Устройство для защиты охватываемого конца компонента трубного резьбового соединения в открытом и закрытом положениях, соответствующие способы крепления и машины для крепления

Устройство для защиты охватываемого конца компонента трубного резьбового соединения в открытом и закрытом положениях, соответствующие способы крепления и машины для крепления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к компонентам трубных резьбовых соединений, используемым, например, в нефтяной промышленности, и, в частности, относится к защите охватываемого конца некоторых из этих компонентов.

В данном случае под «компонентом» следует понимать любой элемент или аксессуар, используемый для бурения или эксплуатации скважины и предназначенный для соединения при помощи резьбы с другим компонентом с целью образования вместе с этим компонентом трубного резьбового соединения. Компонентом может быть, например, труба относительно большой длины (в частности, длиной около десятка метров), трубная муфта длиной в несколько десятков сантиметров, аксессуар этих труб (устройство подвески или “hanger”, деталь для изменения сечения или “cross-over”, предохранительный вентиль, соединитель для буровой штанги или “tool joint”, “sub” и аналогичные элементы).

Как правило, компоненты соединяют друг с другом с целью их опускания в нефтяные или другие скважины и для формирования бурового снаряда, колонны обсадных труб (“casing”) или крепежных труб (“liners”) или колонны насосно-компрессорных труб (“tubing”) (эксплуатационные колонны).

Спецификация API 5CT, выпущенная Американским институтом нефти (API), эквивалентная норме ISO 11960:2004, выпущенной Международной организацией по стандартизации (ISO), регламентирует трубы, используемые в качестве обсадных или насосно-компрессорных, а спецификация API 5B определяет стандарты резьбы для этих труб.

Спецификация 7 API определяет резьбовые соединители с заплечиком для буровых штанг вращательного бурения.

Производители компонентов трубных резьбовых соединений разработали также так называемые резьбовые соединения высшей категории, которые характеризуются специфической геометрией резьбы, и специальные средства, придающие им улучшенные характеристики во время работы, в частности, с точки зрения механической прочности и герметичности. Примеры резьбовых соединений высшей категории и этих специальных средств описаны, например, в патентных документах ЕР 0488912, US 4494777 и ЕР 0767335.

Вышеуказанные компоненты содержат резьбовой охватываемый конец, предназначенный для завинчивания в резьбовой охватывающий конец другого бурового или эксплуатационного компонента. Поэтому необходимо, чтобы их охватываемый конец минимально подвергался повреждениям, загрязнениям и разрушениям между моментом, когда они выходят с производственного конвейера, и моментом, когда их используют, а также между двумя последовательными использованиями. Понятно, что предохранять от коррозии, пыли и ударов (или столкновений) необходимо не только резьбу, но и возможные рабочие или упорные поверхности, каждая из которых выполняет специфические и дополнительные функции, в частности функции обеспечения герметичности в фазе использования.

Как правило, непосредственно перед соединением на концы вышеуказанных компонентов наносят смазку, способствующую предупреждению заклинивания. В документе API RP 5A3 (ранее API Bul. 5A2) или ISO 13678:2000 определены такие смазки, а условия нанесения таких смазок описаны в документе API RP 5С1.

Однако смазки согласно документу API RP 5A3 имеют определенные недостатки, связанные с содержанием в них токсических компонентов, в частности свинца, с избыточным нанесением смазки и с необходимостью нанесения смазки непосредственно перед опусканием компонентов в скважину.

Поэтому, в частности, в патентных документах US 6933264, US 6869111 и WO 2003/102457 было предложено заменить смазку, наносимую на конец компонента при помощи кисти на конечном этапе, тонким слоем заранее определенной толщины «полусухой» смазки, не содержащей тяжелых металлов, которую наносят на заводе.

Было также предложено, в частности, в патентных документах US 6027145, EP 1211451 и FR 0510503 (еще не опубликованная патентная заявка) заменить смазку, наносимую на конец компонента при помощи кисти в финальной стадии, тонким слоем заранее определенной толщины сухой смазки на основе частиц твердых смазочных материалов, которую наносят на заводе.

