Разъединительный переводник, выполненный с противоблокировочным уплотнением с компенсацией давления



Разъединительный переводник, выполненный с противоблокировочным уплотнением с компенсацией давления
Разъединительный переводник, выполненный с противоблокировочным уплотнением с компенсацией давления
Разъединительный переводник, выполненный с противоблокировочным уплотнением с компенсацией давления
Разъединительный переводник, выполненный с противоблокировочным уплотнением с компенсацией давления

 


Владельцы патента RU 2632796:

НЭШНЛ ОЙЛВЭЛ ВАРКО, Л.П. (US)

Группа изобретений относится к скважинным разъединительным переводникам. Технический результат – правильное и безопасное восстановление взаимодействия во внутрискважинной текучей среде. Скважинный разъединительный переводник для использования в стволе скважины содержит трубчатый ниппельный конец, трубчатый муфтовый конец, первое уплотнение, второе уплотнение и выемку. При этом трубчатый ниппельный конец содержит первую часть, имеющую первый наружный диаметр, вторую часть, имеющую второй наружный диаметр, который меньше первого наружного диаметра, и наружную резьбу, выполненную между первой и второй частями. Трубчатый муфтовый конец содержит внутреннюю резьбу, выполненную с возможностью взаимодействия с наружной резьбой трубчатого ниппельного конца. Первое уплотнение расположено с примыканием к первой части, а второе уплотнение расположено с примыканием ко второй части, причем второе уплотнение представляет собой подвижное уплотнение, содержащее пружину и уплотнительный элемент. Выемка выполнена возле второй части для размещения второго уплотнения. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] На данную заявку испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США 62/082,542, поданной 20 ноября 2014 года и озаглавленной "Safety Joint Designed with Anti-Lock Pressure Compensation Seal". Приоритетная заявка включена в данный документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Раскрываемое изобретение относится в целом к скважинным разъединительным переводникам для использования внутри ствола скважины. В частности, раскрываемое изобретение относится к механизму уплотнения для скважинных разъединительных переводников.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Разъединительные переводники широко используются с рабочими колоннами, включая бурильные, ловильные, испытательные, промывные, трубопроводные и другие колонны. Они позволяют обеспечить выход из взаимодействия нижней части рабочей колонны в заранее определяемом месте или положении. Эти разъединительные переводники играют важную роль, например, при застревании рабочей колонны в стволе скважины. Часто в нижней части рабочей колонны, которую необходимо извлекать, устанавливают дорогостоящее оборудование или инструменты. Поэтому разъединительные переводники размещают ниже дорогостоящего оборудования на рабочей колонне, чтобы обеспечить извлечение оборудования сразу после отцепления разъединительного переводника. Разъединительные переводники сконструированы с возможностью разъединения при крутящем усилии, меньшем по сравнению с усилием для всех соединений в рабочей колонне, таким образом, что в случае застревания рабочей колонны известны местоположение и величина крутящего момента для выхода из взаимодействия.

[0004] Типовые разъединительные переводники имеют трубчатую форму и состоят из двух частей - верхней, или ниппельной части, и нижней, или муфтовой части, соединенных между собой известными способами, например, с помощью крупной резьбы. При сборке разъединительного переводника правосторонний крутящий момент, или поворот вызывает осевое перемещение ниппельной части для ее вставки вовнутрь муфтовой части. Когда рабочая колонна застревает в стволе скважины, к ней прикладывается левосторонний крутящий момент, чтобы отсоединить ниппельную часть от муфтовой части, обеспечивая извлечение ниппельной части и расположенной выше нее рабочей колонны. Конструкция разъединительных переводников позволяет восстанавливать их соединение внутри скважины путем приложения правостороннего крутящего момента.

