке перехода конической резьбы к телу трубы выполнена окружная канавка для выдавливания масла, а коническая резьба типа «Баттресс» с углом профиля 13° выполнена с витками в сечении, имеющими вид неравномерной трапеции с опорной гранью витка, расположенной под увеличенным углом к направлению действия нагрузки (RU патент №2297512, Е21В 17/642, F16L 15/00 опубликован 2007.04.20).Known hermetic threaded connection of oilfield pipes, including the outer and inner radial tapered sealing surfaces, the outer and inner end tapered sealing surfaces, the outer and inner tapered threads, with a circumferential groove for extruding oil on the enclosing pipe at the transition of the tapered thread to the pipe body, and “Buttress” type tapered thread with a profile angle of 13 ° is made with turns in cross section having the form of an uneven trapezoid with a support face of the turn, aspolozhennoy under an increased angle to the direction of action of the load (RU patent №2297512, E21V 17/642, F16L 15/00 opublikovan 2007.04.20).
Данное техническое решение принято в качестве прототипа для заявленной полезной модели.This technical solution was made as a prototype for the claimed utility model.
Однако указанное резьбовое соединение обсадных труб имеет недостаток, связанный с отсутствием защиты герметизирующих поверхностей от возможных сломов элементов первого витка ниппеля и муфты (особенно исчезающей тонкой его части).However, the specified threaded connection of casing pipes has the disadvantage associated with the lack of protection of the sealing surfaces from possible breakage of the elements of the first turn of the nipple and the coupling (especially of its vanishing thin part).
Сборка колонны обсадных труб на скважине происходит вертикально таким образом, что наращиваемая обсадная труба, подвешенная вертикально на крюке буровой установки всем своим весом перед свинчиванием опирается через свою наружную коническую резьбу на ответную внутреннюю коническую резьбу муфты трубы уже спущенной в скважину. Практически любой контакт неполноразмерного первого витка ниппеля или муфты приводит к слому их частей и возможному попаданию обломков на контакт герметизирующих и резьбовых поверхностей. Продолжение свинчивания приводит к задирам на контактирующих поверхностях, и к возможной потере или уменьшению герметичности соединения.The casing string is assembled vertically in the well in such a way that the stacked casing, suspended vertically on the hook of the rig with all its weight before leaning, rests through its external conical thread on the mating internal conical thread of the pipe coupling already lowered into the well. Almost any contact of the incomplete first turn of the nipple or coupling leads to a breakdown of their parts and the possible contact of debris on the contact of sealing and threaded surfaces. Continued make-up leads to scuffing on contact surfaces and a possible loss or reduction of joint tightness.
Выполнение фаски на первых витках резьбы трубы и муфты (ГОСТ 632-80) уменьшает возможность поломки указанных элементов конструкции, но не исключает проблему в целом.The execution of the chamfer on the first turns of the thread of the pipe and coupling (GOST 632-80) reduces the possibility of breakage of these structural elements, but does not exclude the problem as a whole.
Настоящая полезная модель позволяет исключить возможность слома элементов первого витка, обеспечивая наружную герметичность и долговечность эксплуатации разрабатываемого соединения.This utility model eliminates the possibility of breaking the elements of the first turn, providing external tightness and durability of the developed compound.
Достигаемый технический результат заключен в повышении надежности и герметичности соединения в процессе его монтажа и эксплуатации.The technical result achieved is to increase the reliability and tightness of the connection during its installation and operation.
