Устройство для подвески специальной длинномерной пластиковой трубы

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к устройствам для подвески длинномерной пластиковой трубы на устье скважины. Техническим результатом является повышение надежности крепления трубы к фонтанной арматуре. Устройство для подвески длинномерной пластиковой трубы включает цилиндрический трубчатый корпус с уступом на внутренней поверхности у верхнего торца, выполненным в виде расточки. На боковой поверхности расточки расположена резьба для соединения с верхним трубчатым упором, выполненным также с уступом на внешней цилиндрической поверхности, при этом в нижней его части образована резьба, с помощью которой он вворачивается в корпус. На торце нижней части указанного упора выполнена кольцевая проточка для уплотнительного кольца. В верхнюю часть корпуса вворачивается винт в упор, чтобы последний не выкручивался из корпуса при эксплуатации устройства. В средней части корпуса, внутри, располагается цилиндрическая металлическая втулка, облегающая своей внутренней поверхностью внешнюю поверхность пластиковой трубы, а внешней поверхностью соприкасается с внутренней поверхностью корпуса и с уплотнительным кольцом в нем. На внутренней поверхности втулки выполнена проточка под уплотнительное кольцо, причем между верхним торцом втулки и нижним торцом верхнего упора размещается предварительно развальцованный и отогнутый, вместе с армирующими элементами, на 90 градусов торец пластиковой трубы. В нижней же части корпуса, на внутренней поверхности выполнена резьба, в которую вворачивается трубчатая гайка, верхним торцом прилегающая к кольцевой прокладке и прижимающая отогнутый конец пластиковой трубы. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности - к устройствам для работы со специальными армированными пластиковыми трубами, по которым обеспечивается доставка флюидов из пласта на поверхность земли.

Известно устройство для соединения гибких металлических труб с забойным инструментом, содержащее переводник, уплотнительное кольцо, нажимную гайку, клиновой захват с элементами на внутренней поверхности в виде острых гребней, увеличивающих трение [1].

Недостатком данного соединения, применительно к пластиковым трубам, является его малая прочность при действии нагрузки вдоль трубы.

Известно устройство для соединения гибкой металлической трубы с забойным инструментом [2], содержащее корпус, внутренняя поверхность нижней части которого имеет резьбу для соединения с забойным инструментом, средняя часть на внутренней поверхности имеет кольцевую проточку под уплотнительное кольцо, верхняя часть выполнена с внутренней конической поверхностью конусом вверх, а наружная поверхность соединена с внутренней цилиндрической поверхностью нажимной гайки, причем верхняя часть нажимной гайки выполнена усеченно-конической формы с радиальными проточками, образующими ребра и имеющими кольцевые канавки, под которыми расположены демонтажные отверстия клинового захвата, выполненного в виде клиновых плашек, расположенных в зазоре между внутренней конической поверхностью верхней части корпуса и наружной стенкой гибкой металлической трубы.

Недостатком этого устройства является то, что при использовании пластиковой трубы последняя будет иметь малую силу трения между внешней поверхностью трубы и клиновым захватом, не обеспечивающим подвеску длинномерной пластиковой трубы и ее удержание в этом положении. Также при увеличении прижатия клинового захвата к трубе последняя будет деформироваться, не обеспечивая подвеску этой трубы.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для подвески гибких труб на устье скважины [3], включающее цилиндрический трубчатый корпус, зажимное устройство с уплотнением, трубчатым элементом и уплотнительным узлом, при этом трубчатый элемент соединен с корпусом посредством резьбы.

Недостатком этого устройства является то, что при использовании пластиковой трубы, как в предлагаемом случае, зажимное устройство не будет обеспечивать достаточную силу трения между внешней поверхностью трубы и элементами зажимного устройства, что не даст возможности надежной подвески длинномерной пластиковой трубы и ее удержания в этом положении. Если же увеличивать прижатие элементов зажимного устройства к поверхности трубы, то последняя будет деформироваться, менять свою форму, что опять же не будет обеспечивать подвеску этой трубы.