Следовательно, в этих случаях применения сухой или полусухой смазки необходимо также максимально защитить слой смазочного материала, нанесенного на концы компонентов, как от механических воздействий, так и от загрязнений (песок, шлам), снижающих эффективность смазочного материала.

Для обеспечения этой защиты, как правило, согласно требованиям спецификации API 5СЕ (в параграфе 12.2), на охватываемый и охватывающий концы компонентов трубных резьбовых соединений устанавливают защитное устройство. Было предложено несколько устройств этого типа, в частности, в патентных документах ЕР 0148807, US 2006/0042709, WO 2005/075877 и WO 2005/024282, причем три последних документа описывают защитные устройства для соединений с предварительно нанесенной на заводе смазкой.

С учетом соответствующих вариантов выполнения эти защитные устройства обеспечивают достаточно удовлетворительную защиту от ударов (или столкновений), но в случае защитных устройств для охватываемого конца они обеспечивают герметичность на выходе резьбы (то есть в зоне, диаметр которой часто является диаметром тела или гладкой части компонента), которая меняется в зависимости от размерных колебаний компонентов. Так, наружный диаметр трубы по спецификации API 5СТ может колебаться на + или -0,79 мм для труб диаметром менее 114,3 мм и от -0,5% до +1% диаметра для труб диаметром, превышающим или равным 114,3 мм (то есть от -0,89 мм до +1,78 мм для трубы диаметром 177,8 мм).

Иначе говоря, эти защитные устройства для охватываемого конца не позволяют адаптировать герметичность к размерным отклонениям компонентов (если только не подвергать компоненты наружной механической обработке, что создает неудобства) и могут быть очень тугими и, следовательно, сложными в монтаже. Их монтаж может, в частности, привести к повреждению частей защитного устройства и/или к соскабливанию или удалению всего или части слоя смазочного материала, нанесенного на охватываемые концы, в частности, когда его устанавливают стационарно. Действительно, необходимо предусматривать, чтобы защитное устройство можно было легко устанавливать и снимать несколько раз без удаления смазки, чтобы производить осмотр охватываемых концов во время хранения компонентов или для предохранения охватываемых концов компонентов, поднимаемых из скважин.

Поскольку ни одно из известных защитных устройств не является полностью удовлетворительным, задачей настоящего изобретения является улучшение этой ситуации.

В этой связи изобретением предлагается устройство, с одной стороны, предназначенное для защиты охватываемого конца компонента трубного резьбового соединения для бурения и эксплуатации нефтегазовой скважины, который оборудован снаружи, по меньшей мере, одной наружной резьбой и который содержит свободную концевую часть, и, с другой стороны, содержащее:

- защитный корпус, выполненный в виде первой муфты и предназначенный для защиты, по меньшей мере, части наружной резьбы и свободной концевой части, и

- уплотнительный элемент, выполненный с возможностью вхождения в контакт с одной стороны с компонентом, по меньшей мере, в части, находящейся на выходе наружной резьбы охватываемого конца, и с другой стороны с защитным корпусом, чтобы обеспечивать первое уплотнение на выходе наружной резьбы.

Это устройство отличается тем, что:

- дополнительно содержит средства крепления, предназначенные для перемещения уплотнительного элемента и/или защитного корпуса в радиальном направлении в сторону компонента, определяя так называемые «открытое» и «закрытое» положения устройства, в которых уплотнительный элемент и/или защитный корпус соответственно находятся без контакта и в тесном контакте с компонентом, и

- первое уплотнение получают при закрытом положении устройства.

