соединение обсадных труб

Формула изобретения

Соединение обсадных труб, включающее муфту, два сходящихся резьбовых конца труб и полость, образованную внутренней поверхностью муфты и гладкими участками резьбовых концов труб, заполненных уплотнителем, отличающееся тем, что оба конца труб выполнены в виде взаимосочленяемых усеченных конусов, вершины которых при взаимодействии образуют дополнительную полость для герметизирующего материала, прочность которого ниже, а деформационная способность выше соответственно прочности и деформационной способности материала труб.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности и может быть использовано, в частности, в скважинах для крепления труб в колонну.

Известно соединение обсадных труб, включающее муфту, два сходящихся резьбовых конца труб и полость, образованную внутренней поверхностью муфты и гладкими участками резьбовых концов труб, заполненную уплотнителем (SU а.с. N 1680935, 5 МПК E 21 В 17/042).

Недостатком данной конструкции является наличие фактически только одного уплотнительного элемента - кольца, имеющего внутреннюю камеру с жидкостью.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение герметичности резьбовых соединений.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в соединении обсадных труб, включающем муфту, два сходящихся резьбовых конца труб и полость, образованную внутренней поверхностью муфты и гладкими участками резьбовых концов труб, заполненную уплотнителем, оба конца труб выполнены в виде взаимосочленяемых усеченных конусов, вершины которых при взаимодействии образуют дополнительную полость для герметизирующего материала, прочность которого ниже, а деформационная способность выше соответственно прочности и деформационной способности материала труб.

Предлагаемое соединение обсадных труб иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображено предлагаемое соединение обсадных труб в сборе. На фиг. 2 изображен узел герметизации данного соединения.

Соединение обсадных труб состоит из резьбовых концов труб 1 и 2, выполненных в виде взаимосочленяемых конусов, ввинченных в муфту 3 (фиг. 1). Конусы концов труб входят друг в друга, образуя полость 4 гладкими участками резьбовых концов труб и внутренней поверхностью муфты, а также дополнительную полость 5, которая образована вершинами взаимосочленяемых усеченных конусов. Полости 4 и 5 заполнены герметизирующим материалом. Контактные поверхности 6-7 и 8-9 создают в соединении уплотнение типа "металл-металл". Зазор, образованный концами труб 1 и 2 с внутренней стороны соединения, может быть оснащен уплотнительной прокладкой 10.

Работа соединения осуществляется следующим образом.

Конец трубы 2 ввинчивают в муфту 3. Полость 5 конца трубы 2 заполняют герметизирующим материалом. Конец трубы 1 при основании усеченного конуса с внешней стороны оснащают уплотнением, а с внутренней стороны может быть также установлено уплотнение 10. Затем конец трубы 1 ввинчивают в муфту 3 до полного соприкосновения и достижения уплотнения типа "металл-металл" по контактным поверхностям 6-7 и 8-9. В результате свинчивания соединения образуется замкнутая полость 4 с герметизирующим материалом, а в дополнительной полости 5, заполненной герметизирующим материалом, возникает давление. При этом для нормальной работы соединения необходимо, чтобы герметизирующий материал в полости 5 должен иметь прочность ниже, а деформационную способность выше соответственно прочности и деформационной способности материала труб. В противном случае может произойти повреждение либо разрушение конуса трубного конца 2.

Таким образом, предлагаемое соединение имеет 5 элементов соединения (уплотнения по поверхности 6-7 и 8-9 типа "металл- металл, уплотнения в полостях 4 и дополнительной полости 5, уплотнительная прокладка 10 в зазоре между трубами 1 и 2), что позволяет повысить надежность работы соединения обсадных труб при различных условиях работы в скважине.