[go: up one dir, main page]

RU2788557C1 - Sealed threaded pipe connection - Google Patents

Sealed threaded pipe connection Download PDF

Info

Publication number
RU2788557C1
RU2788557C1 RU2021138695A RU2021138695A RU2788557C1 RU 2788557 C1 RU2788557 C1 RU 2788557C1 RU 2021138695 A RU2021138695 A RU 2021138695A RU 2021138695 A RU2021138695 A RU 2021138695A RU 2788557 C1 RU2788557 C1 RU 2788557C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
connection
conical
thread
male
Prior art date
Application number
RU2021138695A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Егор Сагитович Тулибаев
Андрей Сергеевич Спиридонов
Сергей Анатольевич Горяев
Ярослав Сергеевич Сёмка
Елена Юрьевна Приймак
Анна Викторовна Степанчукова
Екатерина Васильевна Пояркова
Юлия Сергеевна Гамаюнова
Original Assignee
Акционерное общество "Завод бурового оборудования"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Завод бурового оборудования" filed Critical Акционерное общество "Завод бурового оборудования"
Application granted granted Critical
Publication of RU2788557C1 publication Critical patent/RU2788557C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of construction and repair of oil and gas wells and can be used in casing and other technological pipes with sealed threaded connections. Sealed threaded connection of pipes includes male and female parts of pipes connected by tapered threads and contacting support surfaces, of which the first surfaces in contact with each other are made respectively on the outer surface of the male and inner conical surfaces of the female parts of the pipes in the area between the tapered thread and the pipe. In this case, the second contact surfaces are made, respectively, on the male part of the pipe in the form of a conical end surface with a taper angle in the direction of the conical thread on this pipe, made at the transition section of the first conical surface of this pipe to its body. In the connection, the third contact surfaces are made in the form of a conical surface with a taper angle in the direction of the conical thread on the female pipe and a mating conical surface on the male part of the pipe.
EFFECT: increasing the reliability of the tightness of the connection; increasing the transmitted torque of the connection; the ability to work in wells with a small gap between the diameters of the well and the string while maintaining a constant inner diameter equal to the inner diameter of the pipe body; improving manufacturability; facilitating the make-up of the connection; technological simplicity of connection; positive impact on reliability indicators, in particular indicators of resource and endurance; increasing the operational manufacturability of the connection; expansion of the scope of this threaded connection design.
3 cl, 4 dwg

Description

Область техники: настоящее изобретение относится к области строительства и ремонта нефтяных и газовых скважин и может быть использовано в обсадных и других трубах технологического назначения с герметичными резьбовыми соединениями. Герметичное резьбовое соединение обсадных труб предназначено для использования в скважинах, имеющих высокую интенсивность искривления ствола и/или со сложными условиями эксплуатации (высокие значения растягивающих, сжимающих нагрузок, избыточное внутреннее и наружное давления, необходимость применения крутящего момента).Field of technology: the present invention relates to the field of construction and repair of oil and gas wells and can be used in casing and other technological pipes with tight threaded connections. The sealed threaded connection of casing pipes is intended for use in wells with a high degree of curvature of the wellbore and / or with difficult operating conditions (high values of tensile, compressive loads, excessive internal and external pressure, the need to apply torque).