[0005] Чтобы избежать размывания резьбы и потери текучей среды, проходящей через рабочую колонну, обычно устанавливают два уплотнения (например, уплотнительные кольца) на обеих сторонах резьбового соединения. Когда разъединительный переводник собирают на поверхности, в стволе скважины отсутствует текучая среда, и поэтому при монтаже разъединительного переводника проблемы не возникают. Однако при наличии в стволе скважины текучей среды, попадающей в разъединительный переводник и, в частности, в муфтовую часть, объем текучей среды попадает в ловушку между двумя указанными уплотнениями. Эта жидкость в ловушке может создавать проблемы при восстановлении соединения разъединительного переводника внутри скважины. При восстановлении взаимодействия возможно уменьшение объема между двумя уплотнениями и сжатие скважинной текучей среды, что приводит к эффекту, именуемому гидравлической блокировкой. Это сжатие текучей среды, или гидравлическая блокировка, вызывает внутреннюю силу противодействия, ослабляющую затягивание соединения при приложении крутящего момента к разъединительному переводнику. При таком ослаблении затягивания у оператора может сложиться впечатление о том, что разъединительный переводник закреплен с требуемым для него крутящим моментом затягивания, хотя он вообще не закреплен. Кроме того, возможно также снижение крутящего момента разъединения, требуемого для выхода из взаимодействия и, следовательно, случайное отсоединение разъединительного переводника.

[0006] В настоящее время предложено несколько вариантов решения проблемы гидравлической блокировки между двумя уплотнениями. Например, одно или оба уплотнения можно удалить, чтобы избежать и образования ловушки и сжатия скважинных текучих сред при восстановлении соединения разъединительного переводника. Однако данный подход имеет недостатки. Удаление обоих уплотнений означает отсутствие препятствий размыванию резьбы при наличии в рабочей колонне скважинной текучей среды, циркулирующей под давлением. Удаление только одного из уплотнений не приводит к размыванию, однако срок службы резьбовых соединений предположительно уменьшается вследствие коррозии, вызываемой скважинной текучей средой.

[0007] Поэтому существует необходимость конструирования разъединительного переводника способом, обеспечивающим правильное и безопасное восстановление взаимодействия во внутрискважинной текучей среде.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] В одном или более аспектах скважинный разъединительный переводник для использования в стволе скважины содержит трубчатый ниппельный конец. Трубчатый конец содержит первую часть с первым наружным диаметром, вторую часть со вторым наружным диаметром, меньшим первого диаметра, и наружную резьбу, выполненную между первой и второй частями. Скважинный разъединительный переводник дополнительно содержит трубчатый муфтовый конец, содержащий внутреннюю резьбу, выполненную с возможностью взаимодействия с наружной резьбой трубчатого ниппельного конца, первое уплотнение, расположенное с примыканием к первой части; и второе уплотнение, расположенное с примыкание ко второй части. Второе уплотнение представляет собой подвижное уплотнение, содержащее пружину и уплотнительный элемент. Пружина может быть расположена с примыканием к уплотнительному элементу. Уплотнительный элемент может содержать экструзионное кольцо и уплотнительное кольцо. Скважинный разъединительный переводник может дополнительно содержать пружинное стопорное кольцо, расположенное между уплотнительным элементом и пружиной. Скважинный разъединительный переводник может содержать также выточку, выполненную с примыканием ко второй несущей части для размещения второго уплотнения. Пружина может охватывать выточку. Скважинный разъединительный переводник может дополнительно содержать спиральный желоб, выполненный во второй несущей части. Вторая несущая часть может содержать упорную гильзу, вовнутрь которой помещены уплотнительный элемент и пружина. Скважинный разъединительный переводник может быть выполнен с дополнительной возможностью перемещения уплотнительного элемента в выточке, выполненной в трубчатом ниппельном конце, и сжатия им пружины для поддержания постоянного объема между первым уплотнением и вторым уплотнением при сборке разъединительного переводника.

[0009] В одном или более аспектах способ сборки разъединительного переводника включает в себя обеспечение наличия трубчатого ниппельного конца, содержащего первую часть с первым наружным диаметром, вторую часть со вторым наружным диаметром, меньшим первого диаметра, и наружную резьбу, выполненную между первой и второй частями. Способ дополнительно включает в себя обеспечение наличия трубчатого муфтового конца, содержащего внутреннюю резьбу, выполненную с возможностью взаимодействия с наружной резьбой трубчатого ниппельного конца. Способ дополнительно включает в себя обеспечение наличия первого уплотнения расположенного с примыканием к первой части. Способ дополнительно включает в себя обеспечение наличия второго уплотнения, расположенного с примыканием к второй части, причем второе уплотнение является подвижным уплотнением, содержащим пружину и уплотнительный элемент. Способ дополнительно включает в себя сборку первого уплотнения, второго уплотнения на трубчатом ниппельном конце и скрепление между собой трубчатого ниппельного конца и трубчатого муфтового конца путем затяжки трубчатого ниппельного конца в трубчатый муфтовый конец. Способ может дополнительно включать в себя перемещение уплотнительного элемента в выточке, выполненной в трубчатом ниппельном конце, при сжатии пружины. Способ может включать в себя также сжатие пружины для поддержания постоянного объема между первым уплотнением и вторым уплотнением при сборке разъединительного переводника.