Целью изобретения является создание устройства, обеспечивающего надежную подвеску специальной длинномерной армированной пластиковой трубы к подвесному фланцу фонтанной арматуры и удержание ее в этом положении при эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит корпус цилиндрической трубчатой формы. Корпус у верхнего торца на внутренней поверхности имеет уступ в виде расточки до большего диаметра, на боковой поверхности которой расположена резьба для соединения с верхним трубчатым упором, выполненным также с уступом: на внешней цилиндрической поверхности упора с большим диаметром, в нижней ее части, образована резьба, с помощью которой он вворачивается в корпус, а с помощью резьбы в верхней части этой же поверхности упор соединяется с подвесным фланцем фонтанной арматуры. Часть же упора с меньшим диаметром, равным меньшему внутреннему диаметру корпуса, при вкручивании упора в корпус входит внешней поверхностью внутрь корпуса в части ниже уступа, причем на торце этой части упора выполнена кольцевая проточка для уплотнительного кольца, а чтобы упор не выкручивался из корпуса при эксплуатации устройства в верхней части корпуса вворачивается винт в упор или устанавливается любой другой фиксирующий элемент. В средней части корпуса, внутри, располагается цилиндрическая металлическая втулка, облегающая своей внутренней поверхностью внешнюю поверхность пластиковой трубы, а внешней поверхностью соприкасается с внутренней поверхностью корпуса и с уплотнительным кольцом в ней. На внутренней поверхности втулки выполнена проточка под уплотнительное кольцо. Между верхним торцом втулки и нижним торцом верхнего упора размещается предварительно развальцованный и отогнутый вместе с армирующими элементами на 90 градусов торец пластиковой трубы, что образует кольцевые плоские поверхности на ней, прилегающие: одна, верхняя - к торцу верхнего упора, а вторая, нижняя - к верхнему торцу металлической втулки, к нижнему торцу которой прилегает кольцевая прокладка из мягкого металла, в частности из меди, уменьшающая силу трения. В нижней части корпуса, на внутренней поверхности, выполнена резьба, в которую вворачивается трубчатая гайка, облегающая своей внутренней поверхностью внешнюю поверхность пластиковой трубы, а верхним торцом прилегающая к кольцевой прокладке, причем при закручивании гайки она перемещается вверх (внутрь корпуса) и своим торцом перемещает кольцевую прокладку и металлическую втулку, которая при неподвижном верхнем упоре сжимает отогнутую часть пластиковой трубы, что обеспечивает удержание трубы внутри устройства в фиксированном положении, а устройства вместе со всей трубой - закрепленным к подвесному фланцу фонтанной арматуры скважины.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых элементов и изменением конструкции имеющихся: измененной формой корпуса, наличием верхнего упора, уплотнительного кольца на внутренней поверхности корпуса, втулки, трубчатой гайки, кольцевой прокладки, формой торцевой, части пластиковой трубы при ее закреплении в устройстве и возможностью подвески пластиковых труб, связями с остальными элементами.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что устройства для соединения труб с какими-либо конструкциями известны [2, 3]. Однако их использование для пластиковых труб неприемлемо, так как эти трубы будут деформироваться при создании больших усилий зажима, а силы трения между элементами зажимного устройства и трубой будут недостаточными для удержания всей трубы в подвешенном состоянии. Предлагаемое же устройство, отличающееся от прототипа и аналогов конструктивно, позволяет это сделать. Поэтому можно сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».

На чертеже представлено устройство для подвески специальной длинномерной пластиковой трубы в разрезе.

Устройство для подвески специальной длинномерной пластиковой трубы содержит корпус 3, верхний трубчатый упор 7, фиксирующий элемент 8, пластиковую трубу 1, втулку 5, кольцевую прокладку 4, трубчатую гайку 1, 'уплотнительные прокладки 6. Вместо фиксирующего элемента 8 в виде винта может использоваться шпонка. Тогда в корпусе 3, в месте уступа, и трубчатом упоре 7 делаются канавки под эту шпонку. Возможно также использование в качестве фиксирующего элемента вместо винта штифта, под который выполняются отверстия соответствующего размера в корпусе 3 и верхнем упоре 7 в месте уступа.