Уровень техники: известно герметичное резьбовое соединение нефтепромысловых труб, включающее охватываемую и охватывающую трубы с коническими резьбами и коническими опорными поверхностями, первые контактирующие между собой из которых выполнены соответственно на внешней поверхности торцевого участка охватываемой трубы в виде конической поверхности с конусностью в сторону оси этой трубы и на внутренней поверхности охватывающей трубы на участке между конической резьбой и телом трубы, а вторые контактирующие поверхности выполнены соответственно на охватываемой трубе в виде конической торцевой поверхности с углом конусности в направлении конической резьбы на этой трубе и ответной торцевой конической поверхности на охватывающей трубе, выполненной на участке перехода первой конической поверхности этой трубы к ее телу FR 2798716 В1, F16L 15/004, опубл. 23.03.2001. Недостатком соединения FR 2798716 В1 является недостаточная герметичность из-за конструктивных особенностей исполнения (из-за малого угла конусности опорных конических поверхностей, нет возможности получения заданной величины натяга при малых осевых перемещениях ниппеля, что увеличивает период от первого контакта уплотнительных поверхностей до обеспечения заданного натяга).Prior art: a tight threaded connection of oilfield pipes is known, including male and female pipes with tapered threads and conical bearing surfaces, the first contacting of which are made, respectively, on the outer surface of the end section of the male pipe in the form of a conical surface with a taper towards the axis of this pipe and on the inner surface of the female pipe in the area between the tapered thread and the pipe body, and the second contact surfaces are made, respectively, on the male pipe in the form of a conical end surface with a taper angle in the direction of the tapered thread on this pipe and a counter end conical surface on the female pipe, made in the area transition of the first conical surface of this pipe to its body FR 2798716 B1, F16L 15/004, publ. 03/23/2001. The disadvantage of the connection FR 2798716 B1 is insufficient tightness due to the design features of the design (due to the small taper angle of the supporting conical surfaces, it is not possible to obtain a given interference value with small axial displacements of the nipple, which increases the period from the first contact of the sealing surfaces to ensure the specified interference) .

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является герметичное резьбовое соединение бурильных труб RU 2310058, F16L 15/00, Е21Б 17/042, 15.09.2005, включающее охватываемую и охватывающую трубы с коническими резьбами и опорными поверхностями, из которых первые контактирующие между собой выполнены соответственно на внешней поверхности охватываемой и на внутренней конической поверхности охватывающей трубы на участке между конической резьбой и телом трубы, а вторые контактирующие поверхности выполнены соответственно на охватываемой трубе в виде конической торцевой поверхности с углом конусности в направлении конической резьбы на этой трубе и ответной торцевой конической поверхности на охватывающей трубе, выполненной на участке перехода первой конической поверхности этой трубы к ее телу, отличающееся тем, что конические резьбы в виде трапеции в сечении выполнены с конусностью 1:16, профиль резьб имеет отрицательный угол по опорной грани и увеличенный угол по закладной грани, а высота профиля резьбы охватываемой трубы меньше высоты профиля резьбы охватывающей трубы, при этом опорная поверхность охватываемой трубы в зоне контакта с внутренней конической опорной поверхностью охватывающей трубы выполнена сферообразной.The closest analogue, taken as a prototype, is a tight threaded connection of drill pipes RU 2310058, F16L 15/00, E21B 17/042, 09/15/2005, including male and female pipes with tapered threads and support surfaces, of which the first contacting surfaces are made respectively, on the outer surface of the male and on the inner conical surface of the female pipe in the area between the tapered thread and the pipe body, and the second contact surfaces are made respectively on the male pipe in the form of a conical end surface with a taper angle in the direction of the tapered thread on this pipe and the counter end conical surface on a female pipe made at the transition section of the first conical surface of this pipe to its body, characterized in that the conical threads in the form of a trapezoid in cross section are made with a taper of 1:16, the thread profile has a negative angle along the reference face and an increased angle along the embedded face, and the height The thread profile of the male pipe is less than the height of the thread profile of the female pipe, while the bearing surface of the male pipe in the zone of contact with the inner conical bearing surface of the female pipe is made spherical.

Недостатком соединения, описанного в прототипе RU 2310058, является невозможность приложения относительно высокого крутящего момента к соединению с сохранением достаточной герметичности и невозможность работы в скважинах, имеющих малый зазор между диаметром скважины и колонны с сохранением постоянного внутреннего диаметра, равного внутреннему диаметру тела трубы.The disadvantage of the connection described in the prototype RU 2310058 is the impossibility of applying a relatively high torque to the connection while maintaining sufficient tightness and the impossibility of working in wells having a small gap between the diameter of the well and the string while maintaining a constant inner diameter equal to the inner diameter of the pipe body.

Существующие решения не обеспечивают необходимые характеристики герметичного резьбового соединения.Existing solutions do not provide the necessary characteristics of a sealed threaded connection.