Указанный технический результат достигается тем, что высокогерметичное резьбовое соединение выполнено с наружной и внутренней сопрягаемыми коническими трапецеидальными резьбами типа «Баттресс» с конусностью 1:16 имеющими опорную и закладные грани, и герметизирующим узлом с сопрягаемыми радиальными уплотнительными поверхностями наружной и внутренней с конусностью 1:10, и сопрягаемыми торцевыми уплотнительными поверхностями наружной и внутренней с углом конуса 15° к нормали оси резьбы, наружной и внутренней, первые витки которой выполнены с возрастанием высоты от 0 мм (заход витка) до высоты полного профиля на длине не менее половины дуги витка.The specified technical result is achieved by the fact that a high-tight threaded connection is made with the external and internal mating tapered trapezoidal threads of the “Buttress” type with a taper of 1:16 having bearing and embedded faces, and a sealing assembly with mating radial sealing surfaces of the outer and inner with a taper of 1:10 , and mating end sealing surfaces of the outer and inner with a cone angle of 15 ° to the normal to the axis of the thread, outer and inner, the first turns of which are made us with increasing height of 0 mm (coil set) to the height of the complete profile over a length not less than half of the coil arc.
Указанные признаки являются существенными, взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков достаточной для получения указанного технического результата.These features are significant, interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the specified technical result.
Предлагаемая конструкция позволяет не только предохранять герметизирующий узел и наружную и внутреннюю конические резьбы от возможных попаданий элементов сломов первых витков соединения, но позволит значительно увеличить число циклов сборки-разборки соединения за счет отсутствия деформаций или сломов наиболее уязвимых при сборке первых витков наружной и внутренней конических резьб.The proposed design allows not only to protect the sealing assembly and the external and internal tapered threads from possible hits of the breakage elements of the first turns of the connection, but will significantly increase the number of assembly-disassembly cycles of the connection due to the absence of deformations or breakages of the most vulnerable during the assembly of the first turns of the external and internal tapered threads .
На фигуре 1 изображен общий вид высокогерметичного резьбового соединения обсадных труб с внутренними и наружными элементами, описанного в предлагаемом техническом решении.The figure 1 shows a General view of the highly tight threaded connection of casing pipes with internal and external elements, described in the proposed technical solution.
На фигуре 2 изображено изменение профиля первого витка наружной конической трапецеидальной резьбы на протяжении половины его дуги через 15°, выполненного соответственно на прототипе и предлагаемом техническом решении с настоящей полезной моделью. Аналогично изменяется форма первого витка резьбы на муфте.The figure 2 shows the profile change of the first turn of the outer conical trapezoidal thread for half its arc through 15 °, made respectively on the prototype and the proposed technical solution with this utility model. Similarly, the shape of the first thread on the coupling changes.
На фигуре 3 представлена схема образования сломов первых витков резьбового соединения при сборке его на скважине.The figure 3 presents a diagram of the formation of fractures of the first turns of a threaded connection when assembling it in the well.
Выкрошенная резьба, мосты холодной сварки, полностью срезанные первые нитки резьбы - все это последствия попадания сломов первого витка на контактирующие поверхности.Crumbled threads, cold welded bridges, completely cut first threads are all the consequences of getting the first turn scraps on contact surfaces.
Фигура 4 поясняет схему образования сколов первого витка резьбы. Даже малейший перекос наружной резьбы ниппеля относительно внутренней резьбы муфты (угол α) приводит к контакту первого (ослабленного заходом резьбы) витка ниппеля с резьбой муфты, причем весь вес трубы приходится именно на него в точке 1. Аналогичная схема нагружения и возможного слома первого витка муфты происходит в точке 2. В предлагаемой полезной модели толщина первого витка увеличивается одновременно с его высотой, обеспечивая хорошую сопротивляемость его действию веса верхней трубы.Figure 4 illustrates the pattern of formation of chips of the first thread. Even the slightest misalignment of the external thread of the nipple relative to the internal thread of the coupling (angle α) leads to the contact of the first (weakened by the thread thread) turn of the nipple with the thread of the coupling, and the entire weight of the pipe falls on it at point 1. A similar loading and possible breakdown of the first turn of the coupling occurs at point 2. In the proposed utility model, the thickness of the first turn increases simultaneously with its height, providing good resistance to its action by the weight of the upper pipe.
