Теплоизолированная колонна

 

Изобретение относится к нефтяной пром-стии предназначено для добычи высоковязкой нефти термическими методами для паронагнетательных скважин. Цель - повышение надежности в работе путем улучшения теплоизоляции мест соединения секций труб в колонну. Для этого конец секции труб, противоположный концу с резьбовым участком на наружной поверхности, выполнен в виде раструба с резьбовым участком на внутренней поверхности секции труб для взаимодействия с резьбовым участком на наружной поверхности другого конца смежной секции труб. Длина наружной трубы раструба больше длины внутренней трубы раструба и образует с последней зазор. Величина разницы указанных длин раструба и величина зазора равны величине расстояния между наружной и внутренней трубами секции колонны. Фланец, образующий упорную поверхность в раструбной части секции, расположен в основании раструба между участками внутренней трубы основной секции и раструбной части. Устанавливают секцию раструбным концом на элеватор, затем устанавливают уплотнение . После этого секции соединяют друг с другом путем свинчивания резьб и опускают колонну в скважину. Теплоноситель подают во внутреннюю полость теплоизолированной колонны. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s Е 21 В 36/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4658627/03 (22) 13.01.89 (46) 07.12.91. Бюл. tu. 45 (71) Научно-производственное обьединение по термическим методам добычи нефти "Союзтерм нефть" (72) В.Г,Калбазов и В.А.Сарычев (53) 622,276 (088.8) (56) Патент США N 4396211, кл. 285 — 47, опублик. 1981, Патент CLUA N 4538834, кл. 285 — 10, опублик. 1985. (54) ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННАЯ КОЛОННА (57) Изобретение относится к нефтяной пром-сти и предназначено для добычи высоковязкой нефти термическими методами для паронагнетательных скважин. Цель— повышение надежности в работе путем улучшения теплоизоляции мест соединения секций труб в колонну. Для этого конец секции труб, противоположный концу с резьбовым участком на наружной поверхности, Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к добыче высоковязкой нефти термическими методами для паронагнетательных скважин, и может быть использовано при изоляции трубопроводов для транспортировки теплоносителей.

Цель изобретения — повышение надежности в работе путем улучшения теплоизоляции мест соединения секций труб в колонну.

На фиг. 1 показана теплоизолированная колонна(узел соединения секций труб). разрез; на фиг. 2 — секция труб теплоизолиро„„5U„„1696677 А1 выполнен в виде раструба с резьбовым участком на внутренней поверхности секции труб для взаимодействия с резьбовым участком на наружной поверхности другого конца смежной секции труб. Длина наружной трубы раструба больше длины внутренней трубы раструба и образует с последней зазор. Величина разницы указанных длин раструба и величина зазора равны величине расстояния между наружной и внутренней трубами секции колонны. Фланец, образующий упорную поверхность в раструбной части секции, расположен в основании раструба между участками внутренней трубы основной секции и раструбной части.

Устанавливают секцию рэструбным концом на элеватор, затем устанавливают уплотнение. После этого секции соединяют друг с другом путем свинчивания резьб и опускают колонну в скважину. Теплоноситель подают во внутреннюю полость теплоизолированной колонны. 1 з.п.ф-лы. 3 ил. ванной колонны, разрез; на фиг. 3 — узел I на фиг, 1.

Теплоизолированная колонна состоит из секций труб 1, соединенных узлом 2 со смежно расположенными секциями 3. Каждая из секций содержит коаксиально расположенные наружную 4 и внутреннюю 5 трубы. образующие кольцевое герметичное пространство шириной h для размещения теплоизоляционного материала 6. Трубы 4 и

5 связаны по торцам фланцами 7 и 8, причем одна из труб, образующих секцию, предварительно напряжена. Один из концов трубы секции выполнен в виде раструба, содержа1696677

20 дыш в виде сухарей 16 и 17 (фиг. 3) из 25

40 щего наружный 9 и внутренний 10 участки труб, причем длина 1 наружной трубы 9 раструба больше длины lg внутренней трубы

10 раструба и расположена от последней на расстоянии, равном h расстоянию между наружной и внутренними трубами 4 и 5 секций колонны. Величина разности длин труб

9 и 10 раструба равна величине расстояния

h между наружными 4 и внутренними 5 трубами. При этом в основании раструба наружная труба образует с внутренней зазор 11. Узел соединения секций труб имеет

,:; разьбовой участок 12 на наружной поверх-! ности секции труб с одного из ее концов и резьбовой участок 13 на внутренней поверхности, Узел соединения содержит также уплотнение 14, расположен ное между упорными поверхностями, образованными торцовым фланцем 8, связывающим наружные и внутренние трубы секций со стороны резьбы 12, и торцовым фланцем 15, расположенным в основании ратруба между участками внутренней трубы основной секции и раструбной части. Фланцы 8 и 15 имеют вкламатериала с теплопроводностью, меньшей теплопроводности материала труб.