Технической проблемой, решение которой обеспечивается при использовании предлагаемого изобретения, и которая не могла быть решена при использовании аналогов изобретения, является недостаточная надежность герметичности соединения, недостаточный крутящий момент, передаваемый резьбовым соединением и невозможность эксплуатации в скважинах, имеющих малый зазор между диаметром скважины и колонны с постоянством внутреннего диаметра, равного внутреннему диаметру тела трубы, по сравнению с резьбовыми соединениями, известным из уровня техники.The technical problem, the solution of which is provided by using the present invention, and which could not be solved by using analogues of the invention, is the insufficient reliability of the tightness of the connection, the insufficient torque transmitted by the threaded connection and the inability to operate in wells with a small gap between the diameter of the well and the column with the constancy of the inner diameter, equal to the inner diameter of the pipe body, in comparison with threaded connections known from the prior art.

Сущность изобретения как технического решения выражается в совокупности группы существенных признаков, достаточной для решения технической проблемы и получения обеспечиваемого представленным изобретением технического результата.The essence of the invention as a technical solution is expressed in the totality of a group of essential features sufficient to solve a technical problem and obtain a technical result provided by the invention.

Решение указанной технической проблемы достигается за счет того, что в предлагаемом герметичном резьбовом соединении труб, включающем охватываемую и охватывающую части труб соединенные коническими резьбами и имеющем помимо двух пар контактирующих опорных поверхностей, из которых первые контактирующие между собой поверхности выполнены соответственно на внешней поверхности охватываемой и на внутренней конической поверхности охватывающей частях труб на участке между конической резьбой и трубой, вторые контактирующие поверхности выполнены соответственно на охватываемой части трубы в виде конической торцевой поверхности с углом конусности в направлении конической резьбе на этой трубе, выполненной на участке перехода первой конической поверхности этой трубы к ее телу, используется еще третья пара контактирующих опорных поверхностей, которые выполнены соответственно на охватывающей трубе в виде конической поверхности с углом конусности в направлении конической резьбы на этой трубе и ответной конической поверхности на охватываемой трубе, а коническая резьба выполнена в виде трапеции по всей длине резьбы с конусностью 1:28,64, высота профиля резьбы охватываемой трубы больше высоты профиля резьбы охватывающей трубы, при этом величина наружных и внутренних диаметров ниппельной и муфтовой частей выполнена одинаковой, а посадка осуществляется: по образующей коническую поверхность наружной вершине ниппеля, рабочим граням, по наружному и внутреннему упорному стыку и по конической поверхности с углом конусности в направлении конической резьбы.The solution to this technical problem is achieved due to the fact that in the proposed hermetic threaded connection of pipes, including the male and female parts of the pipes connected by tapered threads and having, in addition to two pairs of contacting support surfaces, of which the first contacting surfaces are made respectively on the outer surface of the male and on the inner conical surface of the female parts of the pipes in the area between the tapered thread and the pipe, the second contact surfaces are made, respectively, on the male part of the pipe in the form of a conical end surface with a taper angle in the direction of the tapered thread on this pipe, made in the transition area of the first conical surface of this pipe to its body, a third pair of contacting support surfaces is used, which are made respectively on the female pipe in the form of a conical surface with a taper angle in the direction of the tapered thread on this pipe and the mating conical surface on the male pipe, and the conical thread is made in the form of a trapezoid along the entire length of the thread with a taper of 1:28.64, the height of the thread profile of the male pipe is greater than the height of the thread profile of the female pipe, while the value of the outer and inner diameters of the nipple and coupling parts is made the same , and landing is carried out: along the outer apex of the nipple forming a conical surface, working edges, along the outer and inner thrust joint and along the conical surface with a taper angle in the direction of the tapered thread.

Техническим результатом является создание герметичного резьбового соединения с использованием трех герметизирующих элементов, в котором обеспечивается надежная герметичность соединения, сохраняется возможность приложения крутящего момента и сохраняется возможность эксплуатации в скважинах, имеющих малый зазор между диаметром скважины и колонны с постоянством внутреннего диаметра, равного внутреннему диаметру тела трубы.The technical result is the creation of a sealed threaded connection using three sealing elements, which ensures reliable tightness of the connection, retains the possibility of applying torque and retains the possibility of operation in wells with a small gap between the diameter of the well and the string with a constant inner diameter equal to the inner diameter of the pipe body .

