Муфта для з’єднання трубчастих елементів для вибійних компонувань

Реферат: Муфта містить трубчасте тіло з двома кінцями тіла, кожен з яких забезпечений ділянкою внутрішньої нарізі (14) для з'єднання з трубчастим елементом, при цьому трубчасте тіло додатково містить центральну ділянку, що розділяє два кінця, кожен з яких забезпечений ділянкою нарізі (14), і має більшу товщину стінки, ніж товщина стінки кінців тіла. Причому, дана муфта містить сегмент (18) розширення, що проходить з одного з кінців трубчастого тіла за ділянкою внутрішньої нарізі (14), при цьому зазначений сегмент розширення має такий самий зовнішній діаметр, як і діаметр трубчастого тіла, і внутрішній діаметр, який більший або дорівнює діаметру ділянки внутрішньої нарізі. Більше того, сегмент (18) розширення містить гніздо (12), забезпечене вікном на зовнішній поверхні муфти, в якому встановлена маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно. UA 114475 C2 (12) UA 114475 C2 UA 114475 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься до муфти для тонкостінних труб, що застосовуються в операціях конструювання, роботи та обслуговування берегових або морських нафтових розвідувальних свердловин, а також нафто- і газовидобутку з цих свердловин. У цьому випадку нарізне трубне з'єднання зазвичай містить охоплюваний нарізний елемент на кінці труби великої довжини і охоплюючий нарізний елемент на кінці труби меншої довжини, позначене терміном "муфта". Даний винахід також відноситься до нарізних трубних з'єднань, що містять охоплюваний нарізний елемент на кінці першої труби великої довжини і охоплюючий нарізний елемент на кінці другої труби великої довжини. Ці з'єднання, утворені з'єднанням двох труб великої довжини, а не так як у вищезгаданому випадку - труба великої довжини і муфта, зазвичай називаються "безмуфтові з'єднання". Опис рівня техніки Операції, які виконують в нафтовій свердловині перед початком нафто- і газовидобутку, вимагають великої кількості позицій обладнання і матеріалів. Поки вони не прибудуть на місце їх призначення, а також при їх зберіганні, установці, демонтажу і подальшому обслуговуванні, ці елементи, наприклад, труби, обшивки, ущільнення, з'єднувальні муфти, клапани та інше повинні бути переміщені велику кількість разів. Однак, дуже важливо завжди мати правильну кількість обладнання, доступного для того, щоб уникнути переривань, які викликають величезні витрати, пов'язані з високими операційними витратами нафтових свердловин. У процесі експлуатації ці компоненти і зокрема з'єднувальні муфти піддаються значним напруженням, які можуть вести до серйозного пошкодження і розтріскування обладнання через деформацію, знос або втому. Втомна тріщина на з’єднувальній муфті, наприклад, може вести до повної зупинки експлуатації свердловини. Слід зазначити, що такий інцидент і робота з ремонту обладнання, яку він спричиняє, збільшують величезні витрати, властиві будь-якому простою нафтової свердловини. Ці компоненти асоціюються з високою вартістю, яка пов'язана з великою кількістю матеріалу, що застосовується при їх виробництві, їх складними процесами виробництва, і високими вимогами якості, яким вони повинні задовольняти, щоб вони могли витримувати експлуатаційні напруги і уникати втрат, асоційованих зі збоями при експлуатації. Отже, ці високі вартості компонентів виправдовують їх обслуговування та ремонт для надання можливості їх подальшого повторного використання. Зокрема, сталь, використовувана у виробництві муфт і труб, зазвичай може бути повторно використана. Труби та муфти ремонтують кілька разів і повторно використовують безпосередньо після демонтажу з колони або повертають виробникам для переробки, зменшуючи непотрібне витрачання сировини. Таким чином, бажано вести постійну реєстрацію труб і муфт, які встановлюють в колону, яка включає, наприклад, ідентифікаційну інформацію про виробника, матеріал та інші характеристики компонентів, які можуть бути визначені після демонтажу колони. Таку реєстрацію можна використовувати додатково для зберігання інформації, що відноситься до тривалості використання для здійснення моніторингу втоми та інших факторів, пов'язаних з використанням обладнання. Ідентифікація характеристик і властивостей труб і муфт також важлива під час зберігання та транспортування обладнання, так щоб кожен тип виробу міг бути швидко розміщений і достовірно ідентифікований. В даний час в промисловому технологічному процесі є традиційним позначення труб та іншого обладнання OCTG (труби нафтового сортаменту) за допомогою нанесення маркування з найбільш важливою інформацією на тіло труби кілька разів залежно від спеціальних стандартів продукту. Однак цей тип маркування легко пошкоджується і зношується під час транспортування, поводження з ними, зберігання та тривалого