[0010] В одном или более аспектах скважинный разъединительный переводник для использования в стволе скважины трубчатый ниппельный конец, включая резьбовой участок, первое уплотнение, расположенное на первой стороне резьбового участка и второе уплотнение, расположенное на второй стороне резьбового участка напротив первой стороны, причем второе уплотнение является подвижным уплотнением, содержащим пружину и уплотнительный элемент. Скважинный разъединительный переводник дополнительно содержит трубчатый муфтовый конец, выполненный с возможностью взаимодействия с резьбовым участком трубчатого ниппельного конца. Скважинный разъединительный переводник может содержать также выточку, выполненную с примыканием ко второй несущей части для размещения второго уплотнения. Пружина может охватывать выточку. Скважинный разъединительный переводник может дополнительно содержать спиральный желоб, выполненный во второй несущей части. Вторая несущая часть может содержать упорную гильзу, вовнутрь которой помещены уплотнительный элемент и пружина. Пружина может быть расположена с примыканием к уплотнительному элементу. Уплотнительный элемент может содержать экструзионное кольцо и уплотнительное кольцо. Скважинный разъединительный переводник может дополнительно содержать пружинное стопорное кольцо, расположенное между уплотнительным элементом и пружиной.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011] Следует понимать, что представленные здесь фигуры не подразумевают определение или ограничение заявляемого здесь предмета изобретения; изобретение заявителей можно понять путем обращения к последующему описанию в сочетании с сопроводительными чертежами, среди которых:

[0012] Фиг. 1 представляет собой вид в разрезе разъединительного переводника, представляющего один вариант осуществления изобретения.

[0013] Фиг. 1А представляет собой вид в разрезе части разъединительного переводника, показанного на фиг. 1.

[0014] На фиг. 2 схематически изображено подвижное уплотнение, способное компенсировать сокращение объема посредством обеспечения возможности его перемещения в желобе.

[0015] Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе части разъединительного переводника, иллюстрирующий сборку подвижного уплотнения.

[0016] На фиг. 4А представлено изображение в разобранном виде части разъединительного переводника, содержащего подвижное уплотнение, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.

[0017] На фиг. 4В представлен вид в перспективе частичного разреза части разъединительного переводника, показанного на фиг. 4, демонстрирующий подвижное уплотнение, после сборки.

[0018] Следует отметить, однако, что фигуры не всегда выполнены в масштабе.

ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0019] Далее описываются иллюстративные варианты осуществления изобретения. В целях ясности изложения в данное описание включены не все отличительные признаки фактического варианта осуществления. Приводимое далее подробное описание примеров осуществления изобретения, предлагаемое читателю в сочетании с сопроводительными чертежами, является лишь иллюстрацией и не подразумевает собой ограничение объема изобретения. Напротив, объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами. Безусловно, следует понимать, что в разработке фактического варианта осуществления необходимо принимать конкретные решения в привязке к многочисленным вариантам реализации для достижения целей конкретных проектов, которые могут быть разными в различных вариантах применения. Кроме того, следует понимать, что такие усилия по разработке безотносительно их возможной сложности и затрат на них большого количества времени будут, тем не менее, рутинным делом для специалистов со средним уровнем знаний в данной области благодаря преимуществу раскрываемого здесь изобретения. Другие аспекты и преимущества различных вариантов осуществления изобретения станут очевидными из рассмотрения приводимого далее описания и чертежей.

[0020] Разъединительные переводники, соответствующие раскрываемому здесь изобретению, способны решить упомянутую выше проблему гидравлической блокировки. Разъединительные переводники могут быть сконструированы так, что сокращение объема, попадающего в ловушку между двумя уплотнениями, минимизируется при использовании подвижного уплотнения.

