JP7021248B2 - Coupling for well pump components - Google Patents
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Description
(関連出願の引用)
本願は、米国仮特許出願第62/473,792号(2017年3月20日出願)に対する優先権を主張し、上記出願の開示は、その全体が参照により本明細書に引用される。
(Quotation of related application)
The present application claims priority to US Provisional Patent Application No. 62 / 473,792 (filed March 20, 2017), and the disclosure of the above application is hereby incorporated by reference in its entirety.
本開示は、スピノーダル硬化銅合金から作られるカップリングに関する。カップリングは、特に、サッカーロッドストリングの構成要素を坑内ポンプに接続するために有用である。合金は、好ましくは、炭素鋼鉄に対して測定されるとき、0.4未満の滑り摩擦係数を有する。 The present disclosure relates to couplings made from spinodal hardened copper alloys. Couplings are particularly useful for connecting the components of a soccer rod string to an underground pump. The alloy preferably has a slip coefficient of friction of less than 0.4 when measured against carbon steel.
炭化水素抽出装置は、典型的には、炭化水素を地下リザーバから抽出するための坑内ポンプと、動力をポンプに提供するための動力源と、動力源と坑内ポンプとを接続するサッカーロッドリフトシステムとを含む。サッカーロッドリフトシステムは、カップリングによって一緒に接合される一連のサッカーロッドを含む。ロッドおよびカップリングは、ピンおよびボックスねじ式接続によって接合される。ねじ式接続を伴う追加のカップリングも、サッカーロッドリフトシステムを坑内ポンプに接合するために使用される。かじり(スライドする表面間の接着に起因する摩耗)に起因するねじ式接続への損傷は、継手の機械的完全性を損ない、動力源とポンプとの間の接続の故障につながり得る。加えて、炭化水素抽出システムは、導管内で動作する。カップリング/ポンプの外側表面と導管の内側表面との間の反復的な接触によって生じる導管およびカップリングへの損傷は、導管またはカップリングの機械的完全性を損ない、導管によって環境の中に運ばれる炭化水素の漏出またはサッカーロッドストリングとのカップリング接続の分離のいずれかにつながり得る。いずれの場合も、事実上、ポンププロセスを停止させ、多くの場合、そのような故障を是正するための非常にコストのかかる追加の動作につながる。 A hydrocarbon extractor is typically a soccer rod lift system that connects an underground pump for extracting hydrocarbons from an underground reservoir, a power source for providing power to the pump, and the power source and the underground pump. And include. The soccer rod lift system includes a series of soccer rods that are joined together by a coupling. Rods and couplings are joined by pin and box screw connections. Additional couplings with threaded connections are also used to join the soccer rod lift system to the underground pump. Damage to the threaded connection due to galling (wear due to adhesion between sliding surfaces) can impair the mechanical integrity of the fitting and lead to a failure of the connection between the power source and the pump. In addition, the hydrocarbon extraction system operates within the conduit. Damage to the conduit and coupling caused by repeated contact between the outer surface of the coupling / pump and the inner surface of the conduit impairs the mechanical integrity of the conduit or coupling and is carried into the environment by the conduit. Can lead to either a leak of hydrocarbons or a separation of the coupling connection with the soccer rod string. In either case, it effectively shuts down the pumping process, often leading to very costly additional actions to correct such failures.