використання труби. Це відбувається, зокрема, через фізичний контакт тертя, нагрівання і корозії. Так як маркування не має ніякого захисту, маркування фарбою може бути також стерте будь-якою сторонньою третьою особою. Маркувальні мітки, що спрацьовують електронно (наприклад такі, що мають можливість доступу за допомогою електромагнітних хвиль), можуть використовуватися для зберігання характеристик компонента в цифровій формі протягом довгого періоду. Проте відносно складно досягти застосування мітки такого типу до труб і муфт таким чином, щоб вона могла витримувати жорсткі умови високого тиску і температури, корозійного середовища, тертя і удару, яким піддаються труби протягом декількох років. Певні типи труб, такі як обсадні труби і насосно-компресорні труби, мають дуже маленьку товщину стінки, зазвичай від 4 до 25 мм, і найбільш часто від 4 до 20 мм, і спроектовані для кінцевої установки всередину іншої насосно-компресорної колони. Таким чином, будь-який додатковий матеріал або компонент, який застосовується на зовнішній поверхні цих труб, 1 UA 114475 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 збільшує зовнішній діаметр, що може вести до труднощів або навіть робити неможливою установку труб в колону, призначену для цієї мети. Більше того, неможливо зменшити і так маленьку товщину труб цього типу за допомогою закріплення ідентифікувального елемента в паз на її зовнішній або внутрішній поверхні, так як це могло б впливати на конструкційну міцність труби і таким чином збільшувало б ризик розтріскування і пошкодження. Застосування міток RFID (радіочастотної ідентифікації) на трубах і компонентах, що застосовуються в бурильних колонах, вже відомо з рівня техніки. Документ US2002/0014966, наприклад, відноситься до маркувальної мітки, яка може бути закріплена на одному або декількох компонентах системи для буріння нафтових свердловин. Існує одна можливість інтегрувати мітку в з'єднувач, що з'єднує дві бурильні труби. Мітка розташовують в отвір глибиною від 15 до 20 мм всередині компонента бурильної колони із захисним гніздом і покриттям, яке захищає мітку від уламків та іншого можливого пошкодження, що викликається свердловинним бурильним обладнанням. З'єднувачі, показані в цьому документі, містять центральну область з більшою товщиною поруч з охоплюваною наріззю, яка з'єднана з охоплюючою наріззю наступної бурильної труби. Бурильні труби і, зокрема, з'єднувачі, що застосовують для буріння, мають відносно більшу товщину, при цьому товщина досягає величин 50 мм або більше, так що застосування мітки в заглибленні де-небудь на зовнішній поверхні не зменшує істотно механічну цілісність цих компонентів. Більше того, процес виконання цих заглиблень відносно простий, так як велика товщина стінки не вимагає дуже точних операцій свердління або обробки. Документ US 7159654 також відноситься до ідентифікації обладнання в нафтовій або газовій промисловості за допомогою застосування міток RFID на зовнішній поверхні компонентів. Представлено різноманітні засоби для застосування міток на трубі, що включають, наприклад, вставку в заглиблення, які виконані в заплечику біля охоплюваних нарізей на кінці труби або в центральній ділянці з'єднувача з більшою товщиною стінки, або накручені або приклеєні на зовнішній поверхні бурильних труб. Показані рішення не беруть до уваги збереження зовнішнього діаметра або пристосування тонкостінних компонентів, таких як обсадні труби, наприклад, так як вони не впливають на механічну цілісність труб. У документі US2002/0035448 описана система для ідентифікації обладнання OCTG, що заснована на мітці RFID в захисному гнізді. Це гніздо може бути вставлене в заглиблення, виконане на зовнішній поверхні. Як і попереднє, це рішення не може бути використане на тонкостінних компонентах, тому що такі заглиблення знижують механічну міцність. Також важливо те, що ті компоненти, які застосовують у розвідувальних газових і нафтових свердловинах, задовольняють певним вимогам стерильності для зменшення ризику забруднення свердловини і засмічення каналів і клапанів у колоні. Тому слід уникати застосування будь-якого матеріалу на внутрішній або зовнішній поверхні, якщо тільки не буде відсутній будь-який ризик того, що додатковий матеріал може бути зіскоблений або відділений. У документі WO2005100733, наприклад, пропонується застосування мітки RFID на зовнішній поверхні трубчастої структури, і захист мітки за допомогою нанесення ряду шарів термостійкого матеріалу на мітку. Крім того, що цей тип теплового захисту уможливлює тільки затримку впливу високих температур, але виявляється неефективним для захисту чутливих електронних компонентів протягом тривалого періоду, матеріал створює ризик забруднення свердловини і, отже, є непридатним для ідентифікації труб, що