Защитное устройство в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнено в разных вариантах, по меньшей мере, некоторые отличительные признаки которых можно комбинировать друг с другом, и, в частности:

- первое уплотнение может быть обеспечено на уровне гладкой части компонента, находящейся непосредственно на выходе охватываемого конца;

- оно может содержать средства, выполненные с возможностью обеспечения второго уплотнения на уровне свободной концевой части охватываемого конца;

► это второе уплотнение может быть, например, обеспечено на поперечной кольцевой поверхности на конце свободной концевой части;

- его защитный корпус может закрывать концевую поперечную кольцевую поверхность свободной концевой части;

- его уплотнительный элемент можно выполнять из мягкого и упругого материала;

- его средства крепления могут быть кольцевыми средствами окружного стяжного соединения;

- его можно выполнять таким образом, чтобы в открытом положении его можно было свободно сажать на охватываемый конец;

- его уплотнительный элемент может быть выполнен в виде второй муфты;

- эту вторую муфту можно выполнять из прозрачного материала;

- эту вторую муфту можно, например, полностью расположить в осевом продолжении первой муфты. В этом случае на защитном корпусе и на уплотнительном элементе можно выполнить дополнительные средства крепления, чтобы неподвижно соединять между собой защитный корпус и уплотнительный элемент;

▪ уплотнительный элемент можно, например, выполнить в виде кольца, содержащего часть, предназначенную для захождения в нее средств крепления и продолженную краем общей усеченной конусной формы. В этом случае защитный корпус может содержать концевую часть, доходящую до свободной концевой части охватываемого конца, и - противоположно этой концевой части - другую концевую часть, содержащую первую подчасть общей усеченной конусной формы и предназначенную для посадки в натяг на усеченный конусный край уплотнительного элемента. В этом случае первая подчасть и усеченный конусный край являются частью дополнительных средств крепления;

◦ в случае необходимости, концевая часть может содержать вторую подчасть, оборудованную внутренней резьбой, предназначенную для завинчивания на выбранном участке наружной резьбы охватываемого конца;

- в варианте вторую муфту можно, например, вставить между охватываемым концом и первой муфтой, по меньшей мере, на части осевой длины первой муфты;

▪ в случае необходимости, вторая муфта может доходить до положения перекрывания поперечной кольцевой поверхности на конце концевой части охватываемого конца;

▪ вторая муфта может, например, содержать i) первую часть, по меньшей мере, частично расположенную над наружной резьбой охватываемого конца, и ii) вторую часть, продолжающую первую часть со стороны, противоположной свободной концевой части охватываемого конца, разрезанную на язычки с возможностью захождения в нее средств крепления. В этом случае средства крепления могут содержать кольцо или гайку, предназначенную(ое) для установки на второй части в открытом положении и выполненную(ое) с возможностью взаимодействия с язычками для перемещения язычков в радиальном направлении к охватываемому концу в результате осевого перемещения средств крепления вдоль язычков к их свободному концу и для стопорения второй муфты относительно компонента на выходе наружной резьбы охватываемого конца в закрытом положении;

◦ в случае необходимости, вторая часть может содержать коническую наружную резьбу. В этом случае средства крепления могут содержать гайку, предназначенную для установки на второй части в открытом положении, оборудованную внутренней резьбой и предназначенную для завинчивания с постепенным затягиванием в радиальном направлении на наружной резьбе второй части таким образом, чтобы перемещать кольцо в радиальном направлении в сторону компонента и стопорить кольцо на охватываемом конце на выходе его наружной резьбы в закрытом положении;

◦ в случае необходимости, первая часть второй муфты может содержать первую подчасть, предназначенную для установки на выходе наружной резьбы охватываемого конца на уровне кольцевого внутреннего выступа, который она содержит и который выполнен с возможностью радиального прижатия к компоненту в закрытом положении;

◦ в случае необходимости, первую часть второй муфты можно оборудовать наружной резьбой. В этом случае, во-первых, первая муфта может содержать внутреннюю резьбу, предназначенную для завинчивания на наружной резьбе первой части второй муфты, во-вторых, наружная резьба первой части второй муфты может находиться напротив первой подчасти, и, в-третьих, внутренняя резьба может находиться на концевой части первой муфты;