Устройство работает следующим образом. В корпус 3 вворачивается до упора в выступ верхний упор 7 и фиксируется в этом положении фиксатором 8. Перед вворачиванием в торец верхнего упора укладывается уплотнительное кольцо 6. Затем на пластиковую трубу 1, армированную внутри в продольном направлении прочными элементами, например металлической проволокой, надевается трубчатая гайка 2, кольцевая прокладка 4 и втулка 5 с уплотнительным кольцом 6. Эти элементы перемещаются вдоль трубы 1 на расстояние, когда ее торец был бы свободным. После этого в приспособлении осуществляется развальцовка торца трубы с отгибом его краев вместе с армирующими элементами. Отгиб краев осуществляется на угол 90 градусов. Армирующие элементы за счет пластичности остаются неповрежденными. Также развальцовка осуществляется на торце трубы так, чтобы больший диаметр развальцованного торца был равен внутреннему диаметру корпуса 3. После этого труба 1 развальцованным концом вставляется внутрь корпуса с его открытой стороны до соприкосновения верхней площадкой развальцованного торца с нижним торцом верхнего упора 7. Затем по трубе к развальцованному торцу внутрь корпуса 3 перемещается втулка 5 до упора в развальцованную площадку снизу, затем таким же образом внутрь корпуса перемещается кольцевая прокладка 4 до соприкосновения с нижним торцом втулки 5, после чего закручивается трубчатая гайка 2 внутрь корпуса 3 снизу до конца, с натягом. При этом развальцованная площадка торца трубы 1 сжимается, находясь между нижним торцом верхнего упора 7 и верхним торцом втулки 5. Так как армирующие элементы не повреждены, а только отогнуты, то они обеспечивают восприятие усилий, действующих вдоль трубы. Развальцованная часть трубы зажата с достаточно большим усилием, что предотвращает выскальзывание отогнутого торца из места крепления. При закреплении устройства через верхний упор 7 к подвесному фланцу фонтанной арматуры длинномерная пластиковая труба будет находиться в подвешенном состоянии.

Таким образом, конструкция устройства для подвески специальной длинномерной пластиковой трубы обеспечивает заявляемый технический результат.

Источники информации

1. Патент РФ №2153058 от 14.09.1995 г. по кл. Е21В 19/22.

2. Патент РФ №2195216 от 10.01.2003 г. по кл. 7 Е21В 17/03.

3. Патент US №5988273, опубл. 23.11.1999 г.

Устройство для подвески специальной длинномерной пластиковой трубы, включающее цилиндрический трубчатый корпус, отличающееся тем, что корпус у верхнего торца на внутренней поверхности имеет уступ в виде расточки до большего диаметра, на боковой поверхности которой расположена резьба для соединения с верхним трубчатым упором, выполненным также с уступом: на внешней цилиндрической поверхности упора с большим диаметром, в нижней ее части образована резьба, с помощью которой он вворачивается в корпус, а с помощью резьбы в верхней части этой же поверхности упор соединяется с подвесным фланцем фонтанной арматуры; часть упора с меньшим диаметром, равным меньшему внутреннему диаметру корпуса, при вкручивании упора в корпус входит внешней поверхностью внутрь корпуса в части ниже уступа, причем на торце этой части упора выполнена кольцевая проточка для уплотнительного кольца, а, чтобы упор не выкручивался из корпуса при эксплуатации устройства, в верхней части корпуса вворачивается винт в упор или устанавливается любой другой фиксирующий элемент; в средней части корпуса внутри располагается цилиндрическая металлическая втулка, облегающая своей внутренней поверхностью внешнюю поверхность пластиковой трубы, а внешней поверхностью соприкасается с внутренней поверхностью корпуса и с уплотнительным кольцом в нем, а на внутренней поверхности втулки выполнена проточка под уплотнительное кольцо, причем между верхним торцом втулки и нижним торцом верхнего упора размещается предварительно развальцованный и отогнутый вместе с армирующими элементами на 90° торец пластиковой трубы, что образует кольцевые плоские поверхности на ней, прилегающие одна верхняя - к торцу верхнего упора, а вторая нижняя - к верхнему торцу металлической втулки, к нижнему торцу которой прилегает кольцевая прокладка из мягкого металла, в частности из меди, уменьшающая силу трения; в нижней же части корпуса на внутренней поверхности выполнена резьба, в которую вворачивается трубчатая гайка, облегающая своей внутренней поверхностью внешнюю поверхность пластиковой трубы, а верхним торцом прилегающая к кольцевой прокладке, причем при закручивании гайки она перемещается вверх и своим торцом перемещает кольцевую прокладку и металлическую втулку, которая при неподвижном верхнем упоре сжимает отогнутую часть пластиковой трубы, что обеспечивает удержание трубы внутри устройства в фиксированном положении, а устройство вместе со всей трубой - закрепленным к подвесному фланцу фонтанной арматуры скважины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для переоборудования устья нефтяных и газовых скважин в случаях, когда их обсадные колонны расположены эксцентрично относительно вертикальной оси скважины.

