Тепловой раскрепитель резьбовых соединений нкт



Тепловой раскрепитель резьбовых соединений нкт
Тепловой раскрепитель резьбовых соединений нкт
Тепловой раскрепитель резьбовых соединений нкт
Тепловой раскрепитель резьбовых соединений нкт
Тепловой раскрепитель резьбовых соединений нкт
Тепловой раскрепитель резьбовых соединений нкт

 


Владельцы патента RU 2422616:

Вадигуллин Артур Дулкынович (RU)

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности, в частности к устройству для раскрепления труб при бурении и ремонте скважин. Ослабляет напряжения в резьбовых соединениях труб перед их развинчиванием, обеспечивает повышение работоспособности резьбовых соединений труб нефтяного сортамента, повышает качество и надежность резьбовых соединений в процессе развинчивания труб, увеличивает срок их службы. Тепловой раскрепитель включает в себя пьедестал и парогенератор. Последний содержит рукоятку, соединенную втулками и винтами с корпусом, в котором расположен контейнер, включающий трубчатый электронагреватель, теплоносители и испускающий экран, при этом между корпусом и контейнером размещен теплоизоляционный материал, створки, оснащенные тепловым экраном и соединенные с корпусом подвижно при помощи петли, причем механизм открывания створок состоит из ушек, тросика, рычага и пружин, работающих на закрытие створок, механизм подачи жидкости на теплоноситель, представляющий собой отсек со съемной крышкой, в котором находится подпружиненная трубка с клапаном, а над контейнером винтами крепится крышка-упор. 6 ил.

 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройству для раскрепления труб при бурении и ремонте скважин.

Данные промысловой статистики показывают, что более 50% аварий трубных подвесок происходит по вине резьбовых соединений. Применяемая в настоящее время на базах технология ремонта бывших в эксплуатации труб сводится, как правило, к отрезанию резьбовых концов и нарезанию новых. Результат такой технологии следующий: тонны отрезков трубы и новая резьба с износостойкостью в 2-3 раза меньше состояния заводской поставки, для которой этот показатель составляет 7-8 спуско-подьемных операций [1].

Резьбовые соединения НКТ свинчиваются при спуске НКТ с большим натягом, для предотвращения возможных «полетов» и утечек жидкости. При проведении ремонтных работ трубы приходится развинчивать. Довольно часто усилий механизмов развинчивания оказывается недостаточно для отворота труб и приходится использовать дополнительные приемы для осуществления развинчивания, например, нагрев муфты.

В нефтепромысловой практике используется несколько способов теплового воздействия:

- индукционный нагрев, когда нагрев тел происходит за счет возбуждения в них электрических токов переменным электромагнитным полем;

- воздушный нагрев, когда нагрев тела происходит за счет подачи на поверхность потока нагретого воздуха [2].

Главным препятствием использования этих способов в промысловых условиях для раскрепления «неподдающихся» резьбовых соединений является низкая скорость нагрева муфты. Теплопроводность стали довольно высокая, и тепло быстро передается с муфты на трубу. Для существенного снятия напряжений необходим «мгновенный» нагрев муфты, чтобы труба не успела нагреться.

Добиться быстрого нагрева муфты можно при помощи паровой «пушки». Способ нагрева муфты паром имеет много достоинств. Водяной пар обладает высокой удельной теплоемкостью (С=2000 Дж/кг·С°), высокой скрытой теплотой парообразования, которая также передается на муфту при конденсации пара на поверхности муфты.

Эффект от нагрева увеличивается с увеличением относительной температуры DTM муфты. Температура нагрева муфты ограничена сверху условием сохранения механических характеристик стали, которые могут измениться при перегреве. Количество тепла, необходимое для нагрева муфты зависит от теплоемкости стали ССТ и массы муфты ММ [4]:

QПОЛ=CСТ·MМ-DTМ

Количество тепла, аккумулированного в паре, определяется его массой МП, удельной теплоемкостью воды СВ и пара СП, удельной теплотой парообразования ЛП, начальной ТВ и конечной ТП температурой нагрева:

QЗАТВ·(СВ·(100-ТВ)+ЛПП·(ТП-100))

Из этих соотношений находится количество воды, необходимое для нагрева муфты. Учитывая, что часть тепла рассеивается, необходимо введение коэффициента использования пара КИСП [3]:

Функцию паровой «пушки» способен выполнить тепловой раскрепитель, конструкция которого в настоящее время разработана.

