Способ соединения обсадных труб Советский патент 1983 года по МПК E21B19/00 B23P19/06 E21B19/16 

1

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к способам соединения обсадных труб.

Известен способ соединения обсадных труб, заключающийся в свинчивании резьбового конца трубы с верхней резьбой муфты, пред1варительно навинченной нижней резьбой на резьбовой конец спущенной в скважину трубы, при этом свинчивание ведут до достижения заранее заданной величины крутящего момента 1.

Недостатком способа является невозможность получения равнонапряженных резьбовых соединений, что отрицательно сказывается на их герметичности .и надежности соединения.

Наиболее близким к изобретению является способ соединения обсадных труб, включающий свинчивание резьбового конца трубы с верхней резьбой муфты, предварительно навинченной нижней резьбой на резьбовой конец спущенной в скважину трубы до страгивания и проворота соединения в нижней резьбе и его последующего дбкрегЬтения , при этом свинчиванне ведут до достижения заранее заданной величины крутящего момента 12 .

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет получать равионапряженные резьбовые соединения и тем самым не обеспечивает их герметичность, что снижает надежность соединения обсадных труб в целом.

Целью изобретения является повышение надежности соединения обсаднь1х труб за счет

10 обеспечения возможности получения равнонапряженных резьбовых соед шений и их герметамности.

Указанная цель достигается тем, что соеди15нение обсадных труб свинчиванием резьбового конца трубы с верхней резьбой муфты, предварительно навинченной нижней резьбой на резьбовой конец спущенной в скважину трубы до страгивания и проворота соединения в

20 нижней резьбе и его последующего докрепления, свинчивание продолжают до остановки соединения в докрепляемой резьбе, последующего страгивания верхней резьбы, определяют кру тящий момент страгивания и дальнейшее ее докрегшение ведут до значения крутящего момента, равного полученному значению крутящего момента страгивания. На фиг, 1 изображено резьбовое соединени до начала свинчивания; на фиг. 2 - то же, в процессе свинчивания. Способ осуществляется следующим образом В скважину спускают нижнюю часть трубно колонны, на верхнюю трубу 1 которой предварительно навернута муфта 2. Труба I зажимается за тело любым известным устройством 3 1ак, чтобы муфта 2 бьша свободна и могла провернуться. Затем свободный резьбовой конец 4 очередной трубы 5 свинчивается с верхней резьбой 6 муфты ,2, причем крутящий момент передается от вращающего устройства 7непосредственно на тело очередной трубы 5 без контакта вращающего устройства 7 с муфтой 2. В процессе свиншвания радиальный натяг в верхней резьбе 6 муфты 2 непрерывно растет, а вместе с натягом пропорционально увеличивается и прикладываемый крутящи момент. Увеличение крутящего момента продо жается до величины 1, после чего свинчиBaime в верхней резьбе 6 самопроизвольно прекращается и одновременно происходит С7рагнвание нижней резьбы 8. При этом крутшций момент свинчивания в верхней , резьбе 6 равен крутящему моменту страгивания MCT в нижней резьбе 8. В дапьнейщем величина 5. резко уменьщается до значения Mpg,n3a счет перехода от момента страгивания к моменту свинчивания. При докреппении нижней резьбы 8 крутящий момент свшгшвания растет вместе с натягом и при достижении крутящим моментом свинчивания значения i , докрепление нижней резьбы 8самопроизвольно прекращается. Одновременно происходит страУйвание верхней резьбы 5,. причем .тГ стн дальнейшем величина М. уменьшается до значения М. и при докреплении вновь начинает расти с ростом натяга в верхней резьбе 6. При достижени крутящим моментом величины значение CftH-l атл СЬ22. резьбовое среди нение находится в равнонапряженном состоянии и свинчивание соединения можно прекратить , если величина М, находится в пределах допускаемого разброса от заранее задан ной величины крутящего момента свинчивания. ЕСЛИ же величина М. не достигла заранее заданного значения крутящего момент свинчивания или допускаемого интервала его разброса, цикл свинчивания продолжается согласно предлагаемому способу. П р и м е р . В скважину спускается об садная эксплуатационная колонна диаметром 168 мм группы прочности Д с толщиной стенки 9 мм на глубину 2000 м, причем в интервале 0-800 м (от устья) необходимо обеспечить наличие равнонапряженных резьбовых соединений с величиной крутящего момента свинчивания, равной 910-1280 кг-м. При навинчивании очередной трубы , спускаемой, например, в интервале 600-590 м, в верхней резьбе резьбового.соединения свинчивание прекратилось а нижняя резьба стронулась при значении крутящего момента 900 кг-м. Затем при повороте нижней резьбы величина крутящего момента упала с 900 до 840 кг- м, а в дальнейщем, по мере докрепления нижней резьбы, начала плавно увеличиваться. При значении крутящего момента 1100 кг- м свинчивание в нижней резьбе резьбового соединения прекратилось, а верхняя резьба стронулась вновь. После страгивания верхней резьбы значение крутящего момента упало до величины 1040 кг м. В дальнейшем по мере докрепления верхней резьбы крутящий момент свинчивания начал плавно возрастать. Для осуществления предлагаемого способа свинчивание резьбового соединения в верхней резьбе прекращают, когда величина крутящего момента достигает значения 1100 кг. м. При этом в верхней и нижней резьбе резьбового соединения имеет место равнонапряженное состояние, соответствующее .величине крутящего момента свинчивания 1100 кг м. Благодаря тому, что предлагаемый способ обеспечивает герметичность резьбовых соединений обсадных труб, а также позволяет получать равнонапряженные резьбовые соединения, увеличивается надежность соединения обсадных труб и, следовательно, повышается срок их эксплуатации. Формула изобретения Способ соединения обсадных труб, включающий свинчивание резьбового конца трубы с верхней резьбой муфты, предварительно навинченной нижней резьбой на резьбовой конец спущенной в скважину трубы до страгивания и проВорота соединения в нижней резьбе и его последующего докрепления, при этом свинчивание ведут до достижения заранее заданной величины крутящего момента , о т п и г , чающийся тем, что, с цепью повышения надежности соединения обсадных труб за счет обеспечения возможности получения равнонапряженных резьбовых соединений и их герметич-., кости, свинчивание продолжают до остановки соедашения в докрепляемой резьбе, последующего страгивания верхней резьбы, определяют крутящий момент страгивания и дальнейшее ее докрепление ёдут до значения крутящего

момента, равного полученному значению : крутящего момента страгивания.

Источники информации,. принятые во внимание при жспертиэе

9910206

1,Серьян А. Е. Трубы нефтяного сортамента. М., Недра, .1976, с. 351 ,и 356.

2.Патент ФРГ N 2015967, кл. 5 а 19/10, опублик . 1979 (прототип).

I

fput. /

Фиг2