Изобретение относится к области горного дела и используется при обвязке верхних концов двух смежных обсадных колонн, выступающих над устьем скважины, с целью регулирования усилия натяжения эксплуатационной колонны.

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию. .

Изобретение относится к инструментам и агрегатам нефтяного промысла. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности, и может быть использовано при новом проектировании фланцевых и быстроразъемных соединений устьевого оборудования, магистральных трубопроводов, соединений насосных агрегатов с трубопроводами.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для герметизации устья скважин, в частности, при ликвидации межколонных газопроявлений или открытых газовых фонтанов.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для герметизации межколонного кольцевого пространства устья нефтегазодобывающей скважины между кондуктором и эксплуатационной колонной находящихся в эксплуатации и вновь строящихся скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначается для герметизации межколонного кольцевого пространства устья нефтегазодобывающей скважины между кондуктором и эксплуатационной колонной.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, для обвязки устья паранагнетательных скважин. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к колонным головкам для подвешивания и обвязки обсадных колонн и установки запорного оборудования в процессе бурения и эксплуатации скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам переобвязки устья скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к ремонту устьевого оборудования нефтегазовых скважин, в частности к переобвязке устья скважины при замене старого или неисправного устьевого оборудования на новое

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для герметизации головки колонной разъемной, устанавливаемой на устье фонтанирующей скважины

Изобретение относится к устройству заканчивания скважины с подводным устьем, кольцевым самоуплотняющимся узлам и может быть использовано в нефте- или газодобывающей скважине