▪ в случае необходимости, уплотнительный элемент может быть выполнен в виде кольца, содержащего главную часть, предназначенную для установки, по меньшей мере, частично между i) первой частью первой муфты, находящейся со стороны, противоположной концевой части охватываемого конца, и ii) компонентом на выходе наружной резьбы охватываемого конца, продолженную первым краем, разрезанным на язычки со стороны, противоположной концевой части охватываемого конца, и предназначенную для захождения в нее средств крепления. В этом случае средства крепления могут содержать средство окружного стяжного соединения, предназначенное для перемещения кольца в радиальном направлении на уровне его язычков в сторону компонента и для стопорения кольца относительно охватываемого конца на выходе его наружной резьбы в закрытом положении;

◦ в случае необходимости, главная часть может содержать внутренний кольцевой выступ, предназначенный для прижатия к компоненту на выходе наружной резьбы охватываемого конца в закрытом положении;

◦ в случае необходимости, первая часть первой муфты может содержать вторую внутреннюю резьбу, предназначенную для завинчивания на наружной резьбе, находящейся на главной части кольца;

▪ защитный корпус можно, например, завинчивать на второй муфте до установки устройства на охватываемом конце;

▪ защитный корпус может, например, быть выполнен с возможностью отвинчивания или повторного завинчивания на второй муфте после того, как эту муфту застопорили относительно компонента на выходе наружной резьбы охватываемого конца в закрытом положении;

▪ уплотнительный элемент может, например, содержать первую промежуточную часть, располагаемую на выходе наружной резьбы охватываемого конца, и концевую часть, которая продолжает промежуточную часть со стороны, противоположной концевой части охватываемого конца, которую разрезают на язычки и которая предназначена для захождения в нее средств крепления. В этом случае средства крепления могут содержать средство окружного стяжного соединения, предназначенного для перемещения второй муфты в радиальном направлении на уровне язычков по отношению к охватываемому концу на выходе его наружной резьбы в закрытом положении;

◦ в случае необходимости, первая промежуточная часть второй муфты может содержать кольцевой внутренний выступ, предназначенный для прижатия к компоненту на выходе наружной резьбы охватываемого конца в закрытом положении;

◦ первую промежуточную часть второй муфты можно, например, оборудовать наружной резьбой. В этом случае первая муфта может содержать концевую часть, содержащую внутреннюю резьбу, предназначенную для завинчивания на наружной резьбе второй муфты в закрытом положении после установки второй муфты на охватываемом конце;

▪ вторую муфту можно, например, оборудовать внутренней резьбой, предназначенной для завинчивания на выбранном участке наружной резьбы охватываемого конца;

▪ его средства крепления могут содержать средство окружного стяжного соединения, расположенное вокруг защитного корпуса и предназначенное для перемещения уплотнительного элемента в радиальном направлении в сторону и до положения контакта с компонентом и для стопорения защитного корпуса и уплотнительного элемента по отношению к охватываемому концу в закрытом положении;

◦ в случае необходимости, вторая муфта может содержать, по меньшей мере, частично кольцевой наружный выступ, который взаимодействует с пазом первой муфты и выполнен с возможностью своего радиального сжатия между первой муфтой и охватываемым концом в закрытом положении;

◦ в случае необходимости, первая муфта может состоять из двух комплементарных частей, выполненных с возможностью неподвижного соединения друг с другом в закрытом положении;

- его уплотнительный элемент может иметь общую наружную форму усеченного конуса. В этом случае первая муфта имеет общую внутреннюю форму усеченного конуса и выполнена с возможностью посадки в натяг на уплотнительный элемент;

- его уплотнительный элемент может быть выполнен в виде кольца. В этом случае, с одной стороны, первая муфта может содержать i) первую часть, содержащую первую подчасть, которая образует паз, предназначенный для захождения в него кольца до установки первой муфты на охватываемый конец и для установки кольца на выходе наружной резьбы охватываемого конца в закрытом положении, и ii) вторую часть, предназначенную для захождения в нее средств крепления, и, с другой стороны, средства крепления могут быть предназначены для перемещения второй части первой муфты в радиальном направлении в сторону компонента и для стопорения второй части по отношению к охватываемому концу на выходе его наружной резьбы в закрытом положении;