Недостатком соединения, описанного в прототипе RU 2310058, также является недостаточная технологичность соединения, сложность и неудобство при эксплуатации соединения, в сравнении с предлагаемой конструкцией герметичного резьбового соединения.The disadvantage of the connection described in the prototype RU 2310058 is also the lack of manufacturability of the connection, the complexity and inconvenience in the operation of the connection, in comparison with the proposed design of a sealed threaded connection.

Также технической проблемой, решение которой обеспечивается при использовании предлагаемого изобретения, является недостаточная технологичность резьбового соединения, по сравнению с резьбовыми соединениями, известным из уровня техники.Also, a technical problem, the solution of which is provided by using the present invention, is the insufficient manufacturability of the threaded connection, in comparison with the threaded connections known from the prior art.

В ходе собственных исследований был выявлен еще один технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого резьбового соединения, заключающийся в повышении технологичности, простоты конструкции соединения, и как, следствие, облегчении работ при его эксплуатации.In the course of our own research, another technical result was revealed that is achieved when using the proposed threaded connection, which consists in increasing manufacturability, simplicity of the connection design, and, as a result, facilitating work during its operation.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в предлагаемом герметичном резьбовом соединении труб, коническая резьба выполнена в виде трапеции по всей длине резьбы с конусностью 1:28,64, высота профиля резьбы охватываемой трубы больше высоты профиля резьбы охватывающей трубы, что дает возможность работы в скважинах, имеющих малый зазор между диаметром скважины и колонны с сохранением постоянного внутреннего диаметра, равного внутреннему диаметру тела трубы, простоты конструкции и легкости обслуживания в процессе эксплуатации герметичного резьбового соединения, облегчение свинчиваемости соединения, положительно сказывается на показателях надежности, в частности показателях ресурса и выносливости, а также за счет уменьшения конусности резьбы, есть возможность размещения третьего герметизирующего элемента в конструкции резьбового соединения.The specified technical result is achieved due to the fact that in the proposed sealed threaded pipe connection, the conical thread is made in the form of a trapezoid along the entire length of the thread with a taper of 1:28.64, the height of the thread profile of the male pipe is greater than the height of the thread profile of the female pipe, which makes it possible to work in wells that have a small gap between the diameter of the well and the string while maintaining a constant internal diameter equal to the internal diameter of the pipe body, simplicity of design and ease of maintenance during operation of a sealed threaded connection, facilitating the screwing of the connection, has a positive effect on reliability indicators, in particular, resource indicators and endurance, as well as by reducing the taper of the thread, it is possible to place a third sealing element in the design of the threaded connection.

Недостатком соединения прототипа RU 2310058 является недостаточная эксплуатационная технологичность соединения, ограниченная область применения такой конструкции соединения, а также сложность и неудобство в процессе эксплуатации соединения.The disadvantage of the connection of the prototype RU 2310058 is the insufficient operational manufacturability of the connection, the limited scope of such a design of the connection, as well as the complexity and inconvenience during the operation of the connection.

Технической проблемой, решение которой обеспечивается при использовании предлагаемого изобретения, и которая не могла быть решена при использовании аналогов изобретения, является недостаточная эксплуатационная технологичность соединения и ограниченная область применения данной конструкции соединения, по сравнению с резьбовыми соединениями, известным из уровня техники.The technical problem, the solution of which is provided by using the present invention, and which could not be solved by using analogues of the invention, is the insufficient operational manufacturability of the connection and the limited scope of this connection design, compared with threaded connections known from the prior art.