транспортують газ і нафту. Таким чином, може бути зазначено те, що жоден з наведених вже відомих способів не може забезпечити ефективне, довговічне маркування, яке не викликає структурного пошкодження тонкостінних труб або не представляє ризик забруднення свердловини. Цілі винаходу Першою метою винаходу є забезпечення трубчастої структури маркувальною міткою, яка спрацьовує електронно, яка може витримати кілька років експлуатації в звичайних умовах використання в нафтових свердловинах, яка є стійкою до поводження з нею, транспортування, зберігання і складань колон, і яка не піддає небезпеці механічну цілісність тонкостінних труб або не представляє ризику забруднення свердловини. Додаткова мета винаходу полягає в забезпеченні трубчастої структури, що оснащена маркувальною міткою, що спрацьовує електронно, яка є легкою в застосуванні без несприятливого впливу на продуктивність виробничого процесу або його застосовність. Іншою метою винаходу є те, що маркувальна мітка, що спрацьовує електронно, в трубчастій структурі повинна забезпечувати просте зчитування всієї інформації, що міститься, використовуючи готові до застосування пристрої, навіть за несприятливих умов і з жорстким 2 UA 114475 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 допуском на помилки. Більше того, мітка повинна бути захищена від фальсифікації або маніпуляції сторонньою третьою особою. З цією метою винахід відноситься до муфти для з'єднання трубчастих елементів для установки в нафтову свердловину, яка містить трубчасте тіло з двома кінцями тіла, кожен з яких забезпечений ділянкою внутрішньої нарізі для з'єднання з трубчастим елементом, при цьому трубчасте тіло додатково містить центральну ділянку, що відокремлює два кінці, кожен з яких забезпечений ділянкою нарізі і має більшу товщину стінки, ніж товщина стінки кінців тіла, що відрізняється тим, що містить: - сегмент розширення, що проходить з одного з кінців трубчастого тіла за ділянкою внутрішньої нарізі, при цьому зазначений сегмент розширення має такий самий зовнішній діаметр, як діаметр трубчастого тіла, і внутрішній діаметр, більший або рівний діаметру ділянки внутрішньої нарізі, - сегмент розширення містить гніздо, що забезпечене вікном на зовнішній поверхні муфти, всередині якого встановлена маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно. Муфта згідно винаходу може додатково містити одну або кілька ознак, згідно з якими: - сегмент розширення утворює нероздільну частину трубчастого тіла муфти; - сегмент розширення являє собою окремий компонент, прикріплений до одного з кінців трубчастого тіла; - муфта містить другий сегмент розширення, що проходить з іншого кінця трубчастого тіла для утворення симетричної муфти; - гніздо для маркувальної мітки, що спрацьовує електронно, містить додатково вікно на внутрішній поверхні сегмента розширення; - гніздо мітки проходить у поздовжньому напрямку муфти і розташоване поруч із сегментом розширення; - муфта містить трубчасте тіло з двома кінцями трубчастого тіла, кожен з яких забезпечений ділянкою внутрішньої нарізі для з'єднання з трубчастим елементом, при цьому трубчасте тіло додатково містить центральну ділянку, що розділяє два кінці, що має більшу товщину стінки, ніж товщина стінки кінців тіла, яке відрізняється тим, що центральна ділянка трубчастого тіла містить гніздо, забезпечене вікном на зовнішній поверхні трубчастого тіла, в яке встановлена маркувальна мітка, що спрацьовує електронно; - центральна ділянка трубчастого тіла має довжину від 20 до 55 мм; - центральна ділянка трубчастого тіла має довжину від 55 до 100 мм; - муфта містить корпус для встановлення мітки, що розташований всередині гнізда; - корпус з'єднаний з гніздом за допомогою щільної посадки; - корпус з'єднаний з гніздом за допомогою нарізі. Винахід також відноситься до охоплюючого нарізного трубчастого елементу нарізного трубного з'єднання, що забезпечений вільним кінцем, при цьому охоплюючий елемент обмежений зовнішньою поверхнею і внутрішньою поверхнею і містить всередині охоплюючу нарізь, утворену двома зонами нарізі, які відокремлені одна від одної заплечиком, який відрізняється тим, що охоплюючий елемент містить гніздо, виконане, починаючи від його зовнішньої поверхні, і розташоване приблизно на рівні заплечика між двома зонами нарізі. Винахід, нарешті, відноситься до охоплюючого нарізного трубчастого елементу нарізного трубного з'єднання, що забезпечений вільним кінцем і який містить внутрішню охоплюючу нарізь, при цьому зазначена охоплююча нарізь містить щонайменше одну зону нарізі, який відрізняється тим, що охоплюючий елемент містить гніздо, виконане в осьовому напрямку над зоною нарізі на стороні навпроти вільного кінця охоплюючого трубчастого елемента. Стислий опис графічних матеріалів Інші ознаки та переваги