Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 040758

   Библиографические данные
(11)040758    (13) B1
(21)201800534

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: E     


Документ опубликован 2022.07.25
Текущий бюллетень: 2022-07  
Все публикации: 040758  
Реестр евразийского патента: 040758  

(22)2017.04.25
(51) E21B 17/08 (2006.01)
E21B 17/042(2006.01)
(43)A1 2019.03.29 Бюллетень № 03  тит.лист, описание 
(45)B1 2022.07.25 Бюллетень № 07  тит.лист, описание 
(31)62/328,432; 15/486,048
(32)2016.04.27; 2017.04.12
(33)US; US
(86)US2017/029377
(87)2017/189557 2017.11.02
(71)ХАЙДРИЛ КОМПАНИ (US)
(72)Харви Стефен (US), Санти Нестор, Кастилла Матиас (AR)
(73)ХАЙДРИЛ КОМПАНИ (US)
(74)Файбисович А.С., Микуцкая Т.Ю. (RU)
(54)РЕЗЬБОВОЕ И МУФТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЛЯ ТРУБНЫХ ИЗДЕЛИЙ
   Формула 
(57) 1. Свинченное соединение трубных изделий (100) для разъемного соединения первого и второго трубных элементов, которое содержит
муфту (20), содержащую
первый конец (22), имеющий первую поверхность (23), и второй конец (24), имеющий вторую поверхность (25);
продольный соединительный канал (29), проходящий через муфту (20) от ее первого конца (22) до второго конца (24);
непрерывная первая внутренняя клиновидная резьба (23), образованная в продольном соединительном канале (29) муфты (20) и проходящая от поверхности (23) первого конца муфты до средней точки продольного соединительного канала (29), и непрерывная вторая внутренняя клиновидная резьба (34), образованная в продольном соединительном канале (29) и проходящая от поверхности (25) второго конца муфты до средней точки (21) продольного соединительного канала (29);
первый трубный элемент (11), содержащий
первый дистальный конец (18) с наружной резьбой и первый проксимальный конец (12) с наружной резьбой;
первый продольный канал, проходящий через первый трубный элемент (11) от первого проксимального конца (12) с наружной резьбой до первого дистального конца (18) с наружной резьбой, при этом указанный первый проксимальный конец (12) с наружной резьбой заканчивается на поверхности (13) первого проксимального конца с наружной резьбой;
непрерывную первую сопрягаемую внешнюю клиновидную резьбу (31), образованную на первой наружной поверхности (41) первого трубного элемента (11) и проходящую от поверхности (13) первого проксимального конца с наружной резьбой до заданной первой точки на первом трубном элементе (11);
второй трубный элемент (15), содержащий
второй дистальный конец (19) с наружной резьбой и второй проксимальный конец (16) с наружной резьбой;
второй продольный канал, проходящий через второй трубный элемент (15) от второго проксимального конца (16) с наружной резьбой до второго дистального конца (19) с наружной резьбой, при этом указанный второй проксимальный конец (16) с наружной резьбой заканчивается на поверхности (17) второго проксимального конца с наружной резьбой;
непрерывную вторую сопрягаемую внешнюю клиновидную резьбу (32), образованную на второй наружной поверхности (45) второго трубного элемента (15) и проходящую от поверхности второго конца (17) с наружной резьбой до заданной второй точки на втором трубном элементе (15); и
в котором, когда первый проксимальный конец (12) с наружной резьбой первого трубного элемента (11) свинчен в первом конце (22) муфты (20), и второй проксимальный конец (16) с наружной резьбой второго трубного элемента (15) свинчен во втором конце (24) муфты (20), и при этом каждое свинченное соединение выполнено с рекомендованным оптимальным крутящим моментом свинчивания, расстояние D между поверхностью (13) первого проксимального конца с наружной резьбой и поверхностью (17) второго проксимального конца с наружной резьбой составляет от 0 до 10 мм, и в котором, когда расстояние D равно 0 мм, существует контакт между поверхностью (13) первого проксимального конца с наружной резьбой и поверхностью (17) второго проксимального конца с наружной резьбой, но нет осевого натяга.
2. Свинченное соединение трубных изделий по п.1, в котором коэффициент клина WC непрерывной первой внутренней клиновидной резьбы (33), непрерывной второй внутренней клиновидной резьбы (34), непрерывной первой сопрягаемой внешней клиновидной резьбы (31) и непрерывной второй сопрягаемой внешней клиновидной резьбы (32) составляет меньше, чем 2,0, и в котором WC определяется как соотношение первой ширины (W1) самой широкой клиновидной резьбы, поделенной на вторую ширину (W2) самой узкой клиновидной резьбы, и в котором опционально значение коэффициента клина WC составляет от 1,3 до 1,9.