[0021] Как показано на фиг. 1, разъединительный переводник 100 содержит первый трубчатый элемент, имеющий ниппельный конец 20, и второй трубчатый элемент, имеющий муфтовый конец 50, которые соединяются между собой с помощью резьбы такой, как трапецеидальная резьба с крупным шагом или трапецеидальная резьба с модифицированным профилем. Для этой цели ниппельный конец 20 содержит резьбовой участок 25, выполненный с возможностью взаимодействия с соответствующим резьбовым участком 55 в муфтовом конце 50. Первый трубчатый элемент и второй трубчатый элемент содержит резьбовые соединители 21 и 51, соответственно, для присоединения разъединительного переводника к рабочей колонне (не показана). В собранном состоянии, показанном на фиг. 1, ниппельный конец 20 завинчен вовнутрь муфтового конца 50. Заплечик 82 муфтового конца 50 упирается в заплечик 80 ниппельного конца 20.

[0022] Ниппельный конец 20 содержит первую часть 22, имеющую первый диаметр, и вторую часть 24, имеющую второй диаметр. Первый диаметр может превышать второй диаметр. Вторая часть 24 смещена в осевом направлении от первой части 22 так, что резьбовой участок 25 расположен на оси между первой и второй частями. Первая и вторая части выполнены с возможностью взаимодействия на внутреннем диаметре муфтового конца 50 и передачи изгибающих нагрузок между ниппельным концом 20 и муфтовым концом 50.

[0023] Чтобы избежать размывания резьбы и потери текучей среды, проходящей через разъединительный переводник 100, на обеих сторонах резьбового участка 25 устанавливают два уплотнения - первое уплотнение 30 и второе уплотнение 60. По мере того, как ниппельный конец 20 завинчивают в муфтовый конец 50, их взаимное перемещение относительно оси вызывает взаимодействие первого уплотнения 30 с внутренней поверхностью муфтового конца 50, после чего происходит взаимодействие второго уплотнения 60 прежде, чем резьбовое соединение будет выполнено до конца и заплечик 80 на ниппельном конце 20 упрется в заплечик 82 на муфтовом конце 50. Первое уплотнение 30 может быть расположено в первой части 22 или с примыканием к ней, а второе уплотнение 60 может быть расположено во второй части 24 или с примыканием к ней. Таким образом, уплотняющий диаметр первого уплотнения 30 может превышать уплотняющий диаметр второго уплотнения 60.

[0024] Когда сборку разъединительного переводника 100 осуществляют на поверхности, в разъединительном переводнике обычно отсутствует скважинная текучая среда. В результате, сборка разъединительного переводника 100 обычно осуществляется без проблем, поскольку текучая среда не попадает в ловушку между первым уплотнением 30 и вторым уплотнением 60. Однако при наличии скважинной текучей среды - например, при восстановлении соединения разъединительного переводника 100 внутри скважины - имеется объем текучей среды, фактически попадающий в "ловушку" между двумя уплотнениями, как показано на фиг. 2. В разъединительном переводнике 100 второе уплотнение 60 представляет собой подвижное уплотнение, позволяющее поддерживать объем текучей среды, попадающий в ловушку, постоянным (т.е., предотвращать большое повышение давления скважинной текучей среды, попадающей в ловушку между двумя уплотнениями) во время подсоединения разъединительного переводника 100. Это подвижное уплотнение способно обеспечить надежное восстановление соединения разъединительного переводника 100 внутри скважины. Следует отметить: несмотря на то, что второе уплотнение 60 изображено на фиг. 1 в виде подвижного уплотнения, в других вариантах осуществления возможны изменения в той части, что по меньшей мере одно из первого уплотнения 30 и второго уплотнения 60 является подвижным уплотнением.

[0025] На фиг. 1В показана часть разъединительного переводника 100 с большей детализацией. Второе уплотнение 60 может содержать пружину 65 и уплотнительный элемент 67, расположенный в выемке 70, находящейся во второй части 24 или возле нее и охватывающий ее. Выемка 70 выполнена достаточно широкой для обеспечения перемещения уплотнительного элемента 67. Уплотнительный элемент 67 может содержать, например, уплотнительное кольцо и антиэкструзионное кольцо. Пружина 65 способна сжиматься и позволять уплотнительному элементу 67 перемещаться вперед и назад в выемке 70. Однако специалисту в данной области будет понятно, что пружинный элемент 65 сохраняет способность к выполнению своей функции, если его отделить от уплотнительного элемента 67, но оставить возле него. Пружину 65 можно использовать для поддержания постоянного или почти постоянного объема текучей среды в ловушке между первым уплотнением 30 и вторым уплотнением 60. Например, как показано на фиг. 1А, скважинная текучая среда может оказывать давление на уплотнительный элемент 67 и проталкивать его в направлении от заплечика 75 выемки 70. Когда оказываемое текучей средой давление сбрасывается, пружина 65 может проталкивать уплотнительный элемент 67 назад вплотную к заплечику 75. В процессе разборки разъединительного переводника 100 пружина 65 прикладывает противодействующее усилие к подвижному уплотнению и может протолкнуть его назад в его исходное положение.