винаходу стануть зрозумілими з наступного опису, наданого з посиланням на супутні графічні матеріали, на яких: на фіг. 1 зображений вид в перспективі і вид в поперечному розрізі муфти згідно з першим варіантом здійснення винаходу, в якому маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно, встановлена в центральну область муфти; на фіг. 2 зображений вид в перспективі і вид в поперечному розрізі муфти згідно з другим варіантом здійснення винаходу, в якому маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно, встановлена в центральну область муфти, яка має збільшену довжину; на фіг. 3 зображений вид в перспективі і вид в поперечному розрізі муфти згідно з третім варіанту здійснення винаходу, в якому маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно, вмонтована в додаткову трубчасту область, яка проходить з однієї сторони муфти і, отже, асиметрично; 3 UA 114475 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на фіг. 4 зображений вид в перспективі і вид в поперечному розрізі муфти згідно з четвертим варіантом здійснення винаходу, в якому маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно, вмонтована в окрему додаткову трубчасту область, що з'єднана з однією стороною муфти; на фіг. 5 зображено детальний вид у розрізі маркувальної мітки, яка спрацьовує електронно, що встановлена всередині окремого корпусу, який встановлений в муфту за допомогою щільної посадки; та на фіг. 6 зображений вид в поперечному розрізі муфти згідно з п'ятим варіантом здійснення винаходу, в якому маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно, встановлена на сегменті розширення, утвореному окремим компонентом, який з'єднаний з одним кінцем трубчастого тіла, при цьому мітка спрямована в поздовжньому напрямку муфти; на фігурах 7 та 8 зображені схематичні види в поперечному перерізі муфти, зображеної на фіг. 3, причому остання з'єднана з трубою, яка забезпечена охоплюваним кінцем згідно двом різним конфігураціям; на фіг. 9 зображений відмінний варіант здійснення муфти на фігурах 7 і 8, в якому муфта містить трубчасті сегменти розширення з двох своїх кінців для утворення симетричної муфти; на фіг. 10 зображений вид у розрізі нарізного з'єднання внутрішнього типу згідно винаходу, що містить двоступеневу нарізну зону; на фіг. 11 зображений вид у розрізі нарізного з'єднання внутрішнього типу згідно винаходу, що містить одноступеневу нарізну зону; фіг. 12, 13A-13C представляють собою збільшені види, що зображують різні конфігурації монтування мітки в гніздо. Детальний опис фігур Муфта даного винаходу застосовується для з'єднання тонкостінних труб, таких як насоснокомпресорні труби для нафто- і газовидобутку або обсадні труби для зміцнення пробурених 3/8 свердловин. Ці труби мають зовнішній діаметр від приблизно 6 до 40,65 см (від 2 до 16 дюймів), і стінку товщиною від приблизно 4 до 25 мм, переважно від 4 до 20 мм. Як видно з фіг. 1-4, означувана муфта для з'єднання тонкостінних трубчастих елементів для забійних компонувань містить трубчасте тіло переважно із постійним уздовж його довжини зовнішнім діаметром. Кожен з двох кінців трубчастого тіла забезпечений нарізною внутрішньою ділянкою 14 охоплюючого типу для з'єднання з іншими трубчастими елементами. Трубчасті елементи (не показані) таким чином містять нарізні зовнішні ділянки охоплюваного типу, сумісні з такими муфтами, які забезпечують надійне з'єднання. Згідно з даним винаходом трубчасте тіло муфти містить гніздо 12, в яке вставлена маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно (наприклад, маркувальна мітка радіочастотної ідентифікації - відома під скороченням "RFID"), що містить ідентифікаційну інформацію для муфти і/або для труби, до якої приєднана муфта. Маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно, допускає перманентне маркування муфти її ідентифікувальною інформацією, яка може бути прочитана після її виробництва, під час транспортування, переміщення і установки до часу, коли колона розбирається, забезпечуючи повторне використання цих компонентів, після розпізнавання і факультативного ремонту зазначених компонентів. Інформація, що міститься в маркувальній мітці, яка спрацьовує електронно, являє собою переважно серед інших даних тип виробу, виробника, стандарт, розмір, марку сталі, номер партії металу, виробничу партію, тип нарізі, дату виробництва, гарантію, призначення і рекомендації до застосування. Гніздо має бути розташоване в області трубчастого тіла з малою механічною напругою, так щоб не викликати зниження міцності муфти і не піддавати ризику її механічну цілісність. Області з більш низькою механічною напругою були виявлені в центральній ділянці муфти і в сегменті розширення на кінцях муфти. Гніздо 12 має вікно у зовнішній поверхні трубчастого тіла. Переважно це гніздо