В результате собственных исследований заявителя, дополнительно было установлено, что в предлагаемом изобретении, достигаемым техническим результатом является повышение эксплуатационной технологичности соединения, определяющей ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте соединения для заданных значений показателей качества, условий выполнения работ, а также расширение области применения данной конструкции резьбового соединения.As a result of the applicant's own research, it was additionally found that in the proposed invention, the achieved technical result is an increase in the operational manufacturability of the connection, which determines its suitability for achieving optimal costs in the production, operation and repair of the connection for the given values of quality indicators, work conditions, as well as expansion of the scope of this threaded connection design.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в предлагаемом герметичном резьбовом соединении труб, величина наружных и внутренних диаметров ниппельной и муфтовой частей выполнена одинаковой, а посадка осуществляется: по образующей коническую поверхность наружной вершине ниппеля, рабочим граням, по наружному и внутреннему упорному стыку и малой конусности, что дает возможность использования конструкции гладкого резьбового соединения, в следствии чего, облегчаются работы при сборке-разборке соединения в процессе его эксплуатации.This technical result is achieved due to the fact that in the proposed hermetic threaded pipe connection, the outer and inner diameters of the nipple and coupling parts are the same, and the landing is carried out: along the outer apex of the nipple forming a conical surface, working edges, along the outer and inner thrust joint and small taper, which makes it possible to use the design of a smooth threaded connection, as a result of which, work is facilitated during the assembly and disassembly of the connection during its operation.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are essential and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Представленное изобретение герметичного резьбового соединения труб с коническими резьбами с конусностью 1:28,64 и тремя парами опорных контактирующих поверхностей (герметизирующих элементов) иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показано резьбовое соединение в свинченном состоянии, на фиг. 2 показана охватываемая деталь, на фиг. 3 показана охватывающая деталь, на фиг. 4 показан профиль витка резьбы.The presented invention of a sealed threaded connection of pipes with tapered threads with a taper of 1:28.64 and three pairs of supporting contact surfaces (sealing elements) is illustrated by the drawings, where in Fig. 1 shows a threaded connection in a screwed state, FIG. 2 shows a male part, FIG. 3 shows a female part, FIG. 4 shows the thread profile.

Первый герметизирующий элемент 3 представляет контактирующие между собой опорные поверхности, выполненные соответственно на внешней конической поверхности торцевого участка охватываемой части трубы и на внутренней конической поверхности охватывающей части трубы на участке между конической резьбой и телом трубы. The first sealing element 3 represents supporting surfaces in contact with each other, made respectively on the outer conical surface of the end section of the male part of the pipe and on the inner conical surface of the female part of the pipe in the area between the tapered thread and the pipe body.

Второй герметизирующий элемент 4 представляет собой контактирующие между собой поверхности, выполненные соответственно на охватываемой части трубы в виде конической торцевой поверхности 10 с углом конусности 15° в направлении противоположном конической резьбе на этой части трубы и ответной торцевой конической поверхности 11 на охватывающей части трубы, выполненной на участке перехода первой конической поверхности этой трубы к ее телу.The second sealing element 4 consists of surfaces in contact with each other, made respectively on the male part of the pipe in the form of a conical end surface 10 with a taper angle of 15° in the direction opposite to the conical thread on this part of the pipe and the mating end conical surface 11 on the female part of the pipe, made on section of the transition of the first conical surface of this pipe to its body.

Третий же герметизирующий элемент 5 представляет контактирующие между собой поверхности, выполненные соответственно на охватывающей части трубы в виде конической торцевой поверхности с углом конусности 15° в направлении конической резьбы на этой трубе и ответной торцевой конической поверхности на охватываемой части трубы.The third sealing element 5 represents surfaces in contact with each other, made respectively on the female part of the pipe in the form of a conical end surface with a taper angle of 15° in the direction of the conical thread on this pipe and the counter end conical surface on the male part of the pipe.

Три герметизирующих элемента резьбового соединения дают: увеличение надежности герметичности соединения, повышение передаваемого крутящего момента соединения, возможность работы в скважинах, имеющих малый зазор между диаметром скважины и колонны с сохранением постоянного внутреннего диаметра, равного внутреннему диаметру тела трубы.Three sealing elements of the threaded connection provide: an increase in the reliability of the tightness of the connection, an increase in the transmitted torque of the connection, the ability to work in wells with a small gap between the diameter of the well and the string while maintaining a constant inner diameter equal to the inner diameter of the pipe body.

Коническая резьба выполнена в виде трапеции по всей длине резьбы, а высота профиля резьбы охватываемой трубы больше высоты профиля резьбы охватывающей трубы. The tapered thread is made in the form of a trapezoid along the entire length of the thread, and the height of the thread profile of the male pipe is greater than the height of the thread profile of the female pipe.

Заявленное герметичное резьбовое соединение работает следующим образом.The claimed tight threaded connection works as follows.