[0026] Как показано на фиг. 2, при сборке разъединительного переводника 100 правостороннее крутящее или вращательное усилие вызывает перемещение по оси ниппельного конца 20 вовнутрь муфтового конца 50. Когда ниппельный конец 20 вставляется вовнутрь муфтового конца 50, происходит взаимодействие с первым уплотнением 30. При продолжающемся перемещении по оси происходит взаимодействие также со вторым уплотнением 60, образуя тем самым внутреннюю ловушку для объема сжатой текучей среды или газа. По мере того, как ниппельный конец 20 перемещается по оси дальше вовнутрь муфтового конца 50 на расстояние d, до взаимодействия заплечиков 80 и 82 происходит вытеснение объема V0 текучей среды в ловушке между поверхностями двух уплотнений. Вытесненный объем V1 компенсируется за счет объема V2, добавляемого при перемещении второго уплотнения 60, т.е. при сжатии пружины 65 и отводе назад уплотнительного элемента 67 от заплечика 75 выемки 70. Результатом этой компенсации объема является минимальное повышение давления скважинной текучей среды в "ловушке" между первым уплотнением 30 и вторым уплотнением 60. Таким способом можно предотвратить гидравлическую блокировку. В этом конечном положении, показанном на фиг. 2, уплотнительный элемент 67 более не перемещается и удерживается на месте за счет уравновешивающих друг друга усилия пружины и внутреннего давления. Наоборот, при разборке разъединительного переводника 100 усилие пружины 65, прикладываемое к уплотнительному элементу 67, может передвигать уплотнительный элемент назад в его исходное положение вплотную к заплечику 75 в выемке 70.

[0027] Вариант осуществления разъединительного переводника 100 и, в частности, второй части 24 и второго уплотнения 60 показан на фиг. 3. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, второе уплотнение содержит используемое при необходимости пружинное стопорное кольцо 68 для равномерного распределения нагрузки пружины на уплотнительном элементе 67. Пружина 65 установлена в выемке 70 через спиральный желоб 85, выполненный во второй части 24. Спиральный желоб 85 служит направляющей, позволяющей монтировать пружину 65 в выточке 70. Такая конструкция, т.е. спиральный желоб 85, выполненный во второй части 24 разъединительного переводника 100, обеспечивает возможность исполнения ниппельного конца 20 в виде цельного конструктивного элемента при одновременном сохранении некоторой опоры для изгибающей нагрузки между ниппельным концом 20 и муфтовым концом 50, состоящим из двух частей.

[0028] Размеры спирального желоба 85 могут быть специально заданы, чтобы обеспечить прохождение пружины 65 через по меньшей мере участок второй части 24 без необходимости избыточного увеличения габаритов пружины 65. Таким образом, спиральный желоб 85 может способствовать сведению к минимуму риска повреждения пружины 65 во время монтажа.

[0029] Как показано на фиг. 4А-4В, в альтернативном варианте исполнения разъединительный переводник 100 содержит вторую часть 24, состоящую из двух элементов, позволяющих размещать уплотнительный элемент 67 и пружину 65 второго уплотнения в выемке 70 с ее охватом. В этом случае вовнутрь упорной гильзы 89 помещено второе уплотнение 60 в выемке 70. Как показано на фиг. 4А и 4В, дальняя сторона ниппельного конца 20 содержит приемный участок 88, на котором упорная гильза 89 может быть соединена с муфтовым концом 20 методом прессовой посадки, резьбового крепления, сварки или другим способом. Между ниппельным концом 20 и муфтовым концом 50 обеспечена радиальная опора в виде упорной гильзы 89, являющейся составным элементом второй части 24.