складається з заглиблення в трубчастому тілі, яке відкривається на зовнішню поверхню муфти, як було показано у варіантах здійснення, зображених на фіг. 1 і 2, так щоб забезпечити просте зчитування інформації, що міститься в маркувальній мітці, яка спрацьовує електронно. Гніздо повинно мати відповідну форму та розміри, так щоб маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно, могла бути розміщена відповідним чином і могла функціонувати відповідним чином. У варіантах здійснення, зображених на фіг. 1 і 2, гніздо 12 маркувальної мітки, яка спрацьовує електронно, розташоване в центральній ділянці 16, 26 трубчастого тіла муфти між двома нарізними внутрішніми ділянками 14 муфти, яка є областю муфти найбільшої товщини, і, отже, найвищої механічної міцності. 4 UA 114475 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Залежно від розміру колони і типу з'єднання товщина стінки в центральній зоні муфти 16, 26 може мати величини в два рази більше величин товщини стінки відповідної труби, з'єднаної з цією муфтою. На додаток, і як правило, зовнішній діаметр труб завжди менше, ніж діаметр муфт, які з'єднують їх разом, що веде до меншої площі поперечного перерізу труб у порівнянні з муфтою і більш детально - її центральною ділянкою. Таким чином, тріщини, викликані осьовим розтягувальним перевантаженням або втомою, головним чином утворюються в зоні перших витків зовнішньої нарізі труб, що уможливлює виконання заглиблення певного розміру в центральній ділянці муфти без ослаблення самого компонування. У муфті нарізні ділянки 14 зазвичай піддаються найвищим напруженням при роботі, так що заглиблення в більш товстій центральній ділянці 16 або 26 муфти не впливає або щонайменше має допустимий вплив на структурну цілісність компонента. Більше того, ця область більшої товщини допускає заглиблення більшої глибини, ніж в інших областях муфти, а також з більшими допусками зміни глибини, що значно полегшує процес виробництва муфти, яка містить заглиблення. Переважно гніздо має глибину щонайбільше 5 мм для обмеження впливу на механічну міцність муфти наскільки це можливо. У варіанті здійснення винаходу, зображеному на фіг. 1, гніздо 12 виконано в центральній області 26 муфти, при цьому зазначена область має розміри, зазвичай вживані в муфтах такого типу. Згідно з цим варіантом здійснення винаходу центральна область 26 муфти між нарізними ділянками кінців зазвичай має довжину від 20 до 55 мм, і може змінюватися залежно від точного розміру або типу конструкції. У варіанті здійснення, зображеному на фіг. 2, муфта 16 містить центральну область муфти 16 більшої протяжності в порівнянні з муфтою варіанту здійснення, зображеного на фіг. 1, для забезпечення більшого допуску навколо гнізда 12 у формі заглиблення в муфті для вставки маркувальної мітки, яка спрацьовує електронно. У цьому варіанті здійснення витягнута центральна область 16 може мати довжину від 55 до 100 мм. Ця більша відстань між нарізними ділянками 14 муфти, яка формує довшу центральну область 16, забезпечує конструкцію, яка стійка до втоми, з більш плавними радіусами, таким чином зменшуючи вплив концентрації напружень. Таким чином, вплив заглиблення на механічну міцність вузла муфти з трубами зменшується і/або означає те, що доступно більше простору для вставки маркувальної мітки, яка спрацьовує електронно, яка має більш широкий діапазон зчитування завдяки більшій антені. У варіантах здійснення, зображених на фігурах 3, 4 і 6, муфта містить додатковий сегмент 18 або 22 розширення, який повинен мати такий самий діаметр, як і сама муфта, щоб не збільшувати зовнішній діаметр муфти. Сегмент 18, 22 розширення проходить з одного кінця муфти за ділянкою внутрішньої нарізі 14, створюючи асиметричну муфтуз більшою довжиною у порівнянні з муфтою згідно з варіантом здійснення, показаним на фіг. 1. Сегмент 18, 22 розширення має внутрішній діаметр, більший або рівний діаметру ділянки внутрішньої нарізі 14, для уникнення будь-яких перешкод під час з'єднання трубчастих елементів з муфтою. Переважно сегмент 18, 22 розширення не має внутрішньої нарізі для забезпечення невеликої відстані відносно труби, що з'єднана з ним, а також з його охоплюваною зовнішньою нарізною поверхнею. Ця конструкція забезпечує більш просте виробництво цієї ділянки муфти за допомогою чітко визначеної, повністю використовуваної товщини сегмента розширення без повної чи неповної нарізі на внутрішній стороні. Більше того, ця конфігурація також дозволяє уникнути перешкод і забезпечує деякий простір всередині муфти, який може використовуватися для закріплення маркувальної мітки. Нарешті, сегмент розширення служить захистом кільцевої зони труби, що з'єднана з муфтою, від механічних ударів, і може крім того використовуватися для нанесення маркування на поверхні за допомогою