► вторая часть первой муфты может, например, содержать, по меньшей мере, одно осевое отверстие, частично охваченное двумя лапками, расположенными друг против друга и содержащими, каждая, отверстие. В этом случае средства крепления могут содержать, по меньшей мере, один болт, предназначенный для введения в отверстия находящихся друг против друга лапок и для завинчивания таким образом, чтобы закрывать края отверстия путем перемещения второй части первой муфты в радиальном наравлении в сторону охватываемого конца и стопорить вторую часть относительно компонента на выходе наружной резьбы охватываемого конца в закрытом положении;

► в варианте вторая часть первой муфты может быть, например, разрезана на язычки и содержать наружную резьбу. В этом случае средства крепления могут содержать гайку, предназначенную для установки без завинчивания на вторую часть первой муфты до ее установки на охватываемом конце и оборудованную внутренней резьбой, предназначенной для завинчивания с радиальным затягиванием на наружной резьбе второй части первой муфты таким образом, чтобы перемещать вторую часть первой муфты в радиальном направлении на уровне язычков в сторону охватываемого конца и стопорить вторую часть первой муфты относительно компонента на выходе наружной резьбы охватываемого конца в закрытом положении;

► в закрытом положении средства крепления могут радиально сжимать кольцо между пазом и компонентом на выходе наружной резьбы охватываемого конца;

- его уплотнительный элемент можно выполнять в виде деформирующегося кольца, содержащего центральную часть между первым и вторым концами, при этом центральная часть выполнена с возможностью выгибания в сторону компонента в результате воздействия осевого усилия сжатия на концы деформирующегося кольца и с возможностью прижатия к компоненту на выходе наружной резьбы охватываемого конца в закрытом положении;

► деформирующееся кольцо имеет, например, осевую длину, в 4-40 раз превышающую его радиальную толщину;

► центральная часть деформирующегося кольца имеет, например, диаметр, меньший, чем диаметр его концов;

► первая муфта может, например, содержать, с одной стороны, концевую часть, выполненную с возможностью захождения в нее первого конца кольца для его установки на выходе наружной резьбы охватываемого конца, и, с другой стороны, первую промежуточную часть, оборудованную наружной резьбой. В этом случае средства крепления могут содержать гайку, содержащую первую часть, выполненную с возможностью захождения в нее второго конца кольца, и вторую часть, оборудованную внутренней резьбой, предназначенной для неподвижного соединения с наружной резьбой первой промежуточной части первой муфты таким образом, чтобы способствовать осевому перемещению гайки на наружной резьбе первой муфты, при этом указанное осевое перемещение может действовать на первый и второй концы кольца осевым усилием, направленным к его центральной части, чтобы выгибать ее и прижимать к компоненту на выходе наружной резьбы охватываемого конца в закрытом положении;

▪ наружная резьба первой промежуточной части первой муфты может быть выполнена, например, таким образом, чтобы способствовать осевому перемещению гайки при завинчивании на наружной резьбе первой муфты;

▪ наружная резьба первой промежуточной части первой муфты может быть выполнена, например, таким образом, чтобы способствовать осевому перемещению гайки при защелкивании относительно наружной резьбы первой муфты;

◦ в этом случае наружная резьба первой промежуточной части первой муфты и/или внутренняя резьба кольца может(гут) иметь пилообразный профиль витка резьбы. Например, наружная резьба первой промежуточной части первой муфты и/или внутренняя резьба кольца имеют две боковины разного наклона относительно оси устройства, при этом меньший наклон боковины меньше или равен трехкратному дополнению к 90° угла наклона более наклоненной боковины;

▪ в случае необходимости, первая муфта может содержать наружный заплечик, образующий осевой упор для гайки в закрытом положении устройства;