[0030] С учетом вышеизложенного и прилагаемых чертежей специалистам в данной области техники будет понятно, что некоторые аспекты раскрываемого здесь изобретения относятся к разъединительному переводнику, который может быть отсоединен и надлежащим образом заново присоединен во внутрискважинной среде без возникновения гидравлической блокировки. Некоторые аспекты раскрываемого здесь изобретения относятся к включению в разъединительный переводник подвижного уплотнения, обеспечивающего его отсоединение и правильное повторное взаимодействие во внутрискважинной среде с возможностью поддержания объема в ловушке между двумя уплотнениями постоянным вместо его сокращения, как это имело место в предыдущих конструкциях, предотвращая тем самым возникновение гидравлической блокировки. В разъединительном переводнике, в соответствии с раскрываемым здесь изобретением, имеется подвижное уплотнение, содержащее уплотнительный элемент и пружину. В одном варианте осуществления изобретения уплотнительный элемент содержит уплотнительное кольцо.

[0031] Некоторые аспекты раскрываемого здесь изобретения дополнительно относятся к скважинному разъединительному переводнику для использования в стволе скважины, содержащему трубчатый ниппельный конец, содержащий первую часть, имеющую первый наружный диаметр, и вторую часть, имеющую второй наружный диаметр. Второй диаметр может быть меньше первого диаметра. Наружная резьба может быть расположена между первой и второй частями. Скважинный разъединительный переводник может дополнительно содержать трубчатый муфтовый конец, имеющий внутреннюю резьбу, выполненную с возможностью взаимодействия с наружной резьбой трубчатого ниппельного конца. Скважинный разъединительный переводник может содержать также первое уплотнение и второе уплотнение, расположенные на каждой из сторон наружной резьбы. По меньшей мере одно из первого и второго уплотнений представляет собой подвижное уплотнение, содержащее пружину, расположенную с примыканием к уплотнительному элементу. В варианте осуществления изобретения пружина расположена с примыканием к уплотнительному элементу. В альтернативных вариантах осуществления возможно добавление пружинного стопорного кольца между пружиной и уплотнительным элементом с целью оптимизировать распределение нагрузки на уплотнительный элемент. Скважинный разъединительный переводник может быть выполнен с дополнительной возможностью сжатия пружины для поддержания постоянного объема между первым уплотнением и вторым уплотнением, когда трубчатый ниппельный конец и трубчатый муфтовый конец монтируются внутри скважины, или при наличии скважинной текучей среды. Скважинный разъединительный переводник способен исключить гидравлическую блокировку во время соединения.

[0032] В варианте осуществления раскрываемого здесь изобретения разъединительный переводник выполнен с возможностью смещения подвижного уплотнения и удержания его на месте посредством пружины при взаимодействии между собой трубчатого ниппельного конца и трубчатого муфтового конца. В другом варианте осуществления изобретения трубчатый ниппельный конец содержит выемку, в которой располагается второе уплотнение. Пружина может охватывать по меньшей мере часть выемки. В другом варианте осуществления изобретения подвижное уплотнение может содержать экструзионное кольцо или пружинное стопорное кольцо.

[0033] Некоторые аспекты раскрываемого здесь изобретения относятся также к способу сборки разъединительного переводника, включающему в себя обеспечение наличия ниппельного трубчатого конца, содержащего первую часть, имеющую первый диаметр, и вторую часть, имеющую второй диаметр, причем первый диаметр превышает второй диаметр и при этом на второй несущей части нарезана наружная резьба. Способ дополнительно включает в себя обеспечение наличия трубчатого муфтового конца, содержащего внутреннюю резьбу, выполненную с возможностью взаимодействия с наружной резьбой трубчатого ниппельного конца. Способ включает в себя также обеспечение наличия первого уплотнения, расположенного на первой стороне наружной резьбы, обеспечение наличия второго уплотнения, расположенного на второй, напротив первой, стороне наружной резьбы, и обеспечение наличия пружины с примыканием ко второму уплотнению. Способ дополнительно включает в себя сборку первого уплотнения, второго уплотнения и пружины присоединением к трубчатому ниппельному концу и взаимодействие между собой трубчатого ниппельного конца и трубчатого муфтового конца с помощью резьбы.