мікроударної дії або лазера, наприклад, відносно труби або муфти. У варіантах здійснення на фіг. 3, 4, і 6 гніздо 12 мітки розташоване в сегменті 18, 22 розширення, який є областю, яку не піддають механічному навантаженню. Отже, виконання гнізда 12 в цій зоні не має несприятливого впливу на роботу муфти. У варіантах здійснення на фіг. 3 і 4 гніздо 12 мітки орієнтоване в радіальному напрямку муфти і переважно містить вікно у внутрішній поверхні трубчастого тіла, а також вікно у зовнішній поверхні трубчастого тіла, які створюють отвір через стінку сегмента 18, 22 розширення. Ця конструкція є переважною, так як вона спрощує процес виробництва муфти, так як для виконання отвору, який відкривається в цей сегмент 18, 22 розширення, потрібна набагато менша точність, ніж при виконанні заглиблення точно встановленої глибини, як у варіантах здійснення, зображених на фігурах 1 і 2. 5 UA 114475 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У варіанті здійснення винаходу, зображеному на фіг. 3, сегмент 18 розширення виконаний як нероздільна частина трубчастого тіла, починаючи з виробничого етапу цього компонента, який починається з етапу відрізання сировини. У варіанті здійснення, зображеному на фіг. 4, сегмент 22 розширення виконаний окремим компонентом, який у цьому випадку прикріплений до одного кінця трубчастого тіла муфти, наприклад за допомогою зварювання, приклеювання, нарізного з'єднання, посадки з натягом і т.п. На фіг. 7 або фіг. 8 зображено компонент, що містить муфту 16, показану на фіг. 3, і трубу 30, забезпечену на одному з її кінців, при цьому охоплюваний нарізний елемент 32 вставлений і закручений в муфту 16. Такий компонент призначений для безпосереднього з'єднання з насосно-компресорною колоною, вже встановленою в свердловині. Переважно, як показано на фіг. 8, трубчастий сегмент 22 розширення сформований на кінці 16A муфти 16 і проходить до охоплюваного нарізного елементу 32 труби 30. Це уможливлює захист сегмента розширення від ударів і зіткнень під час поводження з ним, транспортування і установки компонування на вже встановленій решті колони. У якості варіанту, як показано на фіг. 9, муфта 16 забезпечується з двох кінців 16A, 16B трубчастим сегментом розширення, що позначений 22A, 22B відповідно, для формування симетричної муфти 16. Це дозволяє спростити виробництво такої муфти, а також поводження з нею, відносно виробництва асиметричної муфти 16 на фігурах 7 і 8. У цьому випадку переважно гніздо 12 виконане в сегменті 22A розширення кінця муфти, спрямованого у бік труби 30. У варіанті здійснення, зображеному на фіг. 6, гніздо 12 має форму заглиблення, спрямованого в поздовжньому напрямку муфти, і розташоване на краю сегмента 18 розширення, який утворює нероздільну частину муфти. Гніздо відкрите на поверхні краю сегмента 18 розширення, який також формує частину зовнішньої поверхні муфти. Однак, згідно винаходу, гніздо, спрямоване в поздовжньому напрямку, може також бути виконане в сегменті 22 розширення (варіант здійснення не показаний) типу, виконаного у вигляді окремого компонента муфти, приєднуваного до останньої згодом. У цьому випадку гніздо має бути розташоване в кінці сегмента 22 розширення навпроти сторони з'єднання сегмента розширення з муфтою. Муфта згідно з даним винаходом може додатково містити корпус 2 у вигляді окремого компонента для розміщення мітки 1, як було показано на фіг. 6. Корпус може бути виконаний з будь-якого виду пластичного матеріалу. Мітку встановлюють всередині корпусу 2, сполучуваного потім з гніздом 12 у вигляді наскрізного отвору, переважно за допомогою щільної посадки, нарізі (не показана), склеювання, зварювання, посадки з натягом, замикання і т.п. Будь-які з цих засобів кріплення можуть застосовуватися у разі, коли гніздо виконане у вигляді наскрізного отвору (фіг. 3 і 4) або у разі, коли гніздо являє собою заглиблення, виконане в стінці муфти (фіг. 1 і 2). Інші засоби кріплення корпусу можуть застосовуватися без відходу від обсягу винаходу. Перевага застосування корпусу 2 для мітки полягає в тому, що вона забезпечує просте збирання, яке в деяких випадках може навіть бути виконане вручну. У всіх описаних варіантах здійснення точна установка корпусу 2 в гніздо 12 або заповнення порожнього простору між гніздом і маркувальної міткою, яка спрацьовує електронно, дуже важливі для запобігання пов'язаного з корозією розтріскування. Цей тип корозії визначається в літературі "ASM Handbook" як корозія типу елемента диференціальної аерації, що викликана накопиченням вологи, вологих частинок, бруду, піску або стоячих розчинів, яка може утворюватися у вузьких вікнах або просторах між компонентами: метал з металом або неметал з металом. Це дуже важливо, тому що, як тільки труби вставлені в обсадні колони або насоснокомпресорні