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Техническим результатом является повышение герметичности соединения муфта кондуктора - монтажный патрубок колонной головки на скважине без вывода в капитальный ремонт. Способ включает замер утечки газа, монтаж отводной линии для стравливания газа на безопасном от скважины расстоянии, очистку места сварки, наложение сварного шва, проведение визуально измерительного, рентгеновского и ультразвукового контроля сварного шва, демонтаж отводной линии, проверку зоны сварного шва на отсутствие утечек газа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевому оборудованию скважин для одновременно-раздельной эксплуатации двух объектов. Техническим результатом является упрощение монтажа уплотнительного ниппеля, повышение качества отбираемой пробы и исключение сварочных работ на устье скважины для приварки пробоотборных кранов с отводами. Оборудование устья скважины включает трубодержатели первого и второго рядов труб, уплотнительный ниппель первого ряда и пробоотборники. Уплотнительный ниппель выполнен в виде втулки с конусными поверхностями на концах. В трубодержателях первого и второго рядов изготовлены фаски, выполненные с возможностью герметичного взаимодействия с соответствующими конусными поверхностями уплотнительного ниппеля. Каждый пробоотборник выполнен в виде полого заглушенного цилиндра с поршнем и снабжен регулировочным устройством, создающим противодавление. Регулировочное устройство может быть выполнено в виде регулируемого клапана или в виде набора грузов, устанавливаемых на поршень или цилиндр. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для подвески труб на устье скважины. Техническим результатом является улучшение массово-габаритных характеристик устройства подвеса, упрощение схемы отвода жидкости из забоя, повышение эффективности работы скважины. Устройство подвеса сталеполимерной трубы состоит из корпуса и крышки с общим центральным каналом, соединенных между собой через металлическую прокладку при помощи шпилек. Торцевой зазор между корпусом и крышкой соединен с окружающей средой при помощи обратных клапанов. В корпусе, перпендикулярно его продольной оси, установлены, с возможностью осевого вращения вокруг своей продольной оси и с возможностью радиального перемещения в корпусе, как минимум, два фиксатора, выполненных в виде стержней. Один конец фиксаторов выполнен профилированным и взаимодействует своей поверхностью с ответными местами на концевом элементе сталеполимерной трубы. Другой конец фиксатора выполнен профилированным под инструмент для придания фиксатору вращательного движения вокруг своей оси. Центральный канал выполнен профилированным для установки, удержания и герметизации конца сталеполимерной трубы одновременно в корпусе и крышке. На внешних торцевых поверхностях крышки и корпуса выполнены ответные места для соединения с ответными местами частей фонтанной арматуры. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для герметизации и разобщения межколонного пространства на устье скважины. Обеспечивает снижение затрат и повышение надежности работы при эксплуатации. Устройство содержит цилиндрический корпус с фланцем на верхнем торце, внутренней кольцевой расточкой в верхней части, центральным осевым и радиальными каналами под боковые патрубки. Во внутренней кольцевой расточке корпуса размещен узел герметизации, взаимодействующий с муфтой внутренней обсадной колонны. К фланцу корпуса присоединен ответный верхний фланец, взаимодействующий с узлом герметизации. В нижней части корпуса имеется наружная присоединительная резьба, посредством которой он соединен с переводником. В переводнике выполнен опорный уступ с расточкой, расположенный под корпусом. С опорным уступом взаимодействует центратор внутренней обсадной колонны, выполненный в виде цилиндрической втулки со сквозными осевыми каналами. Соединение переводника с муфтой наружной обсадной колонны осуществляется патрубком. Диаметр отверстия патрубка Dоп удовлетворяет соотношению: Dру>Dоп>Dвнк, где Dру - диаметр расточки опорного уступа; Dоп - диаметр отверстия патрубка; Dвнк - внутренний диаметр верхней трубы наружной обсадной колонны. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию подводного морского устья скважины. Техническим результатом является упрощение конструкции и снижение трудоемкости работы устройства. Предложено крепежное устройство для закрепления устройства (36) подвеса в оборудовании подводного морского устья скважины, содержащее средства контроля для контроля за кольцевым пространством (52), расположенным ниже устройства (36) подвеса. Причем кольцевое пространство (52) расположено между внешней поверхностью внутренней колонны (32) обсадных труб и внутренней поверхностью внешней колонны (22) обсадных труб. Средства контроля содержат патрубок (102), выполненный с возможностью закрепления внутри устья скважины, причем патрубок (102) содержит контрольный канал (100) текучей среды, который по текучей среде соединяет кольцевое пространство (52) с отверстием (106) контроля, расположенным выше устройства (36) подвеса. Кроме того, крепежное устройство содержит зажимное устройство для зажима устройства (36) подвеса, а зажимное устройство содержит буртик, имеющий внешнюю конусообразную поверхность, а также кольцевой компонент с внутренней конусообразной поверхностью. При этом буртик и кольцевой компонент выполнены с возможностью относительного осевого перемещения между первым положением, в котором конусообразная поверхность кольцевого компонента не прилагает радиальной силы к буртику, и вторым положением, в котором конусообразная поверхность кольцевого компонента прилагает радиальную силу, достаточную для деформации буртика в направлении внутрь, чтобы деформировать патрубок (102) в направлении внутрь для захвата устройства (36) подвеса. Предложено также оборудование подводного морского устья скважины, содержащее указанное крепежное устройство и способ контроля за кольцевым пространством, в котором используют указанное оборудование. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к оборудованию подводного морского устья скважины. Техническим результатом является упрощение конструкции и эксплуатации устройства за счет исключения необходимости использования клапанов с дистанционным управлением. Предложено крепежное устройство для закрепления устройства (36) подвеса в оборудовании (10) подводного морского устья скважины, содержащее первые крепежные средства для закрепления устройства (36) подвеса в первом положении и вторые крепежные средства для закрепления устройства подвеса (36) во втором положении. Причем первые крепежные средства размещены, при использовании, с образованием канала текучей среды по внешней поверхности уплотнения устройства (36) подвеса при сохранении устройства (36) подвеса в первом положении таким образом, что текучая среда имеет возможность протекать вокруг внешней поверхности уплотнения устройства (36) подвеса. А вторые крепежные средства содержат устройство зажима для обеспечения уплотнения вокруг устройства (36) подвеса при закреплении устройства (36) подвеса во втором положении таким образом, что текучая среда не имеет возможности протекать вокруг внешней поверхности уплотнения устройства (36) подвеса. Кроме того, первые крепежные средства выполнены с возможностью закрепления устройства (36) подвеса в одном продольном направлении и с возможностью перемещения устройства (36) подвеса во втором противоположном продольном направлении. При этом устройство (36) подвеса содержит множество первых продольных ребер, расположенных ниже внешней поверхности уплотнения, и множество вторых продольных ребер, расположенных выше внешней поверхности уплотнения, таким образом, что в первом положении канал текучей среды, образованный по внешней поверхности уплотнения устройства (36) подвеса, обеспечен через указанное множество первых продольных ребер и через указанное множество вторых продольных ребер. Предложены также оборудование подводного морского устья скважины, содержащее указанное крепежное устройство, и способ закрепления устройства подвеса (36) внутри указанного оборудования (10). 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к устройствам для подвески длинномерной пластиковой трубы на устье скважины

Наверх