[0034] В варианте осуществления изобретения трубчатый ниппельный конец выполнен в виде цельного конструктивного элемента, и установка пружины подвижного уплотнения осуществляется путем поворота пружины в спиральном желобе, пока пружина не установится внутри желоба на свою концевую позицию. В другом варианте осуществления трубчатый ниппельный конец выполнен в виде двух конструктивных элементов, что позволяет вначале вставить пружину и уплотнительный элемент подвижного уплотнения в выемку и далее пристыковать к ним упорную гильзу, вовнутрь которой помещается подвижное уплотнение. В варианте реализации способа сборки разъединительного переводника ниппельный и муфтовый концы выполнены так, что при взаимодействии ниппельного конца и муфтового конца между собой подвижное уплотнение смещается вплотную к пружине.

[0035] Некоторые аспекты раскрываемого здесь изобретения относятся также к подвижному уплотнению для использования в разъединительном переводнике, причем подвижное уплотнение содержит уплотнительное кольцо и пружину. Подвижное уплотнение перемещается в желобе в указанном разъединительном переводнике так, чтобы поддерживать объем в ловушке, создаваемой посредством подвижного уплотнения, постоянным при сборке разъединительного переводника в среде с наличием скважинной текучей среды или другой текучей среды.

[0036] Специалисту со средним уровнем знаний в данной области будет понятно, что в целом возможно комбинирование любых поднаборов или всех различных вариантов осуществления изобретения и его отличительных признаков, описанных здесь, независимо от того, что в формуле изобретения указано лишь ограниченное количество таких комбинаций. Например, несмотря на то, что описаны варианты реализации подвижного уплотнения, установленного на ниппельном конце, подвижное уплотнение может быть, напротив, установлено на муфтовом конце.

1. Скважинный разъединительный переводник для использования в стволе скважины, содержащий:

трубчатый ниппельный конец, содержащий первую часть, имеющую первый наружный диаметр, вторую часть, имеющую второй наружный диаметр, который меньше первого наружного диаметра, и наружную резьбу, выполненную между первой и второй частями;

трубчатый муфтовый конец, содержащий внутреннюю резьбу, выполненную с возможностью взаимодействия с наружной резьбой трубчатого ниппельного конца;

первое уплотнение, расположенное с примыканием к первой части;

второе уплотнение, расположенное с примыканием ко второй части, причем второе уплотнение представляет собой подвижное уплотнение, содержащее пружину и уплотнительный элемент; и

выемку, выполненную возле второй части для размещения второго уплотнения.

2. Скважинный разъединительный переводник по п. 1, в котором пружина расположена с примыканием к уплотнительному элементу.

3. Скважинный разъединительный переводник по п. 1, в котором уплотнительный элемент содержит экструзионное кольцо и уплотнительное кольцо.

4. Скважинный разъединительный переводник по п. 1, дополнительно содержащий пружинное стопорное кольцо, расположенное между уплотнительным элементом и пружиной.

5. Скважинный разъединительный переводник по п. 1, в котором пружина охватывает выемку.

6. Скважинный разъединительный переводник по п. 1, дополнительно содержащий спиральный желоб, выполненный во второй части.

7. Скважинный разъединительный переводник по п. 1, в котором вторая часть содержит упорную гильзу, охватывающую уплотнительный элемент и пружину.

8. Способ сборки разъединительного переводника, включающий:

обеспечение наличия трубчатого ниппельного конца, содержащего первую часть, имеющую первый наружный диаметр, вторую часть, имеющую второй наружный диаметр, который меньше первого диаметра, и наружную резьбу, выполненную между первой и второй частями;

обеспечение наличия трубчатого муфтового конца, содержащего внутреннюю резьбу, выполненную с возможностью взаимодействия с наружной резьбой ниппельного трубчатого конца;

обеспечение наличия первого уплотнения, расположенного с примыканием к первой части;

обеспечение наличия второго уплотнения, расположенного с примыканием ко второй части, причем второе уплотнение представляет собой подвижное уплотнение, содержащее пружину и уплотнительный элемент;

сборку первого уплотнения, второго уплотнения на трубчатом ниппельном конце;

соединение трубчатого ниппельного конца и муфтового трубчатого конца между собой путем затяжки трубчатого ниппельного конца в трубчатом муфтовом конце и

перемещение уплотнительного элемента в выемке, выполненной на трубчатом ниппельном конце возле второй части для размещения второго уплотнения, при сжатии пружины.

9. Способ по п. 8, дополнительно включающий сжатие пружины для поддержания постоянного объема между первым уплотнением и вторым уплотнением при сборке разъединительного переводника.