колони, то, наприклад, на відміну від бурильних труб, вони залишаються під дією несприятливих умов на великий період часу без будь-якої можливості огляду або обслуговування. На фіг. 5 зображена конструкція корпусу 2 муфти відповідно до винаходу. Як видно з цієї фігури, корпус 2 має циліндричний профіль з верхнім або нижнім краями, які виходять за циліндричну центральну область, і мають більший діаметр, ніж центральна область корпусу. Цей корпус може бути закритим на його верхньому і нижньому кінцях, так що маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно, залишається ізольованою і захищеною всередині нього. У цьому варіанті здійснення винаходу гніздо 12 мітки виконане у формі наскрізного отвору з центральною ділянкою, що має внутрішній діаметр, сумісний із зовнішнім діаметром корпусу, для здійснення установки, що виконується у внутрішню частину гнізда 12. Верхній край гнізда 12 має більший діаметр, ніж його центральна область, з розмірами, сумісними з розмірами верхнього краю корпусу 2, для забезпечення щільної посадки корпусу в гніздо. Таким чином, під час збирання муфти корпус 2 мітки встановлюють в гніздо 12 і запресовують в гніздо в напрямку внутрішньої частини трубчастого тіла до його повної установки всередині гнізда 12. Нижній край 6 UA 114475 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 корпусу більшого діаметру встановлюють зовні вікна гнізда в напрямку внутрішньої поверхні муфти, забезпечуючи щільне запресування корпусу в гніздо. Інші конструкції і форми гнізд і міток є можливими, як показано на фіг. 12 і фіг. 13A-13C. Таким чином, на фіг. 12 зображено гніздо 12 і мітка 1, що встановлена в корпус 2, в такій конфігурації, що корпус 2 може бути встановлений в гніздо 12 за допомогою замикання. Гніздо утворене, наприклад, отвором, що проходить через товщину муфти 16. У варіанті, зображеному на фіг. 13A-13C, гніздо 12 являє собою отвір, що проходить через товщину муфти 16 і має звуження перерізу в напрямку від зовнішньої поверхні ES муфти 16 до внутрішньої поверхні IS муфти 16. Мітка 1 або її корпус 2 має в цьому випадку форму, що відповідає формі гнізда 12. Мітка 1 в цьому випадку вставлена в гніздо 12, як показано на фіг. 13B, за допомогою вставки мітки з боку широкого кінця отвору, тобто кінцевого вікна в муфті. Потім, коли муфта 16 змонтована на трубу 30, яка забезпечена охоплюваним кінцем 32, труба 30 закриває широкий кінець гнізда 12 і таким чином запобігає виходу мітки 1 з її гнізда 12. Даний винахід забезпечує застосування простих способів установки маркувальних міток, які спрацьовують електронно, безпосередньо чи опосередковано за допомогою застосування герметизації пластмасою, не знижуючи продуктивність технологічної лінії. Більше того, застосування маркувальної мітки, яка спрацьовує електронно, до муфти замість застосування до труби по суті також уникає модифікацій процесу виробництва самих труб. Слід мати на увазі, що даний винахід відноситься не тільки до з'єднань типу муфт 16 і труб 30, а й до так званих з'єднань типу "безмуфтове з'єднання". Цей тип з'єднання утворюється за допомогою з'єднання охоплюючого нарізного елемента 42 на кінці першої труби 40 великої довжини і охоплюваного нарізного елемента 32 на кінці другої труби 30 великої довжини. Тому цей тип з'єднання не містить муфту. У прикладі, зображеному на фіг. 10, перша труба 40 містить охоплюючий нарізний трубчастий елемент, забезпечений вільним кінцем 41, при цьому друга труба 30 містить охоплюваний нарізний трубчастий елемент для вставки в охоплюючий нарізний трубчастий елемент. Охоплюючий елемент 40 обмежений зовнішньою поверхнею ES і внутрішньою поверхнею IS і містить зсередини охоплюючу нарізь 42, що утворена двома зонами нарізі 42A, 42B, відокремленими одна від одної заплечиком 44. Охоплюваний елемент містить охоплювану нарізь, виконану з двох зон нарізі 32A, 32B, відокремлених одна від одної заплечиком 34. Мітка 1 (наприклад, з її корпусом 2) вмонтована, наприклад, в гніздо 12, яке виконане в області охоплюючого кінця 42 на рівні поділу між двома нарізними ступенями. У цьому випадку і переважно гніздо 12 виконане у зовнішній поверхні ES елемента 40 і розміщене приблизно на рівні заплечика 44 між двома зонами нарізі 42A, 42B. Таким чином, гніздо 12 містить вікно на зовнішній поверхні ES елемента 40, за допомогою якого може вмонтовуватись мітка 1 (наприклад, з її корпусом 2). На фіг. 11 охоплюючий 42 і охоплюваний 32 нарізні елементи містять тільки один нарізний ступінь відповідно. У цьому випадку, наприклад, мітка 1 (наприклад, з її корпусом 2) вмонтована в гніздо 12, виконане в області охоплюючого кінця 42, розташованого в осьовому напрямку вище зони нарізі, починаючи від вільного кінця 41, при цьому осьовий напрямок визначається відносно осі труб X. У всіх варіантах