[**]

Изобретение относится к узлу, содержащему трубу (4) нефтедобычи, снабженную резьбой, и защитное устройство (1) для резьбы на трубе (4) нефтедобычи, причем защитное устройство (1) содержит корпус и резьбу, ответную резьбе трубы (4) нефтедобычи, отличающемуся тем, что дополнительно содержит эластомерную пленку (60), прикрепленную к защитному устройству и предназначенную для обеспечения герметичного соединения между трубой (4) нефтедобычи и защитным устройством (1), когда защитное устройство (1) установлено в своем положении на трубе (4) нефтедобычи.

(57) Реферат / Формула:

Изобретение относится к узлу, содержащему трубу (4) нефтедобычи, снабженную резьбой, и защитное устройство (1) для резьбы на трубе (4) нефтедобычи, причем защитное устройство (1) содержит корпус и резьбу, ответную резьбе трубы (4) нефтедобычи, отличающемуся тем, что дополнительно содержит эластомерную пленку (60), прикрепленную к защитному устройству и предназначенную для обеспечения герметичного соединения между трубой (4) нефтедобычи и защитным устройством (1), когда защитное устройство (1) установлено в своем положении на трубе (4) нефтедобычи.

---

Евразийское (21) 201390298 d3) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2013.09.30
(22) Дата подачи заявки
2011.09.01
(51) Int. Cl.
E21B17/00 (2006.01) B65D 59/06 (2006.01) F16L 57/00 (2006.01)
(54) ПОЛИМЕРНАЯ ПЛЕНКА ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ТРУБЫ НЕФТЕДОБЫЧИ
(31) 1057020; 1061379
(32) 2010.09.03; 2010.12.30
(33) FR
(вв) PCT/EP2011/065140
(87) WO 2012/028692 2012.03.08
(71) Заявитель:
ПРЕМИУМ ПРОТЕКТОР (FR)
(72) Изобретатель:
Друэн Алексис, Шаррю Тома, Шоффар Филипп (FR)
(74) Представитель:
Хмара М.В., Рыбаков В.М., Новоселова С.В., Дощечкина В.В., Липатова И.И. (RU)
(57) Изобретение относится к узлу, содержащему трубу (4) нефтедобычи, снабженную резьбой, и защитное устройство (1) для резьбы на трубе (4) нефтедобычи, причем защитное устройство (1) содержит корпус и резьбу, ответную резьбе трубы (4) нефтедобычи, отличающемуся тем, что дополнительно содержит эластомерную пленку (60), прикрепленную к защитному устройству и предназначенную для обеспечения герметичного соединения между трубой (4) нефтедобычи и защитным устройством (1), когда защитное устройство (1) установлено в своем положении на трубе (4) нефтедобычи.
ПОЛИМЕРНАЯ ПЛЕНКА ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ТРУБЫ НЕФТЕДОБЫЧИ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области защиты труб нефтедобычи, и в 5 частности, к средствам герметизации защитных устройств для защиты резьбы на концах этих труб.
Предшествующий уровень техники
Трубы нефтедобычи используются при бурении скважин для достижения 10 больших глубин.
Каждая труба имеет на концах резьбу, которая позволяет соединять трубы друг с другом либо непосредственно, либо с помощью промежуточных средств.
Концы труб с наружной резьбой квалифицируются как охватываемые концы,
а концы с внутренней резьбой - как охватывающие концы.
15 В соответствии с отраслевой практикой защитное устройство,
предназначенное для охватываемого конца трубы, называется защитным
устройством для охватываемого конца трубы (или штырем), а защитное устройство,
предназначенное для охватывающего конца трубы, называется защитным
устройством для охватывающего конца трубы (или втулкой).
20 Обычно резьбу смазывают первый раз перед хранением смазкой,
называемой складской смазкой, а затем снова слегка смазывают перед использованием смазкой, называемой "рабочей". Это связано со значительными потерями времени при каждом использовании труб.
Поскольку на винтовой резьбе труб имеются средства твердой или 25 постоянной смазки, в целях устранения необходимости в операциях смазки при каждом использовании труб было предложено наносить постоянную смазку при изготовлении труб.
Кроме того, трубы нефтедобычи требуют защитных устройств для защиты их резьбовых концов и смазки от повреждения во время хранения и во время 30 погрузочно-разгрузочных операций при транспортировке.