Изготовление теплоизолированной колонны осуществляют путем сборки между собой отдельных секций, включающих наружную 4 и внутненнюю 2 трубы.

Изготовление отдельных секций осуществляют следующим образом.

Сначало отдельно изготавливают фланцы 15 и 8 (фиг. 3). При этом обе половины фланцев с кольцевыми проточками 18 и 19 располагают так, что у них совпадают продольные оси, а торцы находятся в одной плоскости, После этого в образовавшиеся клиновые пазы запрессовывают клиновые сухари 15 и 16, образуя неподвижное соединение, Для предотвращения выпадания сухарей 16 и 17 кромки кольцевых встречных проточек 18 и 19 завальцовывают. Затем приваривают контактной сваркой плоский кольцевой держатель 20, при этом сварочные швы 21 и 22 должны быть непрерывными и герметичными.

Далее формируют фасон ные — раструбные концы 9 и 10 наружной 4 и внутренней

5 труб путем их высадки или приваркой соответствующих фланцев, соединяют сваркой фланец 8 с наружной трубой 4, а фланец

15 с внутренней трубой 5, Затем зачищают до металлического блеска, например, на пескоструйной установке, внутренние поверх.ности наружной трубы 4 и наружную поверхность внутренней трубы 5, после чего на трубу 5 наносят слой первичной изоляции, например многослойное стекловолок5

50 но. Затем, поместив внутреннюю трубу 5 в наружную трубу 4, соединяют раструбные концы между собой, например, с помощью сварки 23, После этого внутреннюю трубу 5 нагревают до определенной температуры для снятия напряжения, возникающего в процессе эксплуатации при транспортировке теплоносителя, после удлинения внутренней трубы 5 торец ее (со стороны прямого участка трубы) соединяют с аналогичным торцом наружной трубы 4 с помощью сварки 24, После сборки секции пространство между трубами 5 и 4 дополнительно изолируют путем вакуумирования для повышения качества изоляции. Вакуумирование производят любым из известных способов.

Затем нарезают резьбу 12 и 13 соответствеНно на участке трубы 4 и на участке раструбной части 10 и подготавливают место под уплотнение 14 (фиг. 1), для чего протачивают торцы фланцев 8 и 15.

Теплоизолированная колонна работает следующим образом.

При сборке теплоизолированной колонны секции 1 и 3 (фиг. 1) соединяют между собой путем свинчивания до упора фланцев

8 и 15 в торцовое уплотнение 14, при этом сначала устанавливают секцию 1 раструбным концом на элеватор, затем устанавливают уплотнение 14, после чего секции 1 и 3 соединяют одну с другой путем свинчивания резьб 12 и 13 и опускают колонну в скважину. Теплоноситель подают во внутреннюю полость теплоизолированной колонны.

Технико-экономическая эффективность заключается в повышении теплоизолирующих свойств теплоизолированной колонны труб, преимущественно, в местах соедине-. ния двойных секций между собой, Формула изобретения

1. Теплоизолированная колонна, включающая секции труб, содержащие коаксиально расположенные и образующие герметичное кольцевое пространство, наружные и внутренние трубы, один из которых предварительно напряжены, теплоизолирующий материал, размещенный в кольцевом пространстве между наружными и внутренними трубами, узел соединения секций труб с резьбовым участком на наружной поверхности секции труб одного из. ее концов и уплотнения, расположенные между упорными поверхностями, образованными торцовым фланцем, связывающим наружную и внутреннюю трубы на конце секции с наружным резьбовым участком, и фланцем на другом конце секции труб, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем улучшения

1б96677 теплоизоляции мест соединения секций труб в колонну, конец секции труб, противоположный концу с резьбовым участком на наружной поверхности, выполнен в виде раструба с резьбовым участком на внутрен- 5 ней поверхности секции труб для взаимодействия с резьбовым участком на наружной поверхности другого конца смежной секции труб, длина наружной трубы раструба больше длины внутренней трубы 10 раструба и образует с последней зазор, а величина разницы указанных длин раструба и величина зазора равны величине расстояния между наружной и внутренней трубами секций колонны, причем фланец, образующий упорную поверхность в раструбной части секции, расположен в основании раструба между участками внутренней трубы основной секции и раструбной части.

2. Колонна по и. 1, о тл ич а ю щ а я с я тем, что фланцы имеют вкладыши в виде сухарей из материала с теплопроводностью, меньшей теплопроводности материала труб.

1696677

15 ff ОУ 15

Составитель В.Родина

Редактор Н.Бобкова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Заказ 4287 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственнспо комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101