► в варианте концевая часть первой муфты может, например, содержать первый наружный заплечик, образующий осевой упор. В этом случае, во-первых, первая муфта может содержать первую промежуточную часть, оборудованную вторым наружным утолщением, которое образует обратный осевой упор, во-вторых, устройство может дополнительно содержать крепежный элемент, содержащий внутренний паз, имеющий форму, по существу идентичную форме второго обратного осевого упора-утолщения, и наружную резьбу и выполненный с возможностью первоначальной установки между первым наружным заплечиком и вторым наружным утолщением до установки предварительно собранного устройства на охватываемом конце в открытом положении, в-третьих, средства крепления могут содержать гайку, содержащую первую часть, выполненную с возможностью захождения в нее второго конца кольца, и вторую часть, оборудованную внутренней резьбой, предназначенной для завинчивания на наружной резьбе крепежного элемента до установки предварительно собранного устройства на охватываемом конце в открытом положении, и, в-четвертых, гайка выполнена с возможностью ее осевого перемещения с одновременным увлечением крепежного элемента таким образом, чтобы в закрытом положении второе наружное утолщение было заблокировано внутри его паза, препятствуя, таким образом, осевому перемещению в обратном направлении крепежного элемента, и с выгибанием кольца, чтобы прижать его к компоненту на выходе наружной резьбы охватываемого конца в закрытом положении;

▪ в случае необходимости, второе наружное утолщение может иметь асимметричный профиль с относительно пологой боковой поверхностью и с круто наклоненной боковой поверхностью;

▪ в случае необходимости, внутренняя резьба гайки и наружная резьба крепежного элемента за счет их взаимодействия могут обеспечивать отвинчивание гайки, способствуя, таким образом, переходу устройства из закрытого положения в открытое положение с целью удаления первой муфты, и, в случае необходимости, повторное завинчивание гайки, способствуя, таким образом, возврату устройства в закрытое положение;

► концевая часть первой муфты может, например, содержать отверстия. В этом случае первая часть кольца может содержать радиальные выступы, предназначенные для захождения защелкиванием внутрь отверстий;

▪ в случае необходимости, первая муфта может быть оборудована внутренней резьбой, предназначенной для завинчивания на выбранном участке наружной резьбы охватываемого конца;

- наружная резьба охватываемого конца может содержать, по меньшей мере, одну зону завершенных витков и, по меньшей мере, одну зону незавершенных витков (S6, S9-S11);

- его защитный корпус можно выполнять из термопластического материала, выбранного из группы, в которую входят, по меньшей мере, смеси на основе поликарбоната, полиоксиметилен или полиацеталь (ПОМ) и полиэтилены высокой плотности (ПЭВП) или сверхвысокой плотности (ПЭСВП);

► термопластический материал может быть, по меньшей мере, частично ячеистым;

- его уплотнительный элемент можно выполнять из мягкого материала, выбранного среди термореактивных каучуков и термопластических полимеров;

► термореактивные каучуки можно, например, выбирать среди, по меньшей мере, каучуков NBR и CR;

► термопластические полимеры можно, например, выбирать среди, по меньшей мере, полимеров ТРЕ-Е и ТРЕ-U;

- его охватываемый конец может быть покрыт на заводе (в месте его изготовления) тонким слоем смазочного вещества для его завинчивания в месте эксплуатации на соответствующем охватывающем конце другого компонента.

Объектом изобретения является также первый способ, предназначенный для установки защитного устройства, по меньшей мере, одного из представленных выше типов на охватываемом конце компонента трубного резьбового соединения для бурения и эксплуатации нефтегазовой скважины.

Этот первый способ отличается тем, что предварительно собирают защитный корпус, гайку и кольцо в открытом положении, затем устройство завинчивают до положения прижатия защитного корпуса к концевой поперечной кольцевой поверхности свободной концевой части охватываемого конца таким образом, чтобы получить второе уплотнение, и завинчивают гайку для получения закрытого положения устройства и первого уплотнения.

