Газогерметичное резьбовое соединение насосно-компрессорных труб Российский патент 2020 года по МПК F16L15/00 

Описание патента на изобретение RU2718580C1

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и предназначено для газогерметичного резьбового соединения насосно-компрессорных труб.

Известно резьбовое соединение для стальных труб, содержащее ниппель и муфту, имеющие каждый контактную поверхность, включающую в себя контактную поверхность резьбовой части и контактную поверхность нерезьбовой части, предназначенную для контакта металлических поверхностей, первый осажденный слой, образованный осаждением сплава Sn-Bi или осаждением сплава Sn-Bi-Cu на, по меньшей мере, части контактной поверхности, по меньшей мере, одного из ниппеля и муфты RU 2364781 C1, 20.08.2009).

Известно резьбовое соединение для стальных труб, содержащее штифт, включающий в себя коробку, содержащую участок с внутренней резьбой, который присоединен с помощью резьбового соединения к участку с наружной резьбой для образования резьбовой части, уплотняющую поверхность, штифт, в котором штифт и коробка соединены с помощью резьбового соединения (US 2014116560 A1 01.05.2014).

В патенте РФ №158152 от 20.12.2015 раскрыто высокогерметичное резьбовое соединение насосно-компрессорных труб включающее муфтовую и ниппельную части, на которых выполнены упорные трапецеидальные конические резьбы с конусностью 1:16. Соединение выполнено с герметизирующим узлом, образуемым контактирующими между собой упорными торцевыми поверхностями, выполненными на муфте и ниппеле и расположенными под углом к осевой линии резьбы. Угол торцевого уплотнительного элемента ф1 относительно нормали к оси резьбы ниппеля меньше угла соответствующего торцевого уплотнительного элемента ф2 на муфте, при этом угол радиального уплотнительного элемента ф3 относительно оси резьбы ниппеля так же меньше угла соответствующего радиального уплотнительного элемента ф4 на муфте, причем острая кромка торцевого упорного уступа муфты скруглена таким образом, что окружность скругления расположена по касательной к поверхности торцевого уплотнительного элемента муфты, а центр радиуса данной окружности находится на линии внутреннего диаметра муфты вдоль оси соединения, причем радиус скругления не менее 2мм.

Технической проблемой известных резьбовых соединений является нарушение герметичности соединения, недостаточный срок службы муфты из-за ее постепенно накапливающихся деформаций, риск закусывания резьбы.

В качестве ближайшего аналога может быть принято резьбовое соединение по РФ №158152 от 20.12.2015.

Предлагаемое газогерметичное резьбовое соединение насосно-компрессорных труб включает муфтовую и ниппельную части, на которых выполнены упорные трапецеидальные конические резьбы с конусностью 1:16, соединение выполнено с герметизирующим узлом, образуемым контактирующими между собой упорными торцевыми поверхностями, выполненными на муфте и ниппеле и расположенными под углом 6° к осевой линии резьбы.

Отличительными признаками предлагаемого газогерметичного резьбового соединения являются: наличие на муфте защитного пояска, который выполняет функции перераспределения радиальных нагрузок на тело муфты и предотвращения закусывания резьбы.

Защитный поясок представляет собой канал с гладкой стенкой, являющейся продолжением боковой стенки конуса упорной конической трапецеидальной резьбы, образующая которого проведена по впадинам этой резьбы, канал простирается кнаружи от наружного витка этой резьбы на 5-7 мм.

Техническими результатами являются предотвращение закусывания резьбы, уменьшение деформаций муфты, увеличение надежности герметизации, увеличение срока эксплуатации резьбового соединения.

Изобретение продемонстрировано на фиг.1-3.

Фиг.1 - общий вид резьбового соединения,

фиг.2 - защитный поясок,

фиг.3 - сравнительный анализ свойств предлагаемой муфты и известной аналогичной муфты.

На фиг. 1 - 3 обозначены:

1 - муфта,

2 - ниппель,

3 - защитный поясок.