Разработанный тепловой раскрепитель иллюстрируется чертежами,

где на фиг.1 - конструкция парогенератора;

фиг.2 - пьедестал;

фиг.3 - парогенератор (вид сверху);

фиг.4 - механизм подачи жидкости;

фиг.5 - схема захвата муфты;

фиг.6 - схема размещения парогенератора на муфте;

Отличительной особенностью заявляемого теплового раскрепителя является его способность ослаблять напряжения в резьбовых соединениях труб в процессе их развинчивания.

Заявляемый тепловой раскрепитель состоит из двух основных частей парогенератора 1 (см. фиг.1) и пьедестала 2 (см. фиг.2). Парогенератор (см. фиг.1, фиг.3) 1 содержит рукоятку 10, соединенную с корпусом 9 втулками 15 и винтами 26. Контейнер 7, расположенный в корпусе 9, содержит трубчатый электронагреватель 5, теплоносители 4 и испускающий экран 3. Между корпусом и контейнером размещается теплоизоляционный материал 8. Для удержания пара около муфты в процессе ее нагрева створки 12 оснащены тепловым экраном 26. Створки соединяются с корпусом подвижно при помощи петли 16. Механизм открытия створок состоит из ушек 17, тросика 18, рычага 11. Пружина 13 работает на закрытие створок. Механизм подачи жидкости (см. фиг.4) представляет собой отсек, состоящий из трубки 24, пружины 20, клапана 21 и съемной крышки 14. Над контейнером винтами 23 крепится крышка-упор 27.

Тепловой раскрепитель работает следующим образом.

В дежурном положении парогенератор находится на пьедестале, и в нем поддерживается заданная температура теплоносителя. В случаях проблем с отворотом трубы парогенератор подносят к муфте трубы (см. фиг.5) и открывают клапан. Вода, попадая на разогретый теплоноситель, испаряется. Пар попадает в пространство вокруг муфты, ограниченное экраном и конденсируется на муфте (см. фиг.6). Муфта нагревается, напряжение в соединении муфта - труба уменьшается и во многих случаях проблема с развинчиванием исчезает.

Таким образом, тепловой раскрепитель предлагаемой конструкции позволит ослабить напряжения в резьбовом соединении труб непосредственно перед их развинчиванием, что позволит отвернуть трубы меньшими усилиями.

Использованная информация

1. Ивановский В.Н., Дарищев В.И. и др. Оборудование для добычи нефти и газа: В 2 ч. - М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, 2003. - Ч.2, С 591-598.

2. Бухаленко Е.И. Бухаленко В.Е. Оборудование и инструмент для ремонта скважин: Учеб. пос.для учащихся профтехобразования и рабочих на производстве. - М.: Недра, - 1991, - С 169-174.

3. Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтегазопереработки. - М: Химия, 1987, - С 116-181.

4. Николаев Г.И. Тепловые процессы. - Изд-во ВСГТУ, Улан-Удэ, - 2004 г. С1-10.

Тепловой раскрепитель, включающий пьедестал и парогенератор, содержащий рукоятку, соединенную втулками и винтами с корпусом, в котором расположен контейнер, включающий трубчатый электронагреватель, теплоносители и испускающий экран, при этом между корпусом и контейнером размещен теплоизоляционный материал, створки, оснащенные тепловым экраном, и соединенные с корпусом подвижно при помощи петли, причем механизм открывания створок состоит из ушек, тросика, рычага и пружин, работающих на закрытие створок, механизм подачи жидкости на теплоноситель, представляющий собой отсек со съемной крышкой, в котором находится подпружиненная трубка с клапаном, а над контейнером винтами крепится крышка-упор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматизации операции по спуску и подъему труб при добыче нефти. .

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для свинчивания и развинчивания бурильных труб. .

Изобретение относится к области машиностроения, конкретно к устройствам для свинчивания и развинчивания насосных штанг. .
Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано для капитального ремонта нефтяных скважин. .

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для свинчивания и развинчивания труб при горизонтальном бурении. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, а именно к конструкциям устройств для зажима трубных элементов, установленных на автоматических буровых ключах, предназначенных для свинчивания/развинчивания резьбовых соединений труб.

Изобретение относится к буровому оборудованию, а именно к буровым стационарным ключам для свинчивания и развинчивания бурильных труб нефтяного сортамента. .