здійснення, описаних вище, маркувальна мітка, яка спрацьовує електронно, вмонтована в гніздо в стінці муфти без впливу на зовнішній діаметр муфти, що є важливим при розгляді можливості застосування муфти в колоні, яку саму можна закрутити на іншу колону. Коли мітки встановлені таким способом, щоб мати можливість доступу через зовнішню поверхню муфти, ця конструкція уможливлює просте зчитування інформації за допомогою радіочастотної передачі, наприклад, із застосуванням пристрою зчитування, який є легко доступним у продажу. Крім того, коли мітки розміщені в гніздах в трубчастому тілі муфти, вони захищені від ударів в результаті поводження, транспортування, зберігання і збирання колон, не піддаючи загрозі механічну цілісність труб і не вдаючись до застосування додаткових матеріалів або захисних шарів на мітці, які виключають ризик забруднення свердловини. Це розташування мітки в гнізді тіла муфти допомагає зберегти цілісність маркувальної мітки, яка спрацьовує електронно, до кінця її строку служби навіть за несприятливих умов нафтових свердловин. Слід мати на увазі, що інші варіанти здійснення є можливими, коли вони залишаються в обсязі винаходу. Таким чином, фахівець в даній галузі техніки здатний внести різноманітні зміни до винаходу, який було описано в даному документі в якості прикладу. 60 7 UA 114475 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Муфта для з'єднання трубчастих елементів для установки в нафтову свердловину, яка містить трубчасте тіло з двома кінцями тіла, кожен з яких забезпечений ділянкою внутрішньої нарізі (14) для з'єднання з трубчастим елементом, при цьому трубчасте тіло додатково містить центральну ділянку (16, 26), що розділяє два кінці, кожен з яких забезпечений ділянкою нарізі (14), і має більшу товщину стінки, ніж товщина стінки кінців тіла, яка відрізняється тим, що містить: сегмент (18; 22, 22А, 22В) розширення, що проходить з одного з кінців трубчастого тіла за ділянкою внутрішньої нарізі (14), при цьому зазначений сегмент розширення має такий самий зовнішній діаметр, що й діаметр трубчастого тіла, і внутрішній діаметр, більший або рівний діаметру ділянки внутрішньої нарізі, сегмент (18; 22, 22А, 22В) розширення, який містить гніздо (12), забезпечене вікном на зовнішній поверхні муфти, всередині якого встановлена маркувальна мітка (1), яка спрацьовує електронно. 2. Муфта для з'єднання трубчастих елементів за п. 1, яка відрізняється тим, що сегмент (18) розширення утворює нероздільну частину трубчастого тіла муфти. 3. Муфта для з'єднання трубчастих елементів за п. 1, яка відрізняється тим, що сегмент (22, 22А, 22В) розширення являє собою окремий компонент, прикріплений до одного кінця трубчастого тіла. 4. Муфта за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що містить другий сегмент (22, 22А, 22В) розширення, що проходить з іншого кінця трубчастого тіла, утворюючи симетричну муфту (16). 5. Муфта для з'єднання трубчастих елементів за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що гніздо (12) для установки маркувальної мітки, яка спрацьовує електронно, також містить вікно на внутрішній поверхні сегмента (18, 22) розширення. 6. Муфта для з'єднання трубчастих елементів за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що гніздо (1) мітки проходить у поздовжньому напрямку муфти і розташоване на краю сегмента (18, 22) розширення. 7. Муфта для з'єднання трубчастих елементів для вибійного компонування, яка містить трубчасте тіло з двома кінцями трубчастого тіла, кожен з яких забезпечений ділянкою внутрішньої нарізі (14) для з'єднання з трубчастим елементом, при цьому трубчасте тіло додатково містить центральну ділянку (16, 26), що розділяє два кінця, та має більшу товщину стінки, ніж товщина стінки кінців тіла, яка відрізняється тим, що центральна ділянка (16, 26) трубчастого тіла містить гніздо (12), забезпечене вікном на зовнішній поверхні трубчастого тіла, в яке встановлена маркувальна мітка (1), яка спрацьовує електронно, і тим, що містить корпус (2), розміщений у гнізді, для установки мітки. 8. Муфта для з'єднання трубчастих елементів за п. 7, яка відрізняється тим, що центральна ділянка (16, 26) трубчастого тіла має довжину від 20 до 55 мм. 9. Муфта для з'єднання трубчастих елементів за п. 7, яка відрізняється тим, що центральна ділянка (16, 26) трубчастого тіла має довжину від 55 до 100 мм. 10. Муфта для з'єднання трубчастих елементів за будь-яким з пп. 1-9, яка відрізняється тим, що корпус (2) з'єднаний з гніздом (12) за допомогою щільної посадки. 11. Муфта для з'єднання трубчастих елементів за будь-яким з пп. 1-9, яка відрізняється тим, що корпус (2) з'єднаний з гніздом (12) за допомогою нарізі. 8 UA 114475 C2 9 UA 114475 C2 10 UA 114475 C2 11 UA 114475 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12