そのようなシステムにおいて使用されるカップリングの所望される特性は、高引張強さ、高疲労強度、高破壊靭性、かじり抵抗、および腐食抵抗を含む。従来のカップリングは、典型的には、鋼鉄またはニッケル合金から成り、それらは、好ましい本来の特性、特に、摩耗抵抗の完全な補完物を欠いている。高価な表面処理が、典型的には、かじり抵抗を増加させるために、鋼鉄またはニッケル合金から作られるカップリング上のみならず、その内側にカップリングが配置される導管内側上にも使用される。これらの表面処理は、最終的に、摩耗し、効果的であるために、部品の寿命にわたって周期的に再適用されなければならない。さらに、コーティングは、それらが塗布される構成要素の摩耗を低減させ得るが、コーティングは、多くの場合、コーティングが接触し得るシステムの他の構成要素と適合性がない。 The desired properties of the coupling used in such a system include high tensile strength, high fatigue strength, high fracture toughness, galling resistance, and corrosion resistance. Traditional couplings typically consist of steel or nickel alloys, which lack the preferred inherent properties, in particular a perfect complement to wear resistance. Expensive surface treatments are typically used not only on couplings made from steel or nickel alloys, but also on the inside of conduits where the couplings are placed inside, to increase galling resistance. .. These surface treatments must eventually be reapplied periodically over the life of the part in order to wear and be effective. Further, the coatings can reduce the wear of the components to which they are applied, but the coatings are often incompatible with other components of the system to which the coatings can come into contact.
改良された固有のかじり抵抗と、カップリングと導管材料とが適合性があるように(動作中、それらが最小限の摩耗を受け、任意の保護コーティングを要求せず、圧送システムの総摩擦損失を低減させることを意味する)、他の望ましい特性を有する新しいカップリングを開発することが望ましいであろう、 With improved inherent galling resistance, the coupling and conduit materials are compatible (during operation, they undergo minimal wear, do not require any protective coating, and the total friction loss of the pumping system. (Meaning to reduce), it would be desirable to develop new couplings with other desirable properties,
本開示は、スピノーダル硬化銅合金から作られるカップリングに関し、より具体的には、サッカーロッドストリングのサッカーロッドと坑内ポンプのバルブロッドブッシングとの間に挿入されるカップリングに関する。カップリングは、サッカーロッドストリングの一部と見なされ得る。カップリングは、高引張強さ、高疲労強度、高破壊靭性、かじり抵抗、および腐食抵抗を含む特性の特有の組み合わせを有する。この特性の組み合わせは、炭化水素回収動作中、機械的機能性を提供しながら、カップリングおよびそのようなカップリングを使用するポンプシステム内の他の構成要素(例えば、サッカーロッドおよび導管)への破壊的損傷の発生を遅延させる。これは、そのような構成要素の有用耐用年数も延長し、炭化水素を回収するために使用される機器のコストを著しく低減させる。 The present disclosure relates to a coupling made from a spinodal hardened copper alloy, more specifically to a coupling inserted between a soccer rod of a soccer rod string and a valve rod bushing of an underground pump. The coupling can be considered part of the soccer rod string. The coupling has a unique combination of properties including high tensile strength, high fatigue strength, high fracture toughness, galling resistance, and corrosion resistance. This combination of properties to the coupling and other components within the pump system using such coupling (eg, soccer rods and conduits) while providing mechanical functionality during the hydrocarbon recovery operation. Delay the occurrence of catastrophic damage. This also extends the useful life of such components and significantly reduces the cost of equipment used to recover hydrocarbons.
本明細書の種々の実施形態に開示されるのは、第1の端部と、中心部分と、第2の端部とを有するコアを備えているサッカーロッドストリングのためのカップリングである。第1および第2の端部の各々は、端部表面を有する。第1の端部は、中心部分から内向きに延び、第1の端部表面で終了する線形テーパを有する。換言すると、第1の端部表面は、中心部分より小さい直径を有する。第2の端部の第2の端部表面は、丸みを帯びた縁を有する。カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金から作られ、低減させられた摩擦および改良された摩耗抵抗を有する。 Disclosed in various embodiments herein are couplings for a soccer rod string having a core having a first end, a center, and a second end. Each of the first and second ends has an end surface. The first end has a linear taper that extends inward from the center and ends at the surface of the first end. In other words, the first end surface has a smaller diameter than the central part. The surface of the second end of the second end has a rounded edge. The coupling is made from a spinodal hardened copper-nickel-tin alloy and has reduced friction and improved wear resistance.