Изобретением предлагается также первая машина, предназначенная для применения представленного выше первого способа и содержащая для этого средство удержания, предназначенное для удержания охватываемого конца, первое средство завинчивания, предназначенное для завинчивания защитного корпуса на охватываемом конце, средство детектирования, предназначенное для обнаружения установления контакта защитного корпуса с концевой поперечной кольцевой поверхностью свободной концевой части охватываемого конца и для остановки первого средства завинчивания в случае обнаружения установления контакта, и второе средство завинчивания, предназначенное для завинчивания гайки до выбранного положения для получения закрытого положения устройства.

Объектом изобретения является также второй способ, предназначенный для установки защитного устройства, по меньшей мере, одного из представленных выше типов на охватываемом конце компонента трубного резьбового соединения для бурения и эксплуатации нефтегазовой скважины.

Этот второй способ отличается тем, что предварительно собирают защитный корпус, гайку, крепежный элемент и кольцо в открытом положении, затем устройство завинчивают до прижатия защитного корпуса к концевой поперечной кольцевой поверхности свободной концевой части охватываемого конца с целью получения второго уплотнения и на гайку действуют толкающим усилием до выбранного положения таким образом, чтобы выгнуть кольцо и получить, таким образом, закрытое положение устройства и первое уплотнение (S10, S11).

В этом втором способе и при наличии первой муфты, содержащей первый наружный заплечик, образующий осевой упор для гайки в закрытом положении устройства, выбранное положение может быть достигнуто в результате опоры этой гайки на наружный заплечик защитного корпуса.

В варианте второго способа, который соответствует другим вариантам выполнения устройства, выбранное положение может быть положением, в котором второе наружное утолщение защитного корпуса блокируется в пазу крепежного элемента.

Изобретением предлагается также вторая машина, предназначенная для применения представленного выше второго способа и содержащая для этого средство удержания, предназначенное для удержания охватываемого конца, средство завинчивания, предназначенное для завинчивания защитного корпуса на охватываемом конце, средство детектирования, предназначенное для обнаружения установления контакта защитного корпуса с концевой поперечной кольцевой поверхностью свободной концевой части охватываемого конца и для остановки первого средства завинчивания в случае обнаружения установления контакта, и средство создания осевого толкающего усилия, предназначенное для воздействия осевым толкающим усилием на гайку до выбранного положения с целью получения закрытого положения устройства.

Изобретением предлагается также третий способ, предназначенный для осмотра охватываемого конца компонента трубного резьбового соединения для бурения и эксплуатации нефтегазовой скважины, при этом указанный охватываемый конец оборудован защитным устройством, по меньшей мере, одного из представленных выше типов.

Этот третий способ отличается тем, что защитный корпус и уплотнительный элемент разъединяют, затем защитный корпус снимают с охватываемого конца, оставляя на месте уплотнительный элемент, затем производят осмотр охватываемого конца, после чего защитный корпус опять устанавливают на охватываемый конец и опять неподвижно соединяют защитный корпус и уплотнительный элемент.

Кроме того, этот третий способ позволяет производить осмотр охватываемого конца за счет прозрачности первой части второй муфты.

Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1А и 1В - схематичный вид, соответственно в перспективе и в разрезе по оси ХХ компонента, первого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением, установленного в закрытом положении на охватываемый конец трубного резьбового соединения типа VAM FJL.

Фиг. 2А, 2В и 2С - схематичный вид, соответственно в перспективе в разборе, в перспективе в сборе и в разрезе по оси ХХ компонента, второго варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением, установленного в закрытом положении на охватываемый конец трубного резьбового соединения типа VAM FJL.

Фиг. 3А, 3В и 3С - схематичный вид, соответственно в перспективе в разборе до установки, в перспективе в сборе после установки (закрытое положение) и в разрезе по оси ХХ компонента после установки (закрытое положение), третьего варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением для охватываемого конца трубного резьбового соединения типа VAM FJL.

Фиг. 4А, 4В и 4С - схематичный вид, соответственно в перспективе в разборе во время установки, в перспективе в сборе после установки (закрытое положение) и в разрезе по оси ХХ компонента после установки (закрытое положение), четвертого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением для охватываемого конца трубного резьбового соединения типа VAM FJL.

