Замок для насосно-компрессорных труб

Полезная модель относится к области горного дела, в частности, к конструкциям для соединения насосно-компрессорных труб (НКТ), предназначенных для эксплуатации нефтяных и газовых скважин, и позволяет расширить функциональные возможности конструкции при сохранении высоких прочностных свойств соединения и обеспечении его высокой герметичности. Замок содержит цилиндрическую муфту с внутренней резьбовой поверхностью и полый цилиндрический переходник, выполненный на одном конце с внутренней резьбой для соединения с насосно-компрессорной трубой, а на другом конце - с наружной резьбой, взаимодействующей с ответной резьбой муфты, но в отличие от прототипа на внутренних поверхностях муфты и переходника на переходных участках от гладкой поверхности к внутренней резьбе выполнены фаски, а внутренний проходной канал муфты имеет диаметр, равный внутреннему диаметру соединяемых труб. Кроме того, ответные взаимодействующие резьбы муфты и переходника могут быть выполнены треугольного профиля, трапецеидального профиля или с профилем конической замковой резьбы для замков бурильных труб.

Заявляемая полезная модель относится к области горного дела, в частности, к конструкциям для соединения насосно-компрессорных труб (НКТ), предназначенных для эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Известны замковые соединения НКТ, состоящие из муфты и переходника, имеющего с одного конца внутреннюю муфтовую резьбу, а с другого - ниппельную резьбу НКТ (патент РФ №2168102, кл. P 16 L 15/08; свидетельство РФ на полезную модель №22374, кл. Е 21 В 17/02; свидетельство РФ на полезную модель №26627, кл. P 16 L 15/08).

Наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков является замок для НКТ, включающий цилиндрическую муфту с внутренней резьбовой поверхностью и полый цилиндрический переходник, выполненный на одном конце с внутренней резьбой для соединения с трубой, а на другом конце - с наружной резьбой, взаимодействующей с ответной резьбой муфты (свидетельство РФ на полезную модель №14995, кл. P 16 L 15/08). Однако, данный замок имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку конструкция его внутреннего канала затрудняет проведение различных технологических операций в колонне НКТ.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является расширение функциональных возможностей конструкции при сохранении высоких прочностных свойств соединения и обеспечении его высокой герметичности.

Поставленная задача решается путем того, что в замке для НКТ, содержащем цилиндрическую муфту с внутренней резьбовой поверхностью и полый цилиндрический переходник, выполненный на одном конце с внутренней резьбой для соединения с насосно-компрессорной трубой, а на другом конце - с наружной резьбой, взаимодействующей с ответной резьбой муфты, в отличие от прототипа на

внутренних поверхностях муфты и переходника на переходных участках от гладкой поверхности к внутренней резьбе выполнены фаски, а внутренний проходной канал муфты имеет диаметр, равный внутреннему диаметру соединяемых труб.

Кроме того, ответные взаимодействующие резьбы муфты и переходника могут быть выполнены треугольного профиля, трапецеидального профиля или с профилем конической замковой резьбы для замков бурильных труб.

Технический результат, обеспечиваемый заявляемой полезной моделью, заключается в том, что конструкция внутреннего канала замка обеспечивает равнопроходимость по внутреннему диаметру по всей длине колонны НКТ. Благодаря этому появляется возможность производить качественное свабирование с применением резиновых уплотнительных деталей без их повреждения и обеспечивается надежная герметизация между манжетами и внутренней поверхностью НКТ; упрощается проведение геофизических исследований; улучшаются гидравлические характеристики соединения при прокачке рабочих растворов при производстве гидроразрыва пласта, гидропескоструйной перфорации, а также при проведении работ по разбуриванию цементных мостов с применением забойных двигателей. Применение трапецеидальной резьбы в рабочем резьбовом соединении замка обеспечивает его высокую герметичность и, следовательно, возможность проведения специальных технологических операций, связанных с необходимостью поддержания высокого давления жидкости. Выполнение рабочего резьбового соединения замка с профилем замковой резьбы обеспечивает его высокую износостойкость и тем самым позволяет увеличить количество циклов свинчивания - развинчивания НКТ.

Сущность данного технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вил предлагаемого замка с резьбой треугольного профиля в рабочем соединении, на фиг.2 - вид А фиг.1, на фиг.3 - общий вид замка с резьбой трапецеидального профиля в рабочем соединении, на фиг.4 - то же с замковой резьбой в рабочем соединении.

Замок для НКТ содержит цилиндрическую соединительную муфту 1 и цилиндрический полый переходник 2, взаимодействующие по ответным резьбам 3. Муфта 1 имеет с другого конца также внутреннюю резьбу 4 для взаимодействия с одной из соединяемых труб, а переходник 2 имеет внутреннюю резьбу 5 для взаимодействия со второй соединяемой трубой. Ответные резьбы 3 муфты и переходника могут быть выполнены треугольного профиля (фиг.1), трапецеидального профиля (фиг.3) или с профилем, соответствующим профилю конической резьбы для замков бурильных труб (фиг.4). Присоединительные резьба 4 муфты 1 и резьба 5 переходника 2 выполняются соответствующими резьбе соединяемых НКТ. На внутренней поверхности муфты 1 на переходных участках от гладкого тела к резьбовой поверхности выполнены фаски 6. Диаметр D внутреннего проходного канала муфты 1 равен внутреннему диаметру соединяемых труб. На внутренней поверхности переходника 2 на переходном участке от гладкого тела к внутренней резьбовой поверхности также выполнена фаска 7, аналогичная фаскам 6. Размер фасок 6, 7 для различных типоразмеров замков может изменяться от 0,5 мм до 1, 5 мм.

Изготовление муфт и переходников не требует коренного изменения технологического процесса, применения специального режущего и мерительного инструментов и технологической оснастки. Все операции осуществляются по принятой на заводе технологии изготовления муфт и бурильных замков. Так же по принятой технологии осуществляется сборка муфт и переходников с трубой.

Таким образом, заявляемая конструкция замка для НКТ обеспечивает возможность осуществления специальных операций при технологических работах на скважинах, требующих высокой механической прочности, надежности и герметичности резьбовых соединений.

1. Замок для насосно-компрессорных труб, содержащий цилиндрическую муфту с внутренней резьбовой поверхностью и полый цилиндрический переходник, выполненный на одном конце с внутренней резьбой для соединения с насосно-компрессорной трубой, а на другом конце - с наружной резьбой, взаимодействующей с ответной резьбой муфты, отличающийся тем, что на внутренних поверхностях муфты и переходника на переходных участках от гладкой поверхности к внутренней резьбе выполнены фаски, а внутренний проходной канал муфты имеет диаметр, равный внутреннему диаметру соединяемых труб.

2. Замок для насосно-компрессорных труб по п.1, отличающийся тем, что ответные взаимодействующие резьбы муфты и переходника выполнены треугольного профиля.

3. Замок для насосно-компрессорных труб по п.1, отличающийся тем, что ответные взаимодействующие резьбы муфты и переходника выполнены трапецеидального профиля.

4. Замок для насосно-компрессорных труб по п.1, отличающийся тем, что ответные взаимодействующие резьбы муфты и переходника выполнены с профилем конической замковой резьбы для замков бурильных труб.