Эти защитные устройства должны отвечать множеству условий, то есть они должны:
оставаться на трубе, несмотря на вибрацию при транспортировке и
при погрузочно-разгрузочных операциях,
35 - оставаться на трубе в резко колеблющихся температурных условиях,
в типовых случаях от -46°С до 66°С,
выполнять роль демпферов ударов на различных этапах погрузочно-разгрузочных операций,
предотвращать загрязнение внутренности трубы и зон механической
обработки, то есть обеспечивать герметизацию трубы,
5 - защищать резьбовые поверхности от влаги, которая, с одной стороны,
может вызывать коррозию поверхностей и, с другой стороны, нарушать смазку,
легко устанавливаться и сниматься,
допускать проверку внутренности трубы динамическим методом мгновенного прогнозирования надёжности, называемым методом "Drift" (от англ. -10 dynamic reliability instantaneous forecasting technique), то есть допускать возможность открытия защитного устройства и его конца с помощью крышки без необходимости лишнего завинчивания и отвинчивания корпуса защитного устройства,
позволять при необходимости захватывать трубу за крючки,
расположенные в концах трубы.
15 Стандарт API 5СТ, называемый также ISO 11960, более точно определяет
требования, которым должны удовлетворять защитные устройства.
Использование твердой смазки налагает дополнительное требование в том, чтобы смазка не нарушалась при установке или снятии защитного устройства.
В неопубликованном патентном документе FR 1057020 представлено 20 усовершенствованное защитное устройство для резьбовых концов труб нефтедобычи.
Это усовершенствованное защитное устройство представлено в нескольких вариантах для охватываемых или охватывающих концов для установки на разных концах труб.
25 В целесообразном варианте выполнения для охватываемого конца трубы
защитное устройство снабжено средством, обеспечивающим уплотнение соединения между защитным устройством и трубой. В типичном случае это средство имеет специфические свойства, а именно способность обеспечивать достаточное уплотнение без нарушения смазки на резьбе во время установки на
30 место и снятия.
Сущность изобретения
Перед изобретением поставлена задача предложить средство обеспечения герметичного соединения между трубой нефтедобычи и защитным устройством для 35 защиты резьбы такой трубы.
В соответствии с изобретением для этого предложен узел, содержащий трубу нефтедобычи, снабженную резьбой, и защитное устройство для резьбы на трубе нефтедобычи, причем защитное устройство содержит корпус и охватывающую резьбу, обычно прерывистую и ответную резьбе трубы 5 нефтедобычи. Узел отличается тем, что дополнительно содержит эластомерную пленку, прикрепленную к защитному устройству и обеспечивающую герметичное соединение между трубой нефтедобычи и защитным устройством, когда защитное устройство установлено в своем положении на трубе нефтедобычи.
В соответствии с частными примерами осуществления эластомерная пленка Ю выполнена в виде:
однослойной пленки типа этилуретановой;
трехслойной пленки, содержащей два наружных слоя и средний слой,
причем наружные слои имеют композицию этиленпропилендиенового мономера, а
средний слой композицию этиленметилакрилата;
15 - двухслойной пленки, содержащей первый слой из эластана и
полигексаметиленадипамида в пропорции 20% к 80% и второй слой типа этилуретана.
Согласно варианту выполнения пленка имеет толщину от 0,001 до 5 мм. Согласно варианту выполнения пленка прикреплена к защитному устройству 20 посредством склеивания или с помощью кольца, приваренного к защитному устройству.
Согласно частному варианту выполнения защитное устройство содержит
секцию по существу в форме усеченного конуса, имеющую внутреннюю стенку, а
пленка приклеена к внутренней стенке защитного устройства.
25 Согласно частному варианту выполнения пленка имеет коэффициент
скольжения от 0,05 до 0,5.
Согласно варианту выполнения пленка образует втулку длиной от 15 до 30
см или втулку такой длины, что отношение длины втулки к диаметру трубы
нефтедобычи составляет от 0,5 до 10.
30 Согласно частному варианту выполнения пленка образует втулку,
содержащую первый конец, прикрепленный к защитному устройству, и второй, свободный конец, причем, по меньшей мере, на участке ее длины диаметр втулки в состоянии покоя меньше наружного диаметра трубы.
