Устройство колонны насосно-компрессорных труб

Полезная модель относится к нефтепромысловому машиностроению, в частности к устройствам для подвески длинномерной трубы из композиционных материалов на устье скважины, и может быть использована при изготовлении и эксплуатации нефтепромысловых труб.
Известно устройство колонны насосно-компрессорных труб, содержащее подвеску труб стандартной длины, соединенных между собой стальными муфтами посредством треугольной конической трубной резьбы с увеличенным шагом и закругленным профилем резьбы с проточкой канавки на концевой части трубы и применением эластичного уплотнения в ней, причем подвеска труб выполнена из стеклопластика с утолщенными стенками на концах, а резьбовые соединения и стальные муфты для них выполнены на больший диаметр типоразмера трубы (см. патент РФ № 65945 по МПК E21B 17/01 опубл. 27.08.2007).
Наиболее близкой по технической сущности является устройство колонны насосно-компрессорных труб содержащее соединенные между собой стеклопластиковые трубы, на концах которых установлены стальные оконцеватели для подвески стеклопластиковых труб, оконцеватели выполнены в виде втулок, имеющих установочную часть для наружного или внутреннего крепления со стеклопластиковой трубой и соединительную резьбовую часть, установочная часть оконцевателя для его наружного крепления со стеклопластиковой трубой содержит внутреннюю полость, имеющую упорную поверхность в донной части в плоскости, перпендикулярной оси втулки для фиксации на ней концевой части трубы, входное отверстие и стенки, образованные цилиндрическими и чередующимися коническими поверхностями, минимальный диаметр которых равен или превосходит наружный диаметр трубы, при этом один из цилиндрических участков расположен в придонной части полости, другой у выходного отверстия, а чередующиеся конические поверхности расположены между ними, имеют конусность, направленную к выходному отверстию, и в продольном разрезе образуют пилообразный профиль, при этом соединительная часть оконцевателя имеет аксиальный цилиндрический канал с выходом во внутреннюю полость установочной части, причем диаметр этого канала равен внутреннему диаметру трубы и вместе с ней образует сплошной канал, а пространство между стенками внутренней полости установочной части оконцевателя и наружной поверхностью стеклопластиковой трубы заполнено полимерным связующим (см. патент РФ на полезную модель № 148787 по МПК E21B 17/01 опубл. 20.12.2014).
Известные устройства имеют конструкцию, предполагающую либо непосредственный контакт стенок стеклопластиковых труб с блоком клиньев спайдера, что существенно снижает надежность при эксплуатации, когда необходимо неоднократно осуществлять спускоподъемные операции при проведении сборки, ремонта колонн или при осуществлении регламентных работ по техническому обслуживанию, либо применение специально изготовленного блока клиньев спайдера, что удорожает и усложняет выполнение таких спускоподъемных операций.
Техническим результатом является повышение надежности работы с увеличенным сроком службы, что достигается за счет отсутствия непосредственного контакта блока клиньев спайдера со стенками насосно-компрессорных труб, изготовленных из композиционных материалов, и, соответственно, отсутствия их механического повреждения в процессе спускоподъемных операций колонн насосно-компрессорных труб.
Технический результат достигается тем, что в устройстве колонны насосно-компрессорных труб, содержащем скрепленные между собой резьбовыми соединениями композитные трубные секции, каждая из которых состоит из композитной трубы с нижней крепежной головкой и верхней крепежной головкой, скрепленной посредством резьбового соединения с выполненной в виде отрезка трубы разгрузочной накладкой, другой конец которой выполнен с кольцевой проточкой с уплотнительным кольцом, на нижней крепежной головке выполнена резьба, а на верхней крепежной головке выполнена резьба для подсоединения композитных труб, причем внутренние диаметры разгрузочной накладки и крепежной головки выполнены с большим диаметром по сравнению с наружным диаметром композитной трубы для образования монтажного радиального зазора.
Сущность полезной модели поясняется схематичным чертежом.
Устройство колонны насосно-компрессорных труб содержит скрепленные между собой резьбовыми соединениями композитные трубные секции. Каждая композитная труба 1 выполнена с нижней крепежной головкой 2 и верхней крепежной головкой 3, скрепленная посредством резьбового соединения 4 с выполненной в виде отрезка трубы разгрузочной накладкой 5, другой конец которой выполнен с кольцевой проточкой 6 с уплотнительным кольцом 7. На нижней крепежной головке 2 выполнена резьба 8, а на верхней крепежной головке 3 выполнена резьба 9 для подсоединения композитных труб. Внутренние диаметры разгрузочной накладки 5 и крепежной головки 2 выполнены с большим диаметром по сравнению с наружным диаметром композитной трубы 1, образуя монтажный радиальный зазор 10, заполненный компаундом.
Изготовление трубной секции для предлагаемого устройства колонны насосно-компрессорных труб поясняется на примере конкретного выполнения.
Изготовленные на производственных участках конструктивные элементы для трубной секции доставляются на сборочный производственный участок, где затем осуществляется монтаж трубной секции.
На концевой участок композитной трубы 1 надевается с зазором разгрузочная накладка 5 резьбовой частью в направлении конца трубы, на который затем также с зазором надевается крепежная головка 3 с последующим прикреплением посредством резьбового соединения 4 с разгрузочной накладкой 5.
После чего в полученные зазоры нагнетается компаунд, в качестве которого используют компаунд на основе термопластичного или реактопластичного материала.
Зазор между разгрузочной накладкой 5 и композитной трубой может заполняться или не заполняться компаундом, а зазоры между стеклопластиковой трубой и крепежными головками 2 и 3 компаундом при этом заполняются.
Затем на другой конец композитной трубы 1 надевается нижняя крепежная головка 2 с зазором, в который также нагнетается компаунд, получая готовое изделие в виде трубной секции для колонны насосно-компрессорных труб, представляющей собой композитную трубу с крепежными головками на обоих концах.
Трубные секции, доставленные на место эксплуатации, в процессе монтажа колонны насосно-компрессорных труб поочередно крепятся между собой посредством резьбовых соединений, создавая с помощью известных монтажных способов предлагаемое устройство колонны насосно-компрессорных труб.
При монтаже колонны насосно-компрессорных труб блок захватных клиньев спайдера монтажной установки надежно прихватывает композитную трубу за разгрузочную накладку 5, не допуская повреждения стенки композитной трубы 1.
Предлагаемое устройство колонны насосно-компрессорных труб имеет простую и более надежную конструкцию по сравнению с известными аналогами, позволяющую увеличить количество спускоподъемных операций необходимых при эксплуатации и упростить процесс ремонта колонны.