В предлагаемом высокогерметичном резьбовом соединении применена трапецеидальная с конусностью 1:16 резьба (1), опорная грань (2) которой выполнена под углом 3°, а закладная грань (3) с углом 10° к нормали оси резьбы. Высота первого витка наружной и внутренней резьб изменяется от 0 мм в начале захода резьбы до полной высоты профиля на длине не менее половины длины первого витка (фигура 2). Такие параметры резьбы обеспечивают резьбовому соединению улучшенную работу на растяжение и изгиб, а отсутствие исчезающих тонких элементов (см. фигура 2) первых витков наружной и внутренней резьбы обеспечивает сохранность резьбовых и конических уплотнительных поверхностей и соответственно увеличенную герметичность соединения.In the proposed high-tight threaded connection, a trapezoidal thread with a taper of 1:16 is used (1), the supporting face (2) of which is made at an angle of 3 °, and the embedded face (3) with an angle of 10 ° to the normal to the axis of the thread. The height of the first turn of the external and internal threads varies from 0 mm at the beginning of the call of the thread to the full height of the profile along the length of at least half the length of the first turn (figure 2). Such parameters of the thread provide the threaded joint with improved tensile and bending operation, and the absence of disappearing thin elements (see figure 2) of the first turns of the external and internal threads ensures the safety of threaded and conical sealing surfaces and, accordingly, increased tightness of the joint.
Радиальное уплотнение (фиг.1) выполненное из наружной (5) и внутренней (3) конических поверхностей с конусностью 1:10, торцевое уплотнение с коническими упорными поверхностями наружной (3) и внутренней (4) выполненное под углом 15° к нормали оси резьбы, образуют герметизирующий узел, а первые витки резьбы которой обеспечивают отсутствие элементов, препятствующих проведению многократной бездефектной сборки соединения даже в условиях промысла.A radial seal (Fig. 1) made of outer (5) and inner (3) conical surfaces with a taper of 1:10, an end seal with conical thrust surfaces of the outer (3) and inner (4) made at an angle of 15 ° to the normal to the thread axis form a sealing assembly, and the first turns of the thread of which ensure the absence of elements that impede the implementation of multiple defect-free assembly of the joint even in fishing conditions.
При неоднократном свинчивании происходит взаимодействие наружного (1) и внутреннего (2) элементов резьбы, затем за счет свинчивания происходит продвижение наружного резьбового элемента (1) вдоль внутреннего (2), затем коническая радиальная (3) и коническая торцевая (4) поверхности уплотнения взаимодействуют с конической радиальной (5) и конической торцевой (6) поверхностями наружного элемента (1).With repeated make-up, the external (1) and internal (2) thread elements interact, then, due to make-up, the external threaded element (1) moves along the internal (2), then the radial conical (3) and conical end (4) sealing surfaces interact with conical radial (5) and conical end (6) surfaces of the outer element (1).
При приложении установленного момента затяжки осуществляется контакт уплотнительных поверхностей (3), (4) внутреннего и (5), (6) наружного элементов в результате чего на их поверхностях возникают контактные напряжения, величина которых должна находиться в области упругих деформаций, герметизируя узел «металл-металл». При последующем свинчивании с установленным моментом затяжки контактные напряжения обеспечивают герметичность соединения.When the specified tightening torque is applied, the sealing surfaces (3), (4) of the inner and (5), (6) of the outer elements are contacted, as a result of which contact stresses arise on their surfaces, the magnitude of which must be in the region of elastic deformations, sealing the metal assembly -metal". During subsequent make-up with a set tightening torque, contact stresses ensure tightness of the connection.
Преимуществом заявляемого высокогерметичного резьбового соединения по сравнению с известным является повышение надежности герметичности и увеличение его износостойкости.The advantage of the inventive high-tight threaded connection in comparison with the known is to increase the reliability of tightness and increase its wear resistance.