Изобретение относится также к способу сборки такого узла, содержащему 35 следующие этапы:
отгибают свободную часть втулки на защитное устройство на наружную стенку защитного устройства;
устанавливают защитное устройство на трубе нефтедобычи;
помещают втулку на часть наружной стенки трубы.
5 Изобретение относится также к способу изготовления защитного устройства
для резьбы трубы нефтедобычи, содержащему следующие этапы:
изготавливают защитное устройство из поликарбоната литьем под
давлением;
помещают эластомерную пленку между концом защитного устройства
10 и кольцом;
закрепляют кольцо на защитном устройстве таким образом, чтобы защемить эластомерную пленку постоянным образом между защитным устройством и кольцом.
15 Перечень чертежей
Другие особенности, задачи и преимущества изобретения будут ясны из не имеющего ограничительного характера последующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах:
фиг. 1 и 2 изображают вариант выполнения защитного устройства для 20 охватываемого конца трубы нефтедобычи,
фиг. 3 изображает пример конструкции эластомерной пленки в соответствии с частным примером выполнения,
фиг. 4 изображает пример крепления эластомерной пленки на защитном
устройстве для охватываемого конца трубы с помощью кольца,
25 фиг. 5, 6, 7 и 8 изображают на виде в разрезе установку на трубе
нефтедобычи защитного устройства для охватываемого конца трубы,
фиг. 9 изображает частный пример выполнения втулки из эластомерной пленки.
30 Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Защитное устройство для охватываемого конца трубы
На фиг. 1 показан пример выполнения защитного устройства 1 по изобретению для охватываемого конца трубы.
Показанное защитное устройство 1 для охватываемого конца трубы может 35 состоять из двух частей: крепежной секции 2 и противоударной секции 3.
Крепежная секция 2 имеет ближний конец 21 и дальний конец 22 и выполнена по существу в форме усеченного конуса, диаметр которого уменьшается от ближнего конца 21 к дальнему концу 22.
В свою очередь противоударная секция 3 имеет соединительный конец 31 и 5 свободный конец 32, причем соединительный конец 31 находится на продолжении дальнего конца 22 крепежной секции.
Противоударная секция 3 содержит внутренний обод 33 и наружный обод 34, при этом ободья 33 и 34 концентричны и определяют между собой внутреннее пространство 35.
Ю Показанный внутренний обод 33 содержит часть в форме усеченного конуса
на продолжении дальнего конца 22 крепежной секции 2 и часть в форме полого цилиндра на продолжении части в форме усеченного конуса, причем диаметр цилиндрической части по существу соответствует внутреннему диаметру трубы, для которой предназначено защитное устройство для охватываемого конца трубы.
15 Таким образом, внутренний обод 33 радиально смещен относительно
крепежной секции в форме усеченного конуса и в типичном случае содержит соединительную перемычку 23, видную на фиг. 5, которая будут подробно описана дальше, при этом соединительная перемычка 23 расположена между частью в форме усеченного конуса и цилиндрической частью внутреннего обода 33.
20 Что касается наружного обода 34, он имеет форму усеченного конуса,
диаметр которого увеличивается от соединительного конца 31 к свободному концу 32 крепежной секции 3, причем максимальный диаметр наружного обода 34 больше максимального диаметра крепежной секции 2. В типичном случае наружный обод 34 расходится под углом 5° к оси защитного устройства 1 для охватываемого конца
25 трубы.
В показанном защитном устройстве 1 для охватываемого конца трубы имеются два паза 40, проходящие по диаметру защитного устройства 1 на его свободном конце 32. Эти пазы 40 предназначены для того, чтобы можно было вставить в них инструмент для навинчивания защитного устройства на трубу и его 30 отвинчивания.
Кроме того, в одной из стенок пазов 40 выполнены отверстия 41, предназначенные для крепления по существу круглой крышки, которая в типичном случае закрывает свободный конец защитного устройства 1 для охватываемого конца трубы.
35 На фиг. 2 показано описанное защитное устройство 1 для охватываемого
конца трубы и два варианта выполнения крышек 45 и 46.
В этих двух примерах выполнения крышек 45 и 46 каждая крышка содержит отверстия 47, ответные отверстиям 41 защитного устройства 1, так что крышка может быть установлена в своем положении на свободном конце 32.
В примере выполнения крышки 45 она закрывает весь свободный конец 32 и 5 имеет диаметр, соответствующий максимальному диаметру защитного устройства 1 для охватываемого конца трубы.