3. Свинченное соединение трубных изделий по п.1, которое выполнено таким образом, что при приложении чрезмерного крутящего момента к свинченному соединению трубных изделий во время его установки в стволе скважины путем вращения колонны, состоящей из взаимосвязанных соединений трубных изделий, указанный чрезмерный крутящий момент приводит к интерференционному контакту между поверхностью (13) первого проксимального конца с наружной резьбой и поверхностью (17) второго проксимального конца с наружной резьбой свинченного соединения трубных изделий.
4. Свинченное соединение трубных изделий по п.3, в котором интерференционный контакт между поверхностью (13) первого проксимального конца с наружной резьбой и поверхностью (17) второго проксимального конца с наружной резьбой передает осевую нагрузку через свинченное соединение трубных изделий.
5. Свинченное соединение трубных изделий по п.3, которое имеет перегрузочную способность по чрезмерному крутящему моменту в диапазоне 150-250% от оптимального крутящего момента свинчивания.
6. Свинченное соединение трубных изделий по п.1, в котором непрерывная первая и непрерывная вторая внутренняя клиновидная резьба (33, 34), расположенные в муфте, непрерывная первая сопрягаемая внешняя клиновидная резьба (31), расположенная на первом трубном элементе (11), и непрерывная вторая сопрягаемая внешняя клиновидная резьба (32), расположенная на втором трубном элементе (15), представляют собой клиновидные резьбы по типу "ласточкин хвост".
7. Свинченное соединение трубных изделий по п.1, в котором непрерывная первая сопрягаемая внешняя клиновидная резьба (31), расположенная на первом трубном элементе (11), и непрерывная вторая сопрягаемая внешняя клиновидная резьба (32), расположенная на втором трубном элементе (15), являются сходящими клиновидными резьбами, и в котором опционально заданная первая точка на первом трубном элементе определена первой точкой схождения (37) непрерывной первой сопрягаемой внешней клиновидной резьбы на первой наружной поверхности (41) первого трубного элемента и заданная вторая точка на втором трубном элементе определена второй точкой схождения (39) непрерывной второй сопрягаемой внешней клиновидной резьбы на второй наружной поверхности (45) второго трубного элемента, и в котором опционально первый средний диаметр конуса непрерывной первой сопрягаемой внешней клиновидной резьбы пересекает первый наружный диаметр (OD) первого трубного элемента в первой точке схождения, и второй средний диаметр конуса второй сопрягаемой внешней клиновидной резьбы пересекает второй наружный диаметр (OD) второго трубного элемента во второй точке схождения.
8. Свинченное соединение трубных изделий по п.1, в котором непрерывная первая сопрягаемая внешняя клиновидная резьба (31) первого трубного элемента (11) свинчена в непрерывную первую внутреннюю клиновидную резьбу (33) муфты и непрерывная вторая сопрягаемая внешняя клиновидная резьба (32) второго трубного элемента (15) свинчена в непрерывную вторую внутреннюю клиновидную резьбу (34) муфты.
9. Свинченное соединение трубных изделий по п.1, в котором рекомендуемый оптимальный крутящий момент свинчивания создают только при помощи непрерывной первой внешней клиновидной резьбы (31), сопрягающейся с непрерывной первой внутренней клиновидной резьбой (33), и непрерывной второй внешней клиновидной резьбы (32), сопрягающейся с непрерывной второй внутренней клиновидной резьбой (34).
10. Свинченное соединение трубных изделий по п.1, которое выполнено без заплечиков для передачи крутящего момента.
11. Свинченное соединение трубных изделий по п.1, в котором заданная первая точка непрерывной первой сопрягаемой внешней клиновидной резьбы (31) расположена на первом трубном элементе между первым дистальным концом (18) с наружной резьбой и поверхностью (13) первого проксимального конца с наружной резьбой, и заданная вторая точка непрерывной второй сопрягаемой наружной клиновидной резьбы (32) расположена на втором трубном элементе между вторым дистальным концом (19) с наружной резьбой и поверхностью (17) второго проксимального конца с наружной резьбой.
12. Свинченное соединение трубных изделий по п.1, в котором, когда первый проксимальный конец (12) с наружной резьбой первого трубного элемента ввинчен в первый конец (22) муфты, и второй проксимальный конец (16) с наружной резьбой второго трубного элемента ввинчен во второй конец (24) муфты, каждое свинченное соединение выполнено с рекомендованным оптимальным крутящим моментом свинчивания, расстояние D между поверхностью (13) первого проксимального конца с наружной резьбой и поверхностью (17) второго проксимального конца с наружной резьбой составляет от 1 до 10 мм.