10. Скважинный разъединительный переводник для использования в стволе скважины, содержащий:

трубчатый ниппельный конец, содержащий резьбовой участок, первое уплотнение, расположенное на первой стороне резьбового участка, и второе уплотнение, расположенное на второй стороне резьбового участка напротив первой стороны, причем второе уплотнение представляет собой подвижное уплотнение, содержащее пружину и уплотнительный элемент;

трубчатый муфтовый конец, выполненный с возможностью взаимодействия с резьбовым участком трубчатого ниппельного конца, и

выемку, выполненную на второй стороне резьбового участка для размещения второго уплотнения.

11. Скважинный разъединительный переводник по п. 10, в котором пружина охватывает выемку.

12. Скважинный разъединительный переводник по п. 10, дополнительно содержащий спиральный желоб, выполненный на второй стороне резьбового участка.

13. Скважинный разъединительный переводник по п. 10, в котором вторая часть резьбового участка содержит упорную гильзу, охватывающую уплотнительный элемент и пружину.

14. Скважинный разъединительный переводник по п. 10, в котором пружина расположена с примыканием к уплотнительному элементу.

15. Скважинный разъединительный переводник по п. 10, в котором уплотнительный элемент содержит экструзионное кольцо и уплотнительное кольцо.

16. Скважинный разъединительный переводник по п. 10, дополнительно содержащий пружинное стопорное кольцо, расположенное между уплотнительным элементом и пружиной.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области нефтедобычи, в частности к скважинным инструментам, в которых используют работающие на срез элементы. Технический результат – обеспечение баланса между срезающей нагрузкой, при которой срезается работающий на срез элемент и дополнительными нагрузками, которые могут воздействовать на компоненты.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для разъединения подвесных колонн с несущими колоннами в основных и вторых стволах скважин при их спуске и креплении.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности в составе комплектов подземного оборудования для механизированного способа добычи нефти, а именно для разъединения надпакерной части лифтовой колонны от пакерной секции.

Изобретение относится к области нефтедобычи. Технический результат - обеспечение стабильной работы при изменяющихся условиях.

Изобретение относится к соединительной конструкции между телом бурильной трубы из алюминиевого сплава и стальным замком бурильной трубы из алюминиевого сплава. Конструкция содержит первый замок (1), расположенный на конце тела трубы из алюминиевого сплава, и второй стальной замок (6); при этом первый замок (1) содержит первый участок (4) с внешней резьбой и второй участок (2) с внешней резьбой, расположенные один за другим в направлении снаружи вовнутрь, и наружный диаметр первого участка (4) с внешней резьбой меньше наружного диаметра второго участка (2) с внешней резьбой; и второй замок (6) содержит первый участок (9) с внутренней резьбой, который выполнен с возможностью сопряжения с первым участком (4) с внешней резьбой, и второй участок (7) с внутренней резьбой, который выполнен с возможностью сопряжения со вторым участком (2) с внешней резьбой.

Группа изобретений относится к устройству и способу защиты внутрискважинного инструмента, присоединенного к бурильной колонне, расположенной в скважине, где имеются неблагоприятные условия, затрудняющие вращательное движение бурового снаряда в скважине.

Группа изобретений относится к нефтегазовому оборудованию. Технический результат – усовершенствование установочного инструмента выполненного с возможностью отсоединения от скважинного предмета для исключение застревания инструмента в скважине.

Группа изобретений относится к подъемному инструменту, предназначенному для защелкивания на объекте, например на пробке, находящейся в стволе скважины. Подъемный инструмент содержит основной элемент, вытянутый в продольном направлении от ближнего конца, предназначенного для соединения с кабельным инструментом, к дальнему концу, выполненному с возможностью сцепления с объектом, и защелкивающийся механизм, окружающий основной элемент и выполненный с возможностью перемещения в продольном направлении между деактивированным положением и активированным положением, содержащий поршневую муфту, ключевой элемент, предназначенный для защелкивания на скважинном объекте, и поршневую пружину, воздействующую на поршневую муфту в продольном направлении к ближнему концу основного элемента.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для приведения в действие скважинного инструмента. Разъединяющий механизм для установки в рабочее положение скважинного инструмента содержит два соединительных устройства, разъемно соединенных друг с другом.

Изобретение относится к противоаварийному инструменту, используемому в области бурения и эксплуатации скважин. Технический результат - предотвращение аварийно-опасных осложнений при образовании сальника при подъеме оборудования, повышение надежности.
Наверх