Assembly of hollow torque transmitting sucker rods and...

E - Fixed Constructions – 21 – B

Patent

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Details

E21B 17/00 (2006.01) E21B 17/042 (2006.01) F04B 47/02 (2006.01) F16L 15/00 (2006.01) F16L 15/06 (2006.01)

Patent

CA 2443075

An elongated drive string assembly comprising a plurality of hollow sucker rods and a connecting elements with an axis, connected together and between a drive head located at the surface of an oil well and a rotary pump located deep down hole in an oil well. Each hollow sucker rod has at least a first end comprising an internal female threaded surface engaging an external male threaded surface on a connecting element, such as a nipple. In order to further optimize the stress distribution between the elements, frustro-conical, non-symmetrical threads with a differential diametral taper are used. The torque shoulders have a maximized mean diameter and cross-sectional area to resist storing reactive torque in the drive string. A modified nipple preferably has a small seal at its free end to decrease corrosion erosion problems. A modified rod may have a series of holes at each extreme end, to substantially increase the flow of fluid extracted. This overall configuration ensures high shear strength, lowered stress concentration and a surprising resistance to storing reactive torque, which minimizes dangerous backspin when power to the sucker rod string is interrupted.

Il s'agit d'un ensemble de tubage allongé qui comprend de multiples tiges de pompage creuses et des raccords avec un axe, interreliés et entre une tête de tubage située à la surface d'un puits de pétrole, et une pompe rotative située profondément au fond d'un trou de puits de pétrole. Chaque tige de pompage creuse comporte au moins une première extrémité qui comprend une surface interne filetée femelle s'engageant sur une surface externe taraudée mâle de raccord, comme une duse. Afin d'optimiser davantage la répartition des contraintes entre les éléments, on fait appel à des filets tronconiques dissymétriques avec une pente diamétrale différentielle. Les épaulements de couple présentent un diamètre moyen maximisé et une section transversale qui permettent de résister au couple de réaction à accumulation du tubage. Une duse modifiée comporte de préférence un petit dispositif d'étanchéité à son extrémité libre pour diminuer les problèmes de corrosion-érosion. Une tige modifiée peut présenter une série d'orifices à chaque extrémité ultime, pour augmenter beaucoup le débit de fluide extrait. Cette configuration globale assure une forte résistance au cisaillement, une moindre concentration des contraintes et une résistance surprenante au couple de réaction à accumulation, ce qui minimise une rétro-rotation dangereuse, lorsque l'alimentation du train de tiges de pompage est interrompue.

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