13. Способ разъемного соединения трубных изделий (100), который содержит следующие этапы:
предусматривают муфту (20), которая содержит
первый конец (22), имеющий первую поверхность (23), и второй конец (24), имеющий вторую поверхность (25);
продольный соединительный канал (29), проходящий через муфту от ее первого конца (22) до второго конца (24);
непрерывную первую внутреннюю клиновидную резьбу (33), образованную в продольном соединительном канале (29) муфты (20) и проходящую от заданной первой начальной точки, расположенной рядом с поверхностью (23) первого конца муфты до заданной первой оконечной точки, расположенной рядом со средней точкой продольного соединительного канала (29), и непрерывную вторую внутреннюю клиновидную резьбу (34), образованную в продольном соединительном канале (29) и проходящую от заданной второй начальной точки, расположенной рядом с поверхностью (25) второго конца муфты до заданной второй оконечной точки, расположенной рядом со средней точкой продольного соединительного канала (29);
предусматривают первый трубный элемент (11), который содержит
первый дистальный конец (18) с наружной резьбой и первый проксимальный конец (12) с наружной резьбой;
первый продольный соединительный канал, проходящий через первый трубный элемент (11) от первого проксимального конца (12) с наружной резьбой до первого дистального конца (18) с наружной резьбой, при этом указанный первый проксимальный конец (12) с наружной резьбой заканчивается на первой поверхности (13) проксимального конца с наружной резьбой;
непрерывную первую сопрягаемую внешнюю клиновидную резьбу (31), образованную на первой наружной поверхности (41) первого трубного элемента (11) и проходящую от поверхности (13) первого конца с наружной резьбой до заданной первой точки на первом трубном элементе (11);
предусматривают второй трубный элемент (15), который содержит
второй дистальный конец (19) с наружной резьбой и второй проксимальный конец (16) с наружной резьбой;
второй продольный канал, проходящий через второй трубный элемент (15) от второго проксимального конца (16) с наружной резьбой до второго дистального конца (19) с наружной резьбой, при этом указанный второй проксимальный конец (16) с наружной резьбой заканчивается на второй поверхности (17) проксимального конца с наружной резьбой;
непрерывную вторую сопрягаемую внешнюю клиновидную резьбу (32), образованную на второй наружной поверхности (45) второго трубного элемента (15) и проходящую от второй поверхности (17) конца с наружной резьбой до заданной второй точки на втором трубном элементе (15); и характеризующийся тем, что
первоначально навинчивают первый проксимальный конец (12) с наружной резьбой первого трубного элемента (11), который ввинчивают в первый конец (22) муфты (20), и второй проксимальный конец (16) с наружной резьбой второго трубного элемента (15), который ввинчивают во второй конец (24) муфты (20), каждый из которых свинчивают с рекомендованным оптимальным крутящим моментом свинчивания, вследствие чего расстояние D внутри продольного соединительного канала (29), измеренное между поверхностью (13) первого проксимального конца с наружной резьбой и поверхностью (17) второго проксимального конца с наружной резьбой, находится в диапазоне от 0 до 10 мм, и в котором, если расстояние D равно 0, образован контакт между поверхностью (13) первого проксимального конца с наружной резьбой и поверхностью (17) второго проксимального конца с наружной резьбой, но нет осевой нагрузки, передаваемой указанным контактом;
устанавливают колонну (300), состоящую из взаимосвязанных свинченных соединений трубных изделий (100) в стволе скважины; и
поворачивают колонну (300) в стволе скважины и, таким образом, прилагают чрезмерный крутящий момент по меньшей мере к одному из свинченных соединений трубных изделий (100) в колонне (300), при этом указанный чрезмерный крутящий момент создает интерференционный контакт между поверхностью (13) первого проксимального конца с наружной резьбой и поверхностью (17) второго проксимального конца с наружной резьбой, где D<0.
14. Способ разъемного соединения трубных изделий по п.13, в котором прикладывают чрезмерный крутящий момент по меньшей мере к одному свинченному соединению трубных изделий, когда по меньшей мере часть указанной колонны расположена в горизонтальной части ствола скважины.
15. Способ разъемного соединения трубных изделий по п.13, в котором интерференционный контакт передает осевую нагрузку по меньшей мере через одно свинченное соединение трубных изделий.
Zoom in