При выполнении операций свинчивания или развинчивания соединения первоначально осуществляется взаимодействие охватываемой 1 и охватывающей 2 деталей с помощью резьбы 6. В процессе свинчивания происходит продвижение наружной уплотнительной поверхности 7 вдоль участка цилиндрической проточки 8, затем уплотнительная поверхность 7 взаимодействует с уплотнительной поверхностью 9. За счет диаметральных деформаций этих поверхностей создается уплотнительный узел «металл-металл».When performing the operations of screwing or unscrewing the connection, the interaction of the male 1 and female 2 parts is initially carried out using the thread 6. In the process of screwing, the outer sealing surface 7 advances along the section of the cylindrical groove 8, then the sealing surface 7 interacts with the sealing surface 9. Due to diametrical deformations of these surfaces, a metal-to-metal sealing assembly is created.

При относительном перемещении деталей 1 и 2 осуществляется силовое контактирование внутреннего торца 10 охватываемой детали и внутреннего уступа 11 охватывающей детали, в результате чего на их поверхностях возникают контактные напряжения, величина которых должна находится в области упругих деформаций. Уровень контактных напряжений, при всех равных условиях, определяется величиной контактирующих площадей внутреннего торца 10 охватываемой детали и внутреннего уступа 11 охватывающей детали, одновременно с этим осуществляется силовое контактирование наружного уступа 12 охватываемой детали и наружного торца 13 охватывающей детали. With the relative movement of parts 1 and 2, the inner end 10 of the male part and the inner ledge 11 of the female part are forcefully contacted, as a result of which contact stresses arise on their surfaces, the value of which should be in the region of elastic deformations. The level of contact stresses, under all equal conditions, is determined by the value of the contact areas of the inner end 10 of the male part and the inner ledge 11 of the female part, at the same time, the external ledge 12 of the male part and the outer end face 13 of the female part are forcefully contacted.

Повышение эксплуатационной надежности соединения происходит за счет увеличения контактирующих площадей внутренних и наружных торцов и уступов соответственно, что позволяет увеличить крутящий момент свинчивания при сохранении контактных напряжений в пределах упругих деформаций. Увеличение количества упорных стыков обусловлено относительно малой конусностью 1:28,64. Окончание процесса свинчивания охватываемой 1 и охватывающей 2 деталей сопровождается взаимодействием их внутреннего торца 10 охватываемой детали и внутреннего уступа 11 охватывающей детали, и наружного уступа 12 охватываемой детали и наружного торца 13 охватывающей детали. Конические поверхности внутренних и наружных торцов и уступов соответственно, выполнены таким образом, что при действии на них осевого усилия, возникающего при свинчивании резьб, поперечная составляющая этого усилия направлена к оси соединения. Это исключает так называемое явление «развинчивания», т.е. поперечную деформацию с увеличением диаметра в области внутренних и наружных торцов и уступов соответственно, что делает соединение менее критичным к превышению крутящего момента свинчивания и увеличивает его эксплуатационную надежность.An increase in the operational reliability of the connection occurs due to an increase in the contact areas of the inner and outer ends and ledges, respectively, which makes it possible to increase the screwing torque while maintaining contact stresses within the limits of elastic deformations. The increase in the number of thrust joints is due to the relatively small taper of 1:28.64. The end of the screwing process of the male 1 and female 2 parts is accompanied by the interaction of their inner end 10 of the male part and the inner ledge 11 of the female part, and the outer ledge 12 of the male part and the outer end 13 of the female part. The conical surfaces of the inner and outer ends and ledges, respectively, are made in such a way that when they are subjected to an axial force arising from the screwing of the threads, the transverse component of this force is directed towards the connection axis. This eliminates the so-called "unwinding" phenomenon, i.e. transverse deformation with an increase in diameter in the area of the inner and outer ends and ledges, respectively, which makes the connection less critical to exceeding the make-up torque and increases its operational reliability.