В примере выполнения крышки 46 она закрывает отверстие, определенное
внутренним ободом 33 и, соответственно, имеет диаметр, по существу
соответствующий внутреннему диаметру внутреннего обода 33.
Ю В показанном примере выполнения защитное устройство 1 для
охватываемого конца трубы содержит продольные ребра 36, соединяющие внутренний обод 33 и наружный обод 34 и разделяющие внутреннее пространство 35 между внутренним ободом 33 и наружным ободом 34 на множество отделений.
Как показано на фиг. 1 и 2, защитное устройство 1 для охватываемого конца 15 трубы содержит двенадцать продольных ребер 36, при этом боковые стороны каждого паза 40 ограничены двумя ребрами 46, а остальные ребра 36 распределены по существу равномерно между внутренним ободом 33 и наружным ободом 34.
Как показано на чертежах, свободный конец защитного устройства 1 для
20 охватываемого конца трубы срезан по существу под углом 45 градусов с уменьшением диаметра к свободному концу. Этот наклон под углом 45 градусов позволяет повысить ударную прочность защитного устройства 1 и тем самым более эффективно защищать трубу, для которой он предназначен, по сравнению с защитным устройством, имеющим свободный конец 32 под прямым углом.
25 Защитное устройство 1 для охватываемого конца трубы содержит резьбу 42
на внутренней стенке крепежной секции 2. Эта резьба предназначена для взаимодействия с резьбой трубы, на которой должно устанавливаться защитное устройство 1 для охватываемого конца трубы. Резьба 42 образует охватываемую резьбу, которая в типичном случает выполняется путем нарезания метчиком и
30 предпочтительно является непрерывной.
Резьба 42 защитного устройства 1 в типичном случае содержит один, два или три витка, возможны также другие варианты.
Пониженное число витков позволяет ограничить воздействие на смазку резьбы трубы, которую должно защищать защитное устройство 1 для
35 охватываемого конца трубы. При этом число витков выбирают таким образом, чтобы обеспечить достаточное удержание защитного устройства 1 на трубе.
Изготовление
Защитное устройство 1 для охватываемого конца трубы изготовлено из поликарбоната способом литья под давлением.
Специфическая геометрия защитного устройства 1 создает значительные 5 преимущества в пользу изготовления способом литья под давлением. Так, совокупность стенок защитного устройства 1 или 7 имеют по существу одинаковую толщину, в том числе стенки противоударной секции 3 за счет наличия ребер 36.
Эта по существу постоянная толщина по всей конструкции защитного
устройства для охватываемого конца трубы позволяет:
Ю - избежать усадочных раковин,
снизить расход материала,
значительно снизить время затвердевания по сравнению с эквивалентным изделием, в котором противоударную секцию 3 изготавливают "сплошной", что позволяет значительно снизить время использования машины и 15 длительность цикла для изготовления защитного устройства 1 для охватываемого конца трубы, а также позволяет снизить потребление энергии и повысить производственную скорость,
избежать появления точек, называемых горячими точками, которые являются точками концентрации напряжений и, следовательно, точками низкой 20 механической прочности.
Таким образом, описанное защитное устройство 1 имеет себестоимость изготовления ниже по сравнению с эквивалентным в целом защитным устройством со "сплошной" противоударной секцией 3.
Кроме того, все соединения и упоры имеют выполнены округлыми или 25 закругленными, чтобы защитное устройство 1 не содержало острых углов. Это способствует удалению изделия из формы. Кроме того, отсутствие острых углов позволяет избежать риск повреждения пленки, которая будет описана дальше.
Поликарбонат является высокоэффективным материалом для изготовления защитного устройства 1, изготовление которого способом литья под давлением 30 возможно благодаря специфической форме защитного устройства.
Кроме того, поликарбонат является прозрачным материалом, что позволяет
пользователю непосредственно контролировать состояние резьбы трубы, на
которой установлено защитное устройство 1, без необходимости снятия защитного
устройства для этого контроля.
35 Такая легкость контроля позволяет устранить риск нарушения смазки резьбы
трубы при каждом снятии и повторной установке защитного устройства 1.
Кроме того, защитное устройство 1 подвергают обработке поверхности для
обеспечения фильтрации ультрафиолетового и/или инфракрасного света. В
типичном случае обработка включает смачивание и затем плазменную обработку
под микроволнами в присутствии озона.
