Конструкция насосно-компрессорной трубы, обсадной трубы и способ их сборки в колонну для добывающих скважин

1. Конструкция насосно-компрессорной трубы и обсадной трубы, включающая трубу с калиброванными концами и присоединенными к ним патрубками, отличающаяся тем, что калиброванные концы трубы и сопряженные с ними внутренние поверхности патрубков выполнены с цилиндрической и конической поверхностями, при этом конические поверхности выполнены ступенчатыми с образованием канавок, в которых размещен припой или клей-герметик.
2. Конструкция трубы по п. 1, отличающаяся тем, что патрубки изготавливаются из трубной заготовки длиной необходимой для нарезки резьбы, захвата ключом и осуществление посадки с натягом на длину не менее 1,5 наружного диаметра трубы из более прочного металла, чем материал трубы.
3. Конструкция трубы по п. 1, отличающаяся тем, что геометрия сопряженных поверхностей трубы и патрубков обеспечивает гарантированную посадку с натягом, образуя неразъемное, герметичное соединение.
4. Конструкция трубы по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний диаметр патрубка и внутренний диаметр трубы равны.
5. Конструкция трубы по п. 1, отличающаяся тем, что соединение трубы и патрубков выполнено с внутренним герметизирующим узлом, образуемым контактирующими между собой упорными конусными поверхностями, выполненными на патрубках.
6. Конструкция трубы по п. 1, отличающаяся тем, что патрубки выполнены с конической упорной резьбой.
7. Конструкция трубы по п. 6, отличающаяся тем, что коническая упорная резьба у патрубков выполнена с конусностью 1:16, углом наклона опорной грани профиля витка от -2° до +4° к нормали осевой линии резьбы и углом наклона закладной грани профиля витка 10°-30° к нормали осевой линии резьбы.
8. Конструкция трубы по п. 6, отличающаяся тем, что коническая упорная резьба у патрубков снабжена уплотнительным кольцом, выполненным из эластомерного материала с армированием.
9. Конструкция трубы по п. 6, отличающаяся тем, что коническая упорная резьба выполнена с шагом (Р) в зависимости от диаметра (д) трубы в диапазоне соотношения P=d/50-100, при d≈50÷300 мм, профиль витков резьбы выполнен с угловыми соотношениями опорной и вспомогательной сторон как -2°/30°, номинальное соотношение размеров резьбы:
- высота профиля резьбы на рабочем участке не более h≈0,57Р,
- ширина притупления вершины витков f≈0,29Р,
- средний диаметр резьбы на рабочем участке ;
1
- внутренний номинальный диаметр резьбы на рабочем участке d≈d-1,13P,
к
- ширина впадины резьбы f≈0,22Р,
1
2
2
1
- радиусы R и R сопряжения во впадине со сторонами профиля витка резьбы связаны соотношением R≈2R, где
1
1
R - радиус сопряжения с опорной поверхностью профиля резьбы (-2°) и R≈0,06Р,
2
R - радиус сопряжения со вспомогательной поверхностью профиля резьбы (+30°),
1
2
1
2
r и r - радиусы притупления вершины витков резьбы, r≈r≈0,1Р.
10. Способ соединения насосно-компрессорной трубы и обсадной трубы, включающий калибровку концов труб, соединение концов труб с патрубками и соединение между собой с помощью резьбы, отличающийся тем, что угол наклона конусных сопряженных поверхностей соединения выбирается таким образом, чтобы суммарная, срезающая толщина всех выступов у основания была больше толщины стенки трубы.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что патрубки и труба перед соединением подвергаются термообработке по отдельности.
12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что подготовку и калибровку концов трубы на соосность и геометрию осуществляют прессом одновременно на обоих концах.
13. Способ по п. 10, отличающийся тем, что соединение патрубков с трубой осуществляют на горизонтальном прессе с одновременным нагревом патрубков до температуры от 100° до 600°С.
14. Способ по п. 10, отличающийся тем, что после контроля геометрических размеров, гидравлического испытания на внутреннюю и наружную поверхность труб наносят защитные покрытия.
15. Способ по п. 10, отличающийся тем, что уплотнительные сопряженные поверхности имеют конусность, вызывающую расклинивающий эффект при приложении крутящего момента.