Преимуществами заявляемого герметичного резьбового соединения по сравнению с известными являются: повышение надежности герметичности соединения; повышение передаваемого крутящего момента соединения, за счет внедрения в конструкцию резьбового соединения третьего герметизирующего элемента; возможность работы в скважинах, имеющих малый зазор между диаметром скважины и колонны с сохранением постоянного внутреннего диаметра, равного внутреннему диаметру тела трубы; повышение технологичности и облегчение работ при сборке-разборке соединения в процессе эксплуатации; технологическая простота соединения; облегчение свинчиваемости соединения; положительное влияние на показатели надежности, в частности, показатели ресурса и выносливости за счет того, что коническая резьба выполнена в виде трапеции по всей длине резьбы с конусностью 1:28,64, высота профиля резьбы охватываемой трубы больше высоты профиля резьбы охватывающей трубы, при этом опорная поверхность охватываемой части трубы в зоне контакта с внутренней конической опорной поверхностью охватывающей части трубы выполнена в виде конической поверхности; повышение эксплуатационной технологичности соединения, определяющей ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте соединения для заданных значений показателей качества, условий выполнения работ; расширение области применения данной конструкции резьбового соединения, за счет использования конструкции гладкого резьбового соединения.The advantages of the proposed hermetic threaded connection in comparison with the known are: improving the reliability of the tightness of the connection; increasing the transmitted torque of the connection, due to the introduction of a third sealing element into the design of the threaded connection; the ability to work in wells with a small gap between the diameter of the well and the string while maintaining a constant inner diameter equal to the inner diameter of the pipe body; improving manufacturability and facilitating work during assembly and disassembly of the connection during operation; technological simplicity of connection; facilitating the make-up of the connection; positive impact on reliability indicators, in particular, resource and endurance indicators due to the fact that the tapered thread is made in the form of a trapezoid along the entire length of the thread with a taper of 1:28.64, the height of the thread profile of the male pipe is greater than the height of the thread profile of the female pipe, while the bearing surface of the male part of the pipe in the zone of contact with the inner conical bearing surface of the female part of the pipe is made in the form of a conical surface; increasing the operational manufacturability of the connection, which determines its adaptability to achieve optimal costs in the production, operation and repair of the connection for the given values of quality indicators, conditions for performing work; expansion of the scope of this threaded connection design, through the use of a smooth threaded connection design.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как, используя известные технологии, применяемые для изготовления резьбовых концов труб, может быть осуществлено на новом принципиально отличным от известных конструкций принципе взаимодействия контактирующих поверхностей.The present invention is industrially applicable, since, using known technologies used for the manufacture of threaded ends of pipes, it can be implemented on a new principle of interaction of contacting surfaces that is fundamentally different from known designs.

Claims (3)

1. Герметичное резьбовое соединение труб, включающее охватываемую и охватывающую части труб, соединенные коническими резьбами и контактирующие опорными поверхностями, из которых первые контактирующие между собой поверхности выполнены соответственно на внешней поверхности охватываемой и на внутренней конической поверхности охватывающей частях труб на участке между конической резьбой и трубой, вторые контактирующие поверхности выполнены соответственно на охватываемой части трубы в виде конической торцевой поверхности с углом конусности в направлении конической резьбы на этой трубе, выполненной на участке перехода первой конической поверхности этой трубы к ее телу, отличающееся тем, что в соединении выполнены третьи контактирующие поверхности в виде конической поверхности с углом конусности в направлении конической резьбы на охватывающей трубе и ответной конической поверхности на охватываемой части трубы.1. Tight threaded connection of pipes, including male and female parts of pipes connected by tapered threads and contacting support surfaces, of which the first surfaces in contact with each other are made respectively on the outer surface of the male and on the inner conical surface of the female parts of the pipes in the area between the tapered thread and the pipe , the second contact surfaces are made, respectively, on the male part of the pipe in the form of a conical end surface with a taper angle in the direction of the conical thread on this pipe, made at the transition site of the first conical surface of this pipe to its body, characterized in that the third contact surfaces are made in the connection in in the form of a conical surface with a taper angle in the direction of the conical thread on the female pipe and a counter conical surface on the male part of the pipe. 2. Герметичное резьбовое соединение труб по п. 1, отличающееся тем, что конические резьбы выполнены в виде трапеции по всей длине резьбы с конусностью 1:28,64, высота профиля резьбы охватываемой трубы больше высоты профиля резьбы охватывающей трубы.2. Tight threaded pipe connection according to claim 1, characterized in that the tapered threads are made in the form of a trapezoid along the entire length of the thread with a taper of 1:28.64, the height of the thread profile of the male pipe is greater than the height of the thread profile of the female pipe. 3. Герметичное резьбовое соединение труб по п. 1, отличающееся тем, что наружные и внутренние диаметры ниппельной и муфтовой частей одинаковы по величине, а посадка осуществляется по образующей коническую поверхность наружной вершине ниппеля, опорным поверхностям резьбы, по наружному и внутреннему стыкам.3. Tight threaded pipe connection according to claim 1, characterized in that the outer and inner diameters of the nipple and coupling parts are the same in size, and the landing is carried out along the outer apex of the nipple forming a conical surface, the supporting surfaces of the thread, along the outer and inner joints.
RU2021138695A 2021-12-24 Sealed threaded pipe connection RU2788557C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2788557C1 true RU2788557C1 (en) 2023-01-23