5 Материал защитного устройства 1, в типичном случае поликарбонат, может
быть выбран таким, чтобы он имел характеристики фильтрации ультрафиолетового и/или инфракрасного света.
Используемая для резьбы труб твердая смазка чувствительна к ультрафиолетовому и инфракрасному излучению и должна быть защищена.
Ю Таким образом, предложенное защитное устройство 1 позволяет
эффективно защитить резьбовые концы трубы нефтедобычи за счет того, что оно обеспечивает герметичное соединение, в то же время допуская различные погрузочно-разгрузочные операции и контроль трубы, и сдерживают до разумных пределов производственную себестоимость за счет своей специфической формы,
15 пригодной для литья под давлением.
Эластомерная пленка
Показанное на фиг. 1 защитное устройство 1 для охватываемого конца трубы в типичном случае снабжено эластомерной пленкой 60.
Конструкция эластомерной пленки 60
В типичном случае эластомерная пленка 60 является эластомерной пленкой, предпочтительно обладающей следующими свойствами или частью из них:
она имеет сторону, обладающую очень низким сцеплением, причем
25 эта сторона предназначена для контакта с трубой, чтобы ограничивать трение на резьбе, когда защитное устройство 1 снимают с трубы, и не ухудшать смазку при снятии защитного устройства; в типичном случае это низкое сцепление получают путем добавки средства скольжения, например, молекулы амида эруковой кислоты в пропорции от 0,1 до 50% массы общей конструкции;
30 - она может предварительно быть отогнута/растянута таким образом,
чтобы обеспечивать возможность отгиба на защитное устройство для установки защитного устройства 1 на трубе, а затем развернута или отогнута на наружную поверхность трубы после установки на ней защитного устройства 1 с обеспечением уплотнения несмотря на то, что ее диаметр меньше диаметра трубы;
35 - она может быть сварена сама с собой;
она непроницаема для влаги;
она имеет достаточные механические свойства для того, чтобы не
разрываться во время этапов установки пленки на защитном устройстве и
защитного устройства 1 на трубе, то есть она имеет высокую прочность на
скручивание и срезание.
5 Согласно первому предпочтительному примеру выполнения эластомерная
пленка является однослойной пленкой типа этилуретановой пленки, - например, пленкой, продаваемой под маркой Vacfilm 430 компанией Richmond Aerovac.
В типичном случае пленка имеет полезную толщину от 0,001 до 5 мм,
например, от 100 до 200 мкм, в типичном случае от 100 до 200 мкм.
Ю Согласно второму примеру выполнения эластомерная пленка является
трехслойной пленкой композиции этиленпропилендиенового мономера (EPDM) в наружных слоях и этиленметилакрилата (ЕМА) во внутреннем слое.
В типичном случае пленка имеет полезную толщину от 0,001 до 5 мм,
например, равную 200 мкм или толщину этого порядка.
15 В типичном случае добавку скольжения, например, молекулу амида эруковой
кислоты в пропорции от 0,1 до 50% от массы этиленпропилендиенового мономера (EPDM), добавляют к нему для снижения сцепления, например, для получения коэффициента скольжения от 0,05 до 0,80.
На фиг. 3 схематично показана конструкция пленки 60, содержащей три слоя, 20 наложенные друг на друга:
первый, наружный слой 61, который является слоем, предназначенным для контакта с трубой, и в типичном случае изготовлен из этиленпропилендиенового мономера (EPDM), предпочтительно с добавкой скольжения;
25 - второй, средний слой 62, который является слоем, предназначенным
для придания гибкости всей пленке, и в типичном случае изготовлен из этиленметилакрилата (ЕМА); этот слой не содержит добавки скольжения, что обеспечивает совместимость слоев;
третий, наружный слой 63, который является слоем, предназначенным
30 для контакта с защитным устройством 1, и изготовлен, например, также из этиленпропилендиенового мономера (EPDM), предпочтительно с добавкой скольжения.
Пленка 60 обладает следующими характеристиками:
типичная способность к удлинению составляет от 50 до 1500%, 35 предпочтительно от 200 до 800%, особенно предпочтительно от 300 до 600%; коэффициент скольжения составляет от 0,05 до 0,8;
толщина составляет от 50 до 300 мкм;
сварка возможна при температуре от 105°С при давлении 330 бар в течение одной секунды.