Заявленное изобретение выполнено с упорным торцевым герметизирующим узлом, обеспечивающее возникновение упругих деформаций поверхностей. Данный узел образует уплотнение типа «металл-металл» и обеспечивает высокую герметичность соединения при действии разнонаправленных нагрузок.

Муфта удлинена на 5-7 мм с образованием защитного пояска, с помощью которого при завинчивании происходит перенос радиальных нагрузок на тело муфты, что препятствует деформации ее слабых мест.

В связи с наличием такого защитного пояска резьба не боится превышения крутящего момента.

Наличие защитного пояска также предотвращает закусывание резьбы при ввинчивании.

Устройство работает следующим образом.

При закручивании резьбы в осложненных условиях эксплуатации на скважине, предварительные витки надежнее ввинчиваются, что предотвращает закусывание резьбы.

Когда ниппель ввинчивают в муфту, в результате натяга появляются радиальные силы в резьбе, которые в свою очередь доводят до предела текучести зону первых ниток резьбы муфты, в результате чего соединение получается ненадежным. Удлиненная часть муфты образует защитный поясок, который удерживает радиальные нагрузки и переносит их в середину тела муфты, что подтверждают лабораторные исследования и теоретические расчеты, представленные на фиг.3.

Похожие патенты RU2718580C1

название год авторы номер документа
РЕЗЬБОВОЕ ТРУБНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 2015
  • Глухих Никита Евгеньевич
  • Барабанов Сергей Николаевич
  • Забояркин Артем Владимирович
  • Наконечников Сергей Игоревич
  • Александров Сергей Владимирович
  • Головин Владислав Владимирович
  • Моргунов Василий Александрович
  • Филиппов Андрей Геннадьевич
  • Киршин Василий Иванович
  • Чернухин Владимир Иванович
RU2604461C1
Резьбовое замковое коническое соединение бурильных труб и способ увеличения его несущей способности и ресурса работы 2019
  • Корабельников Михаил Иванович
  • Аксенова Наталья Александровна
  • Бастриков Сергей Николаевич
  • Корабельников Александр Михайлович
RU2728105C1
Резьбовое соединение нефтепромысловых труб с высоким сопротивлением сжатию и комбинированным нагрузкам (варианты) 2017
  • Глухих Никита Евгеньевич
  • Барабанов Сергей Николаевич
  • Забояркин Артем Владимирович
  • Александров Сергей Владимирович
  • Головин Владислав Владимирович
  • Моргунов Василий Александрович
  • Каталин Теодориу
  • Хавьер Хольцман Бердаско
  • Роберт Ванн Хелвоирт
RU2678785C1
Муфтовое резьбовое соединение (варианты) 2021
  • Габдуллин Ривенер Мусавирович
  • Габдуллин Артур Ривенерович
RU2767259C1
Резьбовое соединение обсадных труб 2018
  • Рекин Сергей Александрович
  • Тюльдин Максим Евгеньевич
  • Никифоров Денис Викторович
  • Сидоренко Павел Николаевич
  • Крючков Максим Николаевич
RU2704075C1
Насосно-компрессорная труба для добывающих скважин 2016
  • Яруллин Анвар Габдулмазитович
  • Валиков Эдуард Владимирович
  • Калачев Иван Федорович
  • Калачев Максим Викторович
  • Каримов Руслан Ракифович
  • Мутагиров Рамиль Шугаепович
  • Валиулин Ринат Нафисулович
  • Григорьева Галина Васильевна
  • Талибуллин Руслан Наилевич
RU2665663C2
РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ОБСАДНЫХ ТРУБ 2016
  • Рекин Сергей Александрович
  • Щербаков Борис Юрьевич
  • Емельянов Юрий Федорович
  • Алдохин Владимир Петрович
  • Никифоров Денис Викторович
  • Сидоренко Павел Николаевич
  • Леонов Евгений Валерьевич
RU2639343C1
ГЕРМЕТИЧНОЕ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБ 2005
  • Антонов Владимир Георгиевич
  • Емельянов Алексей Викторович
  • Емельянов Юрий Федорович
  • Марченко Леонид Григорьевич
  • Поярков Владимир Георгиевич
  • Пумпянский Дмитрий Александрович
  • Рудницкий Александр Васильевич
  • Уразов Николай Васильевич
  • Фартушный Николай Иванович
  • Чернухин Владимир Иванович
  • Чернышев Юрий Дмитриевич
  • Щербаков Борис Юрьевич
RU2310058C2
Способ визуального контроля свинчивания муфтового соединения нефтегазопромысловых труб 2018
  • Блажнов Семён Михайлович
  • Блажнов Никита Михайлович
  • Тимиргалин Марат Олегович
RU2687718C1
Герметичное резьбовое соединение насосно-компрессорных труб 2024
  • Николайченко Александр Сергеевич
  • Верисокин Александр Евгеньевич
  • Коваленко Иван Романович
RU2825910C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 718 580 C1