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5829797A (en) * 1994-11-22 1998-11-03 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Threaded joint for oil well pipes
RU2310058C2 (en) * 2005-09-15 2007-11-10 ОАО "Таганрогский металлургический завод" Air-tight threaded oilfield pipe connection
RU78854U1 (en) * 2008-03-11 2008-12-10 Открытое акционерное общество "Завод бурового оборудования" THREADED WALL THREAD DRILL PIPES
RU93325U1 (en) * 2009-10-12 2010-04-27 Юрий Константинович Низиенко PIPE FOR TECHNOLOGICAL COLUMN OF A GEOLOGICAL EXPLORATION DRILLING UNIT (OPTIONS)
RU171299U1 (en) * 2017-03-01 2017-05-29 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") Threaded connection device for pipe elements of riser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5829797A (en) * 1994-11-22 1998-11-03 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Threaded joint for oil well pipes
RU2310058C2 (en) * 2005-09-15 2007-11-10 ОАО "Таганрогский металлургический завод" Air-tight threaded oilfield pipe connection
RU78854U1 (en) * 2008-03-11 2008-12-10 Открытое акционерное общество "Завод бурового оборудования" THREADED WALL THREAD DRILL PIPES
RU93325U1 (en) * 2009-10-12 2010-04-27 Юрий Константинович Низиенко PIPE FOR TECHNOLOGICAL COLUMN OF A GEOLOGICAL EXPLORATION DRILLING UNIT (OPTIONS)
RU171299U1 (en) * 2017-03-01 2017-05-29 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") Threaded connection device for pipe elements of riser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2297512C2 (en) Air-tight threaded oil-field pipe connection
CA2996133C (en) Threaded pipe joint
US7527304B2 (en) Floating wedge thread for tubular connection
RU2500875C1 (en) Leakproof screwed connection of tubing string (versions)
CN1653290A (en) Threaded Pipe Fittings
RU2338866C1 (en) Leakproof screwed connection of oil-field pipes
RU2661917C1 (en) Tubular threaded connection
CN105672904B (en) A kind of direct linkage type hermetic seal casing for high temperature and pressure ultradeep well
CN115182702A (en) Degradable bidirectional slip pressure abutment bridge plug
RU192162U1 (en) Threaded connection of casing smooth sleeveless pipes
RU2398153C1 (en) Sealed threaded connection of oil-field pipelines
CN110714726B (en) A metal self-sealing threaded joint structure for expansion casing
RU158152U1 (en) HIGH SEALED COUPLING THREADED CONNECTION OF OIL PIPES
RU2788557C1 (en) Sealed threaded pipe connection
RU160886U1 (en) HIGH-SEALED THREADED JOINT OF ELECTRIC WELDED CASING OIL PIPES
RU2310058C2 (en) Air-tight threaded oilfield pipe connection
JP7421146B2 (en) Threaded joints for steel pipes
US7614667B2 (en) Pipe connection
RU116952U1 (en) HIGH SEALED THREADED CONNECTION OF OIL AND GAS PIPES
RU166700U1 (en) HIGH SEALED THREADED JOINT CONNECTION
RU115813U1 (en) PUMP-COMPRESSOR PIPE WITH HIGH SEALED GAS-DENSE THREADED CONNECTION "KSP-PREMIUM" (OPTIONS)
RU90478U1 (en) SEALED THREADED CONNECTION OF OIL FIELD PIPES
RU182758U1 (en) THREADED CONNECTION OF PUMP AND COMPRESSOR PIPES
RU96161U1 (en) WEAR-RESISTANT HIGH SEAL THREADED CONNECTION
RU2808401C1 (en) Threaded connection of pump-compressor pipes