第1の端部表面の直径は、第2の端部表面の直径未満であり得る。いくつかの特定の実施形態では、ねじ山付きボアが、コアを通して第1の端部から第2の端部まで全体に伸びている。ボアのねじ山は、約20~約40のロックウェルC硬度(HRC)を有し得る。 The diameter of the first end surface can be less than the diameter of the second end surface. In some specific embodiments, threaded bores extend throughout the core from the first end to the second end. The thread of the bore may have a Rockwell C hardness (HRC) of about 20 to about 40.
第1の端部におけるねじ山付きボアは、坑内ポンプに接続され得るバルブロッドブッシングと結合するように適合されることができる。第1の端部表面は、バルブロッドブッシングの肩部部分に当接することができる。カップリングの外径は、バルブロッドブッシングの外径を上回り得る。 The threaded bore at the first end can be adapted to couple with a valve rod bushing that can be connected to an underground pump. The surface of the first end can abut on the shoulder portion of the valve rod bushing. The outer diameter of the coupling can exceed the outer diameter of the valve rod bushing.
第2の端部におけるねじ山付きボアは、サッカーロッドストリングのサッカーロッドと結合するように適合されることができる。第2の端部表面は、サッカーロッドの肩部部分に当接することができる。カップリングの外径は、サッカーロッドの外径を上回り得る。 The threaded bore at the second end can be adapted to join the soccer rod of the soccer rod string. The surface of the second end can abut on the shoulder portion of the soccer rod. The outer diameter of the coupling can exceed the outer diameter of the soccer rod.
雄ねじを伴うピンを有する端部を含むサッカーロッドと、雄ねじを伴うピンを有する端部を含むバルブロッドブッシングとを備えているサッカーロッドストリングも、本明細書に開示される。カップリングも、上で説明されるように含まれる。カップリングの第1の端部におけるねじ山付きボアは、バルブロッドブッシングの雄ねじと相補的であり、カップリングの第2の端部におけるねじ山付きボアは、サッカーロッドの雄ねじと相補的である。カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金を備えている。 Also disclosed herein is a soccer rod string comprising an end with a pin with a male thread and a valve rod bushing including an end with a pin with a male thread. Couplings are also included as described above. The threaded bore at the first end of the coupling is complementary to the male thread of the valve rod bushing and the threaded bore at the second end of the coupling is complementary to the male thread of the soccer rod. .. The coupling comprises a spinodal hardened copper-nickel-tin alloy.
坑内ポンプと、坑内ポンプに動力を供給するための動力源と、坑内ポンプと動力源との間に位置するロッドストリングとを備えているポンプシステムも、本明細書に開示される。ロッドストリングは、雄ねじを伴うピンを有する端部を含むサッカーロッドと、雄ねじを伴うピンを有する端部を含むバルブロッドブッシングとを備えている。カップリングも、上で説明されるように、含まれる。カップリングの第1の端部におけるねじ山付きボアは、バルブロッドブッシングの雄ねじと相補的であり、カップリングの第2の端部におけるねじ山付きボアは、サッカーロッドの雄ねじと相補的である。カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金を備えている。 Also disclosed herein is a pump system comprising an underground pump, a power source for powering the underground pump, and a rod string located between the underground pump and the power source. The rod string comprises a soccer rod comprising an end having a pin with a male thread and a valve rod bushing including an end having a pin with a male thread. Couplings are also included, as described above. The threaded bore at the first end of the coupling is complementary to the male thread of the valve rod bushing and the threaded bore at the second end of the coupling is complementary to the male thread of the soccer rod. .. The coupling comprises a spinodal hardened copper-nickel-tin alloy.