Фиг. 5А, 5В, 5С, 5D и 5Е - схематичный вид, соответственно в перспективе в разборе до установки, в перспективе в сборе в начале установки, в перспективе в сборе во время установки (открытое положение), в перспективе в сборе после установки (закрытое положение) и в разрезе по оси ХХ компонента после установки (закрытое положение), пятого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением для охватываемого конца трубного резьбового соединения типа VAM ТОР.

Фиг. 6А, 6В, 6С, 6D и 6Е - схематичный вид, соответственно в перспективе в разборе до установки, в перспективе в сборе в начале установки, в перспективе в разборе во время установки (открытое положение), в перспективе в сборе после установки (закрытое положение) и в разрезе по оси ХХ компонента после установки (закрытое положение), шестого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением для охватываемого конца трубного резьбового соединения типа VAM ТОР.

Фиг. 7А, 7В и 7С - схематичный вид, соответственно в перспективе в разборе до установки, в перспективе в сборе после установки (закрытое положение) и в разрезе по оси ХХ компонента после установки (закрытое положение), седьмого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением для охватываемого конца трубного резьбового соединения типа VAM ТОР.

Фиг. 8А, 8В, 8С, 8D и 8Е - схематичный вид, соответственно в перспективе до установки, в перспективе в разборе в начале установки, в перспективе в сборе в конце установки (открытое положение), в перспективе в сборе после установки (закрытое положение) и в разрезе по оси ХХ компонента после установки (закрытое положение), восьмого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением для охватываемого конца трубного резьбового соединения типа VAM ТОР.

Фиг. 9А, 9В, 9С, 9D, 9Е и 9F - схематичный вид, соответственно в перспективе до установки, в перспективе в разборе в начале установки, в перспективе в сборе в конце установки (открытое положение), в перспективе в сборе после установки (закрытое положение), в перспективе в разборе для осмотра резьбы (закрытое положение) и в разрезе по оси ХХ компонента после установки (закрытое положение), девятого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением для охватываемого конца трубного резьбового соединения типа VAM ТОР.

Фиг. 10а и 10В - схематичный вид в перспективе под двумя разными углами до сборки защитного корпуса согласно десятому варианту выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением для охватываемого конца трубного резьбового соединения типа VAM ТОР.

Фиг. 11 - схематичный вид в перспективе до сборки уплотнительного элемента десятого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 12А и 12В - схематичный вид в перспективе под двумя разными углами до сборки гайки (средства крепления) десятого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 13 - схематичный вид в перспективе сборки защитного корпуса и уплотнительного элемента десятого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 14 - схематичный вид в перспективе полной сборки защитного корпуса, уплотнительного элемента и гайки десятого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 15 - схематичный вид в поперечном разрезе по оси ХХ компонента напряжений и деформаций, действующих на уплотнительный элемент в десятом варианте выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением во время перехода в закрытое положение защитного устройства.

Фиг. 16 - схематичный вид в поперечном разрезе по оси ХХ компонента наружной резьбы защитного корпуса десятого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 17А, 17В и 17С - схематичный вид, соответственно в перспективе в сборе в начале установки, после установки в открытом положении и после установки в закрытом положении, десятого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 18 - схематичный вид в поперечном разрезе по оси ХХ компонента после установки в десятом варианте выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 19 - схематичный вид в частичном поперечном разрезе по оси ХХ компонента части одиннадцатого варианта выполнения защитного устройства в соответствии с настоящим изобретением для охватываемого конца трубного резьбового соединения типа VAM TOP в открытом положении после установки.

Прилагаемые чертежи не только дополняют описание изобретения, но, в случае необходимости, могут также помогать его определению.

Задачей изобретения является обеспечение защиты резьбового охватываемого конца трубного резьбового соединения (предназначенного для бурения или эксплуатации нефтегазовых или аналогичных скважин) от механических повреждений, от