Коэффициент скольжения, называемый также коэффициентом трения, 5 определяется законом Кулона, который определяет для двух твердых тел, скользящих относительно друг друга T = fxN, где:
Т - тангенциальная составляющая сил трения в контакте между двумя твердыми телами, которая противодействует или стремится противодействовать Ю скольжению,
N - нормальная составляющая сил трения в контакте между двумя твердыми телами, которая прижимает их друг к другу.
Для получения пленки с желаемыми характеристиками используют, например, линейные полимеры или полимеры низкой плотности, которые позволяют 15 получать гибкую пленку.
Кроме того, полукристаллические полимеры низкой плотности имеют более значительную аморфную фазу и поэтому допускают лучше управляемую аддитивность, поскольку нагрузки заложены в аморфной фазе.
Согласно третьему примеру выполнения эластомерная пленка является 20 двухслойной пленкой, которая состоит из первого слоя эластана, - например, материала продаваемого под названием Lycra (товарный знак заявлен третьими лицами), - или смеси эластана и полигексаметиленадипамида, продаваемого под названием нейлон (товарный знак заявлен третьими лицами), например, в пропорции 20% к 80%, и второго слоя типа этилуретана, - например, пленки, 25 продаваемой под маркой Vacfilm 430 компанией Richmond Aerovac.
В типичном случае двухслойная пленка имеет полезную толщину от 0,001 до 5 мм, например, равную 1050 мкм или порядка этой величины, что соответствует толщине 1000 мкм первого слоя Lycra и толщине 50 мкм второго слоя.
30 Крепление эластомерной пленки 60 на защитном устройстве 1
Эластомерная пленка 60 изготовлена таким образом, чтобы образовывать трубку или втулку и укреплена на защитном устройстве 1 для охватываемого конца трубы.
Это крепление может выполняться путем приклеивания пленки 60 35 непосредственно к защитному устройству 1 или путем того, что к защитному
устройству 1 приваривают или жестко укрепляют на нем кольцо для зажима пленки 60.
В случае крепления посредством приклеивания могут выполняться следующие этапы:
5 - разрезают эластомерную пленку на полосы размерами порядка 130
мм на 330 мм или, в более общем виде, шириной от 100 до 200 мм и длиной от 300 до 360 мм;
сваривают пленку для образования втулки, в типичном случае сводя две кромки поломы пленки встык и приваривая их друг к другу без наложения Ю внахлестку, при этом образованная втулка имеет длину от 15 до 30 см;
надевают сформированную втулку на надувной цилиндр из эластомера и помещают этот цилиндр внутри защитного устройства для охватываемого конца трубы;
предварительно надувают цилиндр до его контакта с втулкой;
15 - добавляют полосу клея, в типовом случае путем нанесения клея по
всей окружности втулки, при этом полоса клея имеет ширину, например, меньше или равную 50 мм;
продолжают надув эластомерного цилиндра до контакта между пленкой и защитным устройством и таким образом создают избыточное давление, в 20 типичном случае порядка 2 бар, в течение заданного промежутка времени, например, в течение одной минуты, так что эластомерная пленка 60 и защитное устройство 1 соединяются друг с другом, в типичном случае на уровне внутренней стенки части в форме усеченного конуса защитного устройства 1 в описанном примере выполнения;
25 - сдувают эластомерный цилиндр и затем вынимают его из
сформированного узла.
Клей выбирают таким образом, чтобы крепление полимерной пленки 60 на защитном устройстве 1 для охватываемого конца трубы было окончательным, то есть чтобы в отличие от съемного крепления полимерную пленку 60 нельзя было
30 снять с защитного устройства без ее повреждения.
Согласно другому варианту эластомерная пленка 60 может быть укреплена на защитном устройстве 1 с помощью кольца 70, приваренного к защитному устройству 1. На фиг. 1 схематично показан в разрезе узел, состоящий из защитного устройства 1 и эластомерной пленки 60, укрепленной на защитном устройстве с
35 помощью кольца 70. В этом примере выполнения крепление пленки на защитном устройстве 1 может содержать следующие этапы:
разрезают эластомерную пленку на полосы размерами порядка 130
мм на 330 мм или, в более общем виде, шириной от 100 до 300 мм и длиной от 300
до 360 мм, причем эти размеры в типичном случае соответствуют окружности трубы
диаметром 4"1/2, хотя возможны и другие размеры;
5 - сваривают пленку для образования втулки, в типичном случае сводя
две кромки поломы пленки встык и приваривая их друг к другу без наложения внахлестку, при этом образованная втулка имеет длину от 15 до 30 см;
в типичном случае способом литья под давлением изготавливают кольцо 70, например, кольцо с овальными выпуклостями из поликарбоната, Ю имеющее внутренний диаметр 114 мм;
помещают пленку 60 между защитным устройством 1 и кольцом 70, в типичном случае у ближнего конца 21 защитного устройства 1;
укрепляют кольцо 70 на защитном устройстве 1, в типичном случае
ультразвуковой сваркой или жестким креплением.
