Brevet FR2520433A1 — publié le 19830729

ASSEMBLAGE DE TIGES DE POMPAGE EQUIPE D'UN SYSTEME D'ACCOU- PLEMENT PERFECTIONNE. La présente invention se rapporte à un assemblage de tiges de pompage, en particulier pour des forages pétro- liers, comprenant des tiges de pompage pouvant être aboutées dans le sens longitudinal et dont chacune présente un corps central allongé ainsi que des embouts filetés qui, plus courts, situés aux extrémités et séparés dudit corps allongé par des méplats pour l'engagement d'une clé, peuvent être accouplés aux embouts filetés des tiges de pompage voisines respectives, avec résistance à la traction et à la pression. Les assemblages de tiges connus du type précité se composent de tiges de pompage qui sont fabriquées d'un seul bloc à partir d'une ébauche en une matière pleine Cette fabrication nécessite une série de passes de travail succes- sives, parmi lesquelles, entre autres, un traitement thermi- que répété et des interventions mécaniques à enlèvement de copeaux Tout d'abord, sur le produit semi-fini dégrossi, les formes brutes des têtes filetées sont refoulées par g O plusieurs passes de travail dans des machines de forgeage. Ensuite, l'ensemble de la tige est soumis à un traitement thermique La nature de ce traitement thermique est fonction de la qualité qui est déterminée par l'utilisation de la tige de pompage Par ce traitement thermique, la tige de pompage doit ensuite être dressée Cela a généralement lieu par étirage Enfin, les filetages externes sont réalisés par enlèvement de copeaux et par écrouissage. Etant donné que les embouts filetés comportent exclusivement des mamelons filetés à filetages externes, il est absolument nécessaire, pour accoupler deux tiges de pompage d'un assemblage de tiges, de disposer de manchons taraudés supplémentaires qui possèdent des filetages inter- nes adaptés auxdits filetages externes. La présente invention a pour objet de proposer un assemblage de tiges de pompage du type précité, dont la production soit plus simple, qui soit plus facile à manipu- ler et qui puisse connaître de plus nombreux cas d'utilisa- tion. Selon les caractéristiques essentielles de l'inven- tion, la tige de pompage est de réalisation tubulaire sur toute sa longueur et les embouts filetés ainsi que les * méplats d'engagement d'une clé sont directement ménagés sur le tube. Un avantage des tiges depompage tubulaires réside dans une meilleure résistance au flambage et en une meilleu- re rigidité -flexionnelle,par comparaison avec les tiges de pompage connues en une matièrepleine En outre, le poids des tiges de pompage est notablement réduit, ce qui fait que leur mnaniabilité s'en trouve considérablement facilitée aussi bien pour leur transport que pour leur montage ou leur démontage Il est cependant particulièrement avantageux que les tiges de pompage aboutées forment désormais un assembla- ge de tiges creux et ininterrompu qui peut être utilisé à maintes reprises Ainsi, il est par exemple envisageable de faire passer par les tiges de pompage un fluide hydraulique ou pneumatique sous pression pour actionner ou pour comman- der la pompe de refoulement Il est également possible, éventuellement en plus du-fluide sous pression, de noyer dans l'assemblage de tiges creuses au moins un câble d'ali- mentation électrique, et de raccorder par exemple des son- des de mesure à l'extrémité de ce conducteur électrique. La réalisation des méplats pour l'engagement d'une clé ne soulève aucune difficulté, car ces méplats peuvent être fabriqués ( par exemple estampés) concomitammeqt à la fabrication des embouts filetés. Dans un perfectionnement préféré de l'invention, les embouts filetés d'une tige de pompage sont munis soit d'un filetage externe, soit d'un filetage interne Il est ainsi possible de renoncer à la présence de manchons d'accou- plernent Par exemple, les deux extrémités d'une tige de pompage peuvent présenter ou bien seulement un filetage externe ou bien seulement un filetage interne, de telles tiges de pompage se succédant en alternance étant ensuite réunies pour former un assemblage de tiges D'autre part, il est également envisageable que chaque tige de pompage présente un filetage externe à une extrémité et un filetage interne à l'autre extrémité De cette façon, des tiges de pompage se succédant mutuellement peuvent être directement solidarisées les unes aux autres par vissage sans utiliser des manchons taraudés supplémentaires en forme de douilles. Naturellement, si besoin est, on peut aussi utiliser des manchons taraudés pour assujettir les unes aux autres par vissage, avec résistance à la traction et à la pression, deux tiges de pompage qui se succèdent et qui sont pourvues de filetages externes En outre, on peut utiliser des orga- nes d'accouplement dotés de mamelons filetés lorsque les embouts filetés présentent des filetages internes. Enfin, une forme de réalisation avantageuse de l'invention se caractérise encore par le fait que les embouts filetés comportent des fi-letages tronconiques. Cette caractéristique évite la présence de butées individuel- les de filetage Là encore, il est possible d'envisager des types de réalisation avec ou sans manchons taraudés ou orga- nes d'accouplement. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs en regard du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une élévation fragmentaire avec coupe longitudinale partielle illustrant le tronçon extrême d'une tige de pompage pour un assemblage de tiges; la figure 2 est également une élévation fragmentaire avec coupe longitudinale partielle illustrant une autre forme de réalisation du tronçon extrême d'une tige de pompa- ge pour un assemblage de tiges; et la figure 3 est une élévation fragmentaire avec coupe longitudinale partielle montrant la zone d'accouplement de deux tiges de pompage contiguës d'un assemblage de tiges. Sur la figure 1, la référence 1 désigne le tronçon extrême d'une tige de pompage tubulaire 2 qui fait partie d'un assemblage de tiges ( non représenté en détail),destiné à des forages pétroliers et comprenant plusieurs tiges de pompage 2 solidarisées par vissage Cette tige de pompage 2, creuse sur l'intégralité de sa longueur L, présente un embout fileté extrême 3 doté d'un filetage externe tronconi- que 4 La conicité de ce filetage permet de se dispenser de la présence d'une butée distincte du filetage. Dans la face périphérique de la tige 2, au voisina- ge immédiat de l'embout fileté 3, sont ménagés des méplats pour l'engagement d'une clé, en vue du montage et du démon- tage des tiges de pompage 2. Dans le cas d'un tronçon extrême 6 d'une tige de pompage tubulaire 2, représenté sur la figure 2, un embout fileté 7 possède un filetage interne tronconique 8 Ce file- tage interne 8 est adapté au filetage externe 4 de l'embout. fileté 3 de la figure 1 Par conséquent, il est possible de solidariser directement les unes aux autres par vissage, afin de former un assemblage ininterrompu de tiges creuses, des tiges de pompage 2 selon la forme de réalisation de la figure 1, avec des tiges de pompage 2 selon la forme de réalisation de la figure 2 Chaque tige 2 peut alors être de réalisation identique à ses deux extrémités, c'est-à- dire présenter seulement un filetage externe 4 ou seulement un filetage interne B Une autre forme de réalisation est possible, dans laquelle un filetage externe 4 est prévu à l'une des extrémités et un filetage interne 8 est ménagé dans l'autre extrémité. A la place des embouts filetés 3 et 7 représentés sur les figures 1 et 2 et dotés de filetages externes tron- coniques 4 et de filetages internes tronconiques 8, il est évidemment possible d'utiliser aussi des embouts filetés non représentés en détail sur le dessin et présentant des filetages internes et externes cylindriques. Alors qu/on a expliqué ci-avant, à l'appui des figures 1 et 2, l'accouplement direct de deux tiges de pompage 2, la figure 3 représente une forme de réalisation dans laquelle des tiges de pompage 2 comportant seulement t 5 des filetages externes tronconiques 4 peuvent être réunies pour former un assemblage 9 ininterrompu de tiges creuses. Seul est nécessaire à cet effet un manchon taraudé 10 possédant à ses extrémités des filetages internes tronconi- ques 11 complémentaires des filetages externes 4 des tiges de pompage 2 ( selon la représentation de la figure 1 l. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées à l'assemblage de tiges décrit et repré- senté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Assemblage de tiges de pompage, en particulier pour des forages pétroliers, comprenant des tiges de pompa- ge pouvant être aboutées dans le sens longitudinal et dont chacune présente un corps central allongé ainsi que des embouts filetés qui, plus courts, situés aux extrémités et séparés dudit corps allongé par des méplats pour l'engage- ment d'une clé, peuvent être accouplés aux embouts filetés des tiges de pompage voisines respectives, avec résistance à la traction et à la pression, assemblage caractérisé par le fait que la tige de pompage ( 2) est de réalisation tubu- laire sur toute sa longueur (L) et lesdits embouts filetés ( 3; 7) ainsi que lesdits méplats ( 5) sont directement ménagés sur le tube ( 2). 2 Assemblage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les embouts filetés ( 3; 7 l d'une tige de pompage ( 2) sont munis soit d'un filetage externe ( 4), soit d'un filetage interne ( 8). 3 Assemblage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les embouts filetés ( 3; 7 l sont dotés de filetages tronconiques ( 4; 8).