Реферат патента 2020 года Газогерметичное резьбовое соединение насосно-компрессорных труб

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и предназначено для газогерметичного резьбового соединения насосно-компрессорных труб. Газогерметичное резьбовое соединение насосно-компрессорных труб включает муфтовую и ниппельную части, на которых выполнены упорные трапецеидальные конические резьбы с конусностью 1:16. Соединение выполнено с герметизирующим узлом, образуемым контактирующими между собой упорными торцевыми поверхностями, выполненными на муфте и ниппеле и расположенными под углом 6° к осевой линии резьбы. На муфте выполнен защитный поясок для перераспределения радиальных нагрузок на тело муфты и предотвращения закусывания резьбы, который представляет собой канал с гладкой стенкой, являющейся продолжением боковой стенки конуса упорной конической трапецеидальной резьбы, образующая которого проведена по впадинам этой резьбы. Канал простирается кнаружи от наружного витка резьбы на 5-7 мм. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 718 580 C1

Газогерметичное резьбовое соединение насосно-компрессорных труб, включающее муфтовую и ниппельную части, на которых выполнены упорные трапецеидальные конические резьбы с конусностью 1:16, причём соединение выполнено с герметизирующим узлом, образуемым контактирующими между собой упорными торцевыми поверхностями, выполненными на муфте и ниппеле и расположенными под углом 6° к осевой линии резьбы, отличающееся тем, что на муфте выполнен защитный поясок для перераспределения радиальных нагрузок на тело муфты и предотвращения закусывания резьбы, который представляет собой канал с гладкой стенкой, являющейся продолжением боковой стенки конуса упорной трапецеидальной конической резьбы, образующая которого проведена по впадинам этой резьбы, причём канал простирается кнаружи от наружного витка этой резьбы на 5-7 мм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2718580C1

0
SU158152A1
ГЕРМЕТИЧНОЕ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБ 2007
  • Емельянов Алексей Викторович
  • Емельянов Юрий Федорович
  • Сидоренко Павел Николаевич
  • Уразов Николай Васильевич
  • Щербаков Борис Юрьевич
RU2338866C1
РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЛЯ СТАЛЬНЫХ ТРУБ 2006
  • Нагасаку Сигео
  • Гото Кунио
  • Ониси Сигео
  • Икегами Хироаки
RU2364781C1
Устройство для фиксации длинных трубчатых костей 2023
  • Теплов Семён Александрович
  • Павлов Артем Владимирович
  • Овчинникова Наталья Владимировна
  • Теплова Ульяна Викторовна
  • Слабачков Кирилл Олегович
RU2798716C1
Способ защиты переносных электрических установок от опасностей, связанных с заземлением одной из фаз 1924
  • Подольский Л.П.
SU2014A1

RU 2 718 580 C1

Авторы

Кучербаев Фанил Фандапович

Мухаметшин Ринат Назимович

Родионов Сергей Михайлович

Мифтахов Айнур Наилович

Яруллин Анвар Габдулмазитович

Валиков Эдуард Владимирович

Даты

2020-04-08Публикация

2019-11-12Подача