Конструкция колонн насосно-компрессорных труб

Полезная модель относится к области горного дела, к соединениям труб посредством муфт с эластичными уплотнительными кольцами, и может быть использована при добыче нефти. Техническая сущность предложенного решения заключается в том, что в известной конструкции колонн насосно-компрессорных труб, содержащих трубы стандартной длины, соединенные между собой стальными муфтами посредством треугольной конической трубной резьбы с расточкой у торцов и уплотнительным кольцом в ней, трубы выполнены из стеклопластика с утолщенными стенками на концах, а резьбовые соединения труб и стальных муфт - со специальной треугольной конической с закругленными вершинами выступов и оснований резьбой с диаметром, увеличенным на типоразмер относительно диаметра труб, и снабжены у каждого торца дополнительной расточкой с эластичным уплотнением. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 1. Применение стеклопластиковых труб в комплексе с успешно используемой технологией спуско-подъемных операций. 2. Повышение надежности лифтовых колонн нефтедобывающих скважин с точки зрения охраны недр, снижение стоимости работ по текущему и капитальному ремонту скважин. 3. Снижение затрат электроэнергии при подъеме жидкости из скважины благодаря уменьшению гидравлических потерь в подвеске. 4. Снижение затрат энергии на спуско-подъемные операции при текущем и капитальном ремонте скважин вследствие неизменности стандартных технологий при снижении удельного веса монтируемого оборудования. 2 фиг. ил.

Полезная модель относится к области горного дела, к соединениям труб посредством муфт с эластичными уплотнительными кольцами, и может быть использована при добыче нефти.

Известны конструкции колонн насосно-компрессорных труб, содержащие трубы стандартной длины, соединенные между собой стальными муфтами посредством треугольной конической трубной резьбы (Нефтепромысловое оборудование. Справочник. Под ред. Е.И.Бухаленко - М., Недра, 1990 - 559 с. ил.).

Основную часть сортамента насосно-компрессорных труб, применяемых в нефтяном деле, составляют стальные трубы, в которых применяются самоуплотняющаяся резьба, которая имеет недостаточный уровень герметизации. При этом необходимо отметить высокую степень коррозии стальных труб и, вследствие этого, их малый ресурс.

Известна также конструкция колонн насосно-компрессорных труб, содержащих трубы стандартной длины, соединенные между собой стальными муфтами посредством треугольной конической трубной резьбы с расточкой у торцов и уплотнительным кольцом в ней (Патент РФ №2294477 на изобретение «Соединение обсадных колонн или насосно-компрессорных труб с конической резьбой на концах в нефтяных и газовых скважинах» МПК 7: F16L 19/00, опубл. 27.02.2007 г. - прототип).

Недостатком известного устройства, взятого нами в качестве прототипа по большинству совпадающих признаков, является недостаточная герметизация и невозможность использования с трубами из стеклопластика вследствие недостаточной устойчивости витков резьбы на срез под действием осевой нагрузки от веса колонны.

Задачей, решаемой использованием предложенной полезной модели, является повышение несущей способности и ресурса использования колонн насосно-компрессорных труб, изготовленных из стеклопластика.

Техническая сущность предложенного решения заключается в том, что в известной конструкции колонн насосно-компрессорных труб, содержащих 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, подвеска труб выполнена из стеклопластика с утолщенными стенками на концах, а резьбовые

соединения и стальные муфты для них выполнены на больший диаметр типоразмера трубы.

Применяемые стальные муфты с наружными геометрическими размерами стандартных муфт по ГОСТ 633-80 позволяют производить спуско-подъемные операции без изменения применяемой технологии, инструмента и приспособлений.

Выполнение труб из стеклопластика обеспечивает снижение гидравлических потерь при перекачивании жидкости по трубе, утолщенные стенки концов трубы позволяют увеличить долговечность концов труб которые контактируют с ключами при свинчивании и развинчивании резьбовых соединений, снижение веса колонн и обеспечение возможности нарезки соединительной резьбы большего на типоразмер диаметра и шага, чем диаметр трубы позволяет увеличить несущую способность резьбового соединения.

Выполнение резьбовых соединений в виде специальной треугольной конической с закругленными вершинами выступов (по типу резьбы, применяемой фирмой "Амерон") и оснований резьбой с диаметром, увеличенным на типоразмер относительно диаметра труб, обеспечивает уменьшение зон опасных разрушающих напряжений в теле трубы.

На фиг.1 изображено заявленное устройство (вид сбоку, продольный разрез); на фиг.2 - продольный разрез стенки трубы заявленного устройства; на фиг.3 - вид по А на фиг.2.

Конструкция колонн насосно-компрессорных труб включает непосредственно трубу 1 с муфтой 2, соединяемых между собой и с другими трубами посредством резьбы 3. У торцов трубы 1 размещены уплотнительные кольца 4, располагаемые в кольцевой выточке 5. Трубы 1 выполнены из стеклопластика.

Вершины и основания витков 6 резьбы 3 выполнены закругленными. Резьба 3 имеет диаметр, на типоразмер превышающий диаметр трубы и, благодаря наличию наружного утолщения 7. Например, труба диаметром 2,5 дюйма снабжается резьбой 3 дюйма.

Предлагаемое устройство монтируется в скважине путем последовательного свинчивания труб 1 с муфтами 2. При этом низ колонн может быть оборудован погружными насосами, для подъема жидкости из скважины по полости колонны насосно-компрессорных труб 1 или пакером при закачке воды в нагнетательные скважины.

Выполнение труб 1 из стеклопластика обеспечивает снижение веса и металлоемкости колонн, благодаря чему уменьшается нагрузка на устьевое оборудование, тем самым улучшая условия его эксплуатации, и снижаются гидравлические сопротивления при перекачивании жидкости по трубе, чем экономится энергия на извлечение полезного ископаемого из скважины и значительно увеличивается срок службы труб из-за снижения скорости коррозиии труб по сравнению со стальными.

Выполнение резьбовых соединений 3 в виде специальной треугольной конической с закругленными вершинами выступов 6 и оснований резьбой обеспечивает уменьшение зон опасных разрушающих напряжений в теле трубы, чем повышается степень его герметичности и надежности.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

1. Применение подвесок стеклопластиковых труб без изменения технологии спуско-подъемных операций, инструмента и приспособлений.

2. Повышение надежности лифтовых колонн нефтедобывающих скважин и уменьшение объемов работ по текущему и капитальному ремонту скважин за счет этого.

3. Снижение затрат электроэнергии при подъеме жидкости из скважины благодаря уменьшению гидравлических потерь в подвеске.

4. Снижение стоимости спуско-подъемных операций при текущем и капитальном ремонте скважин за счет использования стандартных технологий.

Конструкция колонн насосно-компрессорных труб, содержащая 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, отличающаяся тем, что подвеска труб выполнена из стеклопластика с утолщенными стенками на концах, а резьбовые соединения и стальные муфты для них выполнены на больший диаметр типоразмера трубы.