Изобретение относится к устройствам для завинчивания и развинчивания труб при бурении и ремонте скважин в нефтяной и газовой промышленности. .

Изобретение относится к устройствам для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб

Изобретение относится к техническому оборудованию для капитального ремонта скважин, в том числе к устройствам для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб

Изобретение относится к гидравлическому зажимному устройству. Обеспечивает ослабление усилий на поршень гидроцилиндра, действующих на зажим в направлениях, отличных от направления продольной оси гидроцилиндра. Гидравлическое зажимное устройство содержит зажим, установленный на опоре внутри каркаса, к которому жестко прикреплен корпус гидроцилиндра, имеющего поршень и выполненного с возможностью создания усилия, направленного по продольной оси гидроцилиндра и прикладываемого к зажиму. К поршню гидроцилиндра и к зажиму примыкает промежуточный компонент, на одном конце которого имеется сферический концевой участок, входящий в сферическую опору, находящуюся в поршне. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к комбинированным механизмам управления выдвижением захвата и к способам их использования для захвата трубных изделий и трубных колонн. Обеспечивает передачу аксиальных и крутильных нагрузок на захватываемое трубное изделие или от него, увеличение рабочего диапазона захвата. Комбинированный механизм управления выдвижением захвата содержит захватывающий инструмент с радиальными захватывающими элементами и механизм управления выдвижением захвата, содержащий кольцевой корпус с центральным внутренним каналом и периферийной внешней поверхностью, жесткие спицы и направляющие спиц, расположенные на кольцевом корпусе с возможностью их радиального перемещения из втянутого положения в зацепленное положение. Согласно способу увеличения рабочего диапазона захвата обеспечивают захватывающий инструмент с радиальными захватывающими элементами, обеспечивают указанный механизм управления выдвижением захвата, устанавливают изделие или цилиндрический захватывающий инструмент в центральный внутренний канал кольцевого корпуса и другое изделие или цилиндрический захватывающий инструмент вокруг периферийной внешней поверхности кольцевого корпуса со спицами, расположенными в кольцевом пространстве между захватывающими элементами захватывающего инструмента и изделием, при этом первый конец каждой спицы зацепляется с захватывающими элементами, и второй конец каждой спицы прямо или непрямо зацепляется с изделием; радиально перемещают захватывающие элементы захватывающего инструмента, чтобы захватывающие элементы прикладывали давление на первом конце каждой спицы, причем спицы радиально перемещаются из втянутого положения в выдвинутое положение и действуют как радиальные удлинители захватывающих элементов захватывающего инструмента. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к станку для довертывания элементов (1) и (2) на концы трубы (3), например, из алюминиевых сплавов, имеющей муфтовое и ниппельное соединения. Техническим результатом является повышение качества свинчивания замковых соединений с трубой. Станок содержит шпиндельную бабку (4), патрон (5) для зажима ниппеля (1) и его вращения, датчик (6) оборотов первого элемента (1), расположенный на шпиндельной бабке (4) и кинематически связанный с приводным валом шпиндельной бабки (4), датчик (7) оборотов трубы (3), взаимодействующий с прижимным роликом (8), устройство зажима (9), установленное подвижно вдоль оси трубы (3), силоизмерительные датчики (10), расположенные с противоположных сторон устройства зажима (9). Устройство зажима (9) снабжено патроном зажима (11), жестко соединенного с поворотным валом (12) и двуплечим рычагом (13), взаимодействующим с силоизмерительными датчиками (10). Труба (3) расположена на опорах (14) рамы (15). Система управления (16) станка снабжена монитором (17). 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию, используемому для технического обслуживания и ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно относится к механизированным трубным ключам. Техническим результатом является создание трубного ключа, обеспечивающего сокращение времени на свинчивание/развинчивание соединения труб и повышение безопасности при выполнении операций за счет уменьшения контактов оператора с ключом. Предложена система приводных челюстей трубного ключа для свинчивания или развинчивания соединений труб, в которой челюсть содержит головку, приспособленную к введению крюка, содержащего хвостовик, снабженный на конце резьбой. При этом резьбовой конец хвостовика зацеплен на конце головки, противоположной крюкообразному концу, с регулировочным гаечным узлом, снабженным гидравлическим приводом. Причем регулировочный гаечный узел может быть введен в действие с помощью блока управления для обеспечения возможности автоматического разведения и сведения челюсти трубного ключа для обхвата труб различных диаметров. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил.
Наверх