ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для защиты от коррозии мест соединения насосно-компрессорных труб.
Уровень техники
Известны соединения трубопроводов (патент РФ № 5421, кл. МПК Е21В 17/04, дата публ. 16.11.1997, патент РФ № 33969, кл. МПК Е21В 17/02, F16L 13/11, дата публ. 20.11.2003), содержащие муфту, соединяющую с помощью внутренней резьбы концы трубопроводов, и гремтизирующую втулку, размещенную в резьбовом соединении между муфтой и концами труб, при этом втулка выполнена из термопластичного или трмореактивного материала. Недостатком данных конструкций является необходимость вращения при монтаже муфты, что может привести к повреждению термопластичного слоя втулки.
Известно муфтовое резьбовое соединение труб (патент РФ 172778, кл. МПК F16L 15/00, дата публ.24.07.2017), включающее муфту, на внутренней поверхности которой начиная от торцов имеются два резьбовых участка с гладкой замковой герметизирующей частью между ними и два расположенных соосно конца труб, на внешней поверхности которых начиная от торца в направлении основного тела трубы последовательно расположены гладкая замковая герметизирующая часть, которая входит в контакт с гладкой замковой герметизирующей частью муфты, при этом гладкие замковые части трубы и муфты выполнены в виде двух состыкованных уплотнительной и упорной конических поверхностей с различной конусностью, расположенных на трубах между резьбовым участком и торцом трубы. Недостатком данной конструкции является возможность образования зазора между трубами с возможностью попадания в область торцевых участков труб химически агрессивного потока продукции скважин.
Ближайшим аналогом к предлагаемой конструкции предохранительного узла резьбового соединения насосно-компрессорных труб является муфта для соединения труб (патент РФ № 28906, кл. МПК F16L 21/00, дата публ. 20.04.2003), включающая корпус муфты, выполненный в виде цилиндра с внутренними резьбовыми участками и с гладким участком (проточкой) в цетральной части внутренней боковой поверхности муфты, в который установлено герметизирующее кольцо из эластичного материала (резины, пластмассы, мягкого металла). Недостатком данной конструкции является необходимость регулирования зазора между трубами до их стыковки с герметизирующим элементом, при этом возможно смятие уплотнения при превышении усилия поджатия герметизирующего элемента, выполненного из эластичного материала.
Сущность полезной модели
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является снижение вероятности аварийных ситуаций при добыче нефти, связанных с обрывом колонны вследствие механического разрушения резьб НКТ.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели при использовании ее в технологическом процессе добыче нефти является повышение степени защиты концевых участков насосно-компрессорных труб с целью предотвращение коррозии концевой части НКТ и соединительной муфты, снижение вероятности промыва резьбового соединения.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что предохранительный узел резьбового соединения насосно-компрессорных труб включает муфту, концевые участки НКТ и предохранительный элемент, установленный между концевыми участками НКТ и выполненный в виде двух колец, соединенных между собой по боковой поверхности резьбовым соединением, при этом резьба на боковой поверхности одного из колец может быть выполнена на двух отдельных диаметрально расположенных участках.
Краткое описание чертежей
На aиг. 1 представлен предохранительный узел резьбового соединения НКТ. На фиг. 2 представлен разрез наружного кольца предохранительного элемента. На фиг. 3 представлен разрез внутреннего кольца предохранительного элемента.
Осуществление полезной модели
Предохранительный узел резьбового соединения НКТ включает цилиндрический корпус муфты 1 с внутренней резьбой, концевые части труб НКТ 2 и 3, предохранительный элемент 4. Внутрення резьба муфты может быть выполнена сплошной либо с выборкой в центральной части внутренней боковой поверхности муфты 1.
Предохранительный элемент 4 выполнен составным, состоящим из наружного кольца 5 и внутреннего кольца 6, соединенных между собой в рабочем состоянии резьбовым соединеним. Наружная боковая поверхность 7 наружного кольца 5 выполнена гладкой с диаметром, эквивалентным диаметру внутренней резьбы муфты 1. Внутрення боковая поверхность наружного кольца 5 выполнена гладкой, с небольшими по периметру двумя резьбовыми участками 8 и кольцевым внутренним выступом 9 по всему периметру одного из торцев наружного кольца 5.
Большая часть наружной боковой поверхности 10 внутреннего кольца 6 предохранительного элемента 4 по высоте выполнена резьбовой с параметрами резьбы, соответствующими параметрам резьбовых участков 8 внутренней поверхности наружного кольца 5. На одном из торцев внутреннего кольца 6 выполнен небольшой кольевой наружный выступ 11, по высоте и наружному диаметру соответствующий внутреннему кольцевому выступу 9 наружного кольца 5.
Предохранительный элемент 4 изготавливают из термостойкого пластика, устойчивого к агрессивным средам и с возможнстью использования в широком диапазоне температур.
Работа предохранительного узла резьбового соединения НКТ производится следующим образом. Перед спуском НКТ в скважину на концевой участок нижней трубы 2 накручивают муфту 1. Предохранительный элемент 4, предварительно собранный таким образом, что наружное кольцо 5 соединено резьбовым соединением с внутренним кольцом 6, устанавливают на торцевую часть нижней трубы 2 таким образом, чтобы либо внутренний кольцевой выступ 9 наружного кольца 5 либо наружный кольцевой вуступ 11 внутреннего кольца 6 плотно контактировал с торцом нижней трубы 2.
В верхнюю часть муфты 1 устанавливают концевой участок трубы 3 таким образом, что ее торец упирается в другой кольцевой выступ предохранительного элемента 4. Установленный таким образом предохранительный элемент 4 препятствует выходу наружу агрессивного потока продукции скважин, снижает вероятность коррозионного разрушения наружной концевой части труб, а также увеличивает срок использования соединительной муфты.