Настоящая полезная модель является новой и промышленно применимой, увеличивает надежность герметичности соединения по сравнению с известными техническими решениями, применяемыми для изготовления резьб концов труб и муфт.This utility model is new and industrially applicable, increases the reliability of the tightness of the connection compared with the known technical solutions used for the manufacture of thread ends of pipes and couplings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110839/22U RU88054U1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | HIGH SEALED THREADED JOINT CONNECTION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110839/22U RU88054U1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | HIGH SEALED THREADED JOINT CONNECTION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU88054U1 true RU88054U1 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=41353539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009110839/22U RU88054U1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | HIGH SEALED THREADED JOINT CONNECTION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU88054U1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2596707C2 (en) * | 2011-09-13 | 2016-09-10 | Валлурек Ойл Энд Гес Франс | Assembly for producing threaded joint for drilling and operation of hydrocarbon wells and resulting threaded joint |
RU168796U1 (en) * | 2016-06-24 | 2017-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью "БИИКС" | Casing pipe reinforced |
RU185225U1 (en) * | 2018-07-13 | 2018-11-27 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") | Highly tight male threaded connection of large-diameter thin-walled electric-welded casing pipes |
CN111671536A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-18 | 桂林市啄木鸟医疗器械有限公司 | Implant, implant device and implant tooth |
-
2009
- 2009-03-23 RU RU2009110839/22U patent/RU88054U1/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2596707C2 (en) * | 2011-09-13 | 2016-09-10 | Валлурек Ойл Энд Гес Франс | Assembly for producing threaded joint for drilling and operation of hydrocarbon wells and resulting threaded joint |
US10415322B2 (en) | 2011-09-13 | 2019-09-17 | Vallourec Oil And Gas France | Assembly for producing a threaded joint for the drilling and operation of hydrocarbon wells, and resulting threaded joint |
RU168796U1 (en) * | 2016-06-24 | 2017-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью "БИИКС" | Casing pipe reinforced |
RU185225U1 (en) * | 2018-07-13 | 2018-11-27 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") | Highly tight male threaded connection of large-diameter thin-walled electric-welded casing pipes |
CN111671536A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-18 | 桂林市啄木鸟医疗器械有限公司 | Implant, implant device and implant tooth |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2685399C (en) | Threaded joint with resilient seal ring | |
US20190338873A1 (en) | Hammer union connection and related methods of assembly | |
CA2418920C (en) | Screw threaded joint for continuous-profile tubes | |
MX2010009517A (en) | Threaded joint with improved resilient seal ring. | |
US4696498A (en) | Tubular connection | |
RU88054U1 (en) | HIGH SEALED THREADED JOINT CONNECTION | |
RU88729U1 (en) | BORING PIP JOINT | |
WO2002035128A2 (en) | Threaded pipe joint | |
RU192162U1 (en) | Threaded connection of casing smooth sleeveless pipes | |
RU158152U1 (en) | HIGH SEALED COUPLING THREADED CONNECTION OF OIL PIPES | |
US8740259B2 (en) | Internally lined pipe connections and related methods of makeup | |
US20230250699A1 (en) | Threaded joint for production tubing | |
US12018777B2 (en) | Threaded connection for steel pipe | |
RU96161U1 (en) | WEAR-RESISTANT HIGH SEAL THREADED CONNECTION | |
US20230243219A1 (en) | Thread connection for casings | |
RU165295U1 (en) | SEALED THREADED CONNECTION OF OIL PIPES | |
RU124352U1 (en) | HIGH SEALED THREADED PIPE CONNECTION | |
RU124937U1 (en) | CONIC PIPE CONNECTION WITH THREAD WITHOUT FORCED REMOVAL | |
CN215408508U (en) | Screwed joint based on position control | |
RU2808401C1 (en) | Threaded connection of pump-compressor pipes | |
RU195566U1 (en) | High torque threaded casing joint | |
OA21386A (en) | Threaded joint for steel pipe. | |
US8714600B2 (en) | Highly-tight threaded joint | |
CN203081335U (en) | Nonstandard 365.13mm buttress thread casing joint | |
CN113605847A (en) | Screwed joint based on position control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD1K | Correction of name of utility model owner |