15 Таким образом, эластомерная пленка 60 оказывается постоянно укрепленной
на защитном устройстве 1.
В варианте решения пленка 60 может быть предварительно прикреплена к кольцу 70 до его установки на защитном устройстве 1, что облегчает укладку пленки.
20 Втулка, изготовленная из эластомерной пленки 60, обычно имеет длину от 15
до 30 см или, например, такую длину, что отношение длины втулки к диаметру трубы нефтедобычи составляет от 0,5 до 10.
После крепления на защитном устройстве 1 для охватываемого конца трубы эластомерную пленку 60 обычно отгибают вокруг ближнего конца 21 таким образом, 25 что она закрывает наружную стенку защитного устройства 1, как показано на фиг. 5.
Втулка имеет первый конец, укрепленный на защитном устройстве 1, и второй свободный конец.
Согласно частному примеру выполнения эластомерная пленка 60 имеет такие размеры и свойства растяжения, что, по меньшей мере, на одном участке 30 длины ее диаметр в состоянии покоя (то есть без растяжения) меньше наружного диаметра трубы 4, при этом втулка может быть растянута и отогнута для установки на защитном устройстве 1.
Затем защитное устройство 1 для охватываемого конца трубы устанавливают на трубе нефтедобычи, в типичном случае путем навинчивания на 35 конец трубы. Во время этой установки на место эластомерная пленка скользит по
резьбе трубы, не нарушая смазки благодаря свойствам эластомерной пленки 60, а именно ее сцеплению и коэффициенту скольжения.
Согласно первому варианту далее часть эластомерной пленки 60, которая была отогнута на наружную стенку защитного устройства 1 для охватываемого 5 конца трубы, разворачивают или отгибают таким образом, чтобы она закрывала часть трубы, в типичном случае на длину от 15 до 20 см. При этом пленка обжимает трубу 4, так как ее диаметр меньше наружного диаметра трубы 4. На фиг. 6 показана принципиальная схема защитного устройства 1 для охватываемого конца трубы, установленного на резьбовой трубе 4, причем эластомерная пленка
Ю развернута на часть резьбовой трубы 4.
Согласно другому варианту часть эластомерной пленки 60, которая была отогнута на наружную стенку защитного устройства 1 для охватываемого конца трубы, далее отделяют от части пленки 60, укрепленной на защитном устройстве 1, в типичном случае отрывают или отрезают. Предпочтительно это отделение
15 эластомерной пленки 60 выполняют по существу на уровне ближнего конца 21 крепежной секции 2 защитного устройства 1. После этого отделения укрепленная на защитном устройстве 1 часть эластомерной пленки 60 обжимает резьбовую трубу 4, так как ее диаметр меньше наружного диаметра трубы 4.
Предпочтительно при этом в эластомерной пленке выполнен один или
20 несколько предварительных разрезов для облегчения ее отделения.
На фиг. 7 и 8 показана принципиальная схема защитного устройства 1 для охватываемого конца трубы, установленного на резьбовой трубе 4, причем эластомерная пленка 60 отрезана или оторвана на уровне ближнего конца 22 крепежной секции 2 защитного устройства 1. На фиг. 7 показаны отрыв или
25 отрезание эластомерной пленки 60, а на фиг. 8 показана эластомерная пленка 60 после отрезания или отрыва, обжимающая резьбовую трубу 4. В примере выполнения по фиг. 7 эластомерная пленка укреплена на защитном устройстве 1 с помощью кольца 70, которое образует ближний конец 21 защитного устройства 1.
На фиг. 1 показан пример выполнения втулки, изготовленной из
30 эластомерной пленки 60 и предназначенной для крепления на защитном устройстве 1 для охватываемого конца трубы первым концом 64, в то время как противоположный конец предназначен для отгиба на защитное устройство 1, как это было описано выше. Эластомерная пленка 60 образует втулку, содержащую пластинку 65 и два утолщения 66 для образования зоны 67 разделения на части
35 между двумя утолщениями. При этом пользователь может потянуть за пластинку 65, что вызывает разрыв эластомерной пленки 60 в зоне 67 разделения на части между
двумя зонами увеличенной толщины, определяемыми двумя утолщениями 66, причем этот разрыв сначала идет по существу по продольному участку 68, а затем по круговому участку 69, что позволяет выполнить отделение эластомерной пленки 60.
5 Таким образом, эластомерная пленка обеспечивает герметичность
соединения между защитным устройством 1 для охватываемого конца трубы и трубой, на которой он укреплен, на уровне ближнего конца 21 защитного устройства 1, не оказывая негативного воздействия на смазку резьбы трубы, на которой укреплено защитное устройство.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Узел, содержащий трубу (4) нефтедобычи, снабженную резьбой, и
5 защитное устройство (1) для указанной резьбы на трубе (4) нефтедобычи, причем
защитное устройство (1) содержит корпус и резьбу, ответную резьбе трубы (4) нефтедобычи, отличающийся тем, что дополнительно содержит эластомерную пленку (60), прикрепленную к защитному устройству и обеспечивающую герметичное соединение между трубой (4) нефтедобычи и защитным устройством 10 (1), когда защитное устройство (1) установлено на трубе (4) нефтедобычи.
2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что эластомерная пленка (60) выполнена в виде однослойной пленки типа этилуретановой.
3. Узел по п. 1, отличающийся тем, что эластомерная пленка (60) выполнена в виде трехслойной пленки, содержащей два наружных слоя (61, 63) и средний слой
15 (62), причем наружные слои (61, 63) имеют композицию этиленпропилендиенового мономера, а средний слой (62) - композицию этиленметилакрилата.
4. Узел по п. 1, отличающийся тем, что эластомерная пленка (60) выполнена в виде двухслойной пленки, содержащей первый слой из эластана и полигексаметиленадипамида в пропорции 20% к 80% и второй слой типа
20 этилуретана.
5. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пленка (60) имеет толщину от 0,001 до 5 мм.
6. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пленка имеет коэффициент скольжения от 0,05 до 0,5.
25 7. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пленка
(60) образует втулку, содержащую первый конец, прикрепленный к защитному устройству (1), и второй, свободный конец, причем, по меньшей мере, на участке ее длины диаметр втулки в состоянии покоя меньше наружного диаметра трубы (4).
8. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пленка
30 (60) прикреплена к защитному устройству (1) посредством склеивания.
9. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что защитное
устройство (1) содержит секцию по существу в форме усеченного конуса, имеющую
внутреннюю стенку, а пленка (60) приклеена к внутренней стенке защитного
устройства (1).
10. Узел по любому из п.п. 1-7, отличающийся тем, что пленка (60)
прикреплена к защитному устройству (1) с помощью кольца (70), прикрепленного к
защитному устройству (1).
11. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пленка
5 образует втулку длиной от 15 до 30 см.
12. Узел по любому из п.п. 1-10, отличающийся тем, что пленка (60) образует
втулку такой длины, что отношение длины втулки к диаметру трубы (4)
нефтедобычи составляет от 0,5 до 10.
13. Узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пленка Ю (60) выполнена с возможностью сварки сама с собой и непроницаема для влаги.
14. Способ сборки узла, охарактеризованного в п. 8, в котором:
отгибают свободную часть втулки на защитное устройство (1) на наружную стенку защитного устройства (1);
устанавливают защитное устройство (1) на трубе (4) нефтедобычи;
15 - помещают втулку на часть наружной стенки трубы (4).
15. Способ изготовления защитного устройства (1) для резьбы трубы (4)
нефтедобычи, в котором:
изготавливают защитное устройство (1) из поликарбоната литьем под
давлением;
20 - помещают эластомерную пленку (60) между концом защитного
устройства (1) и кольцом (70);
закрепляют кольцо (70) на защитном устройстве (1) таким образом, чтобы защемить эластомерную пленку (60) постоянным образом между защитным устройством (1) и кольцом (70).
ФИГ 4
(19)
(19)
(19)