第1の端部と、中心部分と、第2の端部とを有するコアを備えているサッカーロッドストリングのためのカップリングも、本明細書の種々の実施形態に開示される。第1および第2の端部の各々は、端部表面を有する。第1の端部は、中心部分から内向きに延び、第1の端部表面で終了する線形テーパを有する。換言すると、第1の端部表面は、中心部分より小さい直径を有する。第2の端部も、中心部分から内向きに延び、第2の端部表面で終了する線形テーパを有する。換言すると、第2の端部表面は、中心部分より小さい直径を有する。カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金から作られる。 Couplings for a soccer rod string having a core with a first end, a center and a second end are also disclosed in various embodiments herein. Each of the first and second ends has an end surface. The first end has a linear taper that extends inward from the center and ends at the surface of the first end. In other words, the first end surface has a smaller diameter than the central part. The second end also has a linear taper that extends inward from the center and ends at the surface of the second end. In other words, the second end surface has a smaller diameter than the central part. The coupling is made from a spinodal hardened copper-nickel-tin alloy.
本開示のこれらおよび他の非限定的特性が、以下により具体的に開示される。 These and other non-limiting properties of this disclosure are specifically disclosed below.
以下は、図面の簡単な説明であり、それは、本明細書に開示される例示的実施形態を図示する目的のために提示され、それを限定する目的のためではない。 The following is a brief description of the drawings, which are presented for purposes of illustrating exemplary embodiments disclosed herein, and not for the purpose of limiting them.
本書に開示される構成要素、プロセス、および装置は、添付図を参照することでより完全に理解することができる。これらの図は、本開示の明示を簡便かつ容易にすることに重きを置いた模式的な略図にすぎず、したがって、デバイスまたはその構成要素の相対的寸法や大きさを示すものではなく、および/または、例示的実施形態の範囲を画定もしくは限定するものでもない。 The components, processes, and devices disclosed in this document can be more fully understood by reference to the accompanying drawings. These figures are merely schematic diagrams with an emphasis on facilitating and facilitating the manifestations of the present disclosure, and therefore do not show the relative dimensions or sizes of the device or its components, and / Or does not define or limit the scope of the exemplary embodiments.
以下の記述には明確性のため特定の用語が用いられているが、これらの用語は、図中での説明のために選定された実施形態に特定の構成のみを示すことを意図しており、本開示の範囲を画定または限定することを意図しない。添付図および以下の記述において、各数字表示は同様の機能を有する構成要素を示すものと理解されるべきである。 Although specific terms are used in the following description for clarity, these terms are intended to indicate only specific configurations to the embodiments selected for illustration in the figure. , Is not intended to define or limit the scope of this disclosure. In the attached figure and the description below, each numeric display should be understood to indicate a component having similar functions.
「a」、「an」、および「the」の単数形は、別の明確な指示がない限り、複数の指示対象を含む。 The singular forms of "a," "an," and "the" include a plurality of referents, unless otherwise explicitly indicated.
明細書および請求項で用いられるように、用語「comprising(備えている)」は、「consisting of(から成る)」および「consisting essentially of(実質的に成る)」実施形態を含み得る。用語「comprise(備えている)」、「include(含む)」、「having(有する)」、「has(有する)」、「can(できる)」、「含む(contain)」、およびこれらの変形は、本明細書で使用されるように、指名された構成要素/ステップの存在を要求するもので、かつ他の構成要素/ステップの存在を許容するオープンエンドな移行部、用語、または単語を意図する。しかしながら、リストアップされた構成要素/ステップ「から成る(consisting of)」および「実質的に成る(consisting essentially of)」等と記された組成物またはプロセスの記述は、指名された構成要素/ステップと、その結果生じ得る不純物の存在のみを許容し、他の構成要素/ステップを排除するものと解釈されるべきである。 As used in the specification and claims, the term "comprising" may include "consisting of" and "consisting essentially of" embodiments. The terms "comprise", "include", "having", "has", "can", "contin", and variants thereof , As used herein, intended to be an open-ended transition, term, or word that requires the presence of a designated component / step and allows the presence of other components / steps. do. However, the description of the composition or process, such as "consisting of" and "consisting essentially of" listed components / steps, is a designated component / step. Should be construed as allowing only the presence of possible impurities and excluding other components / steps.
本願の明細書および請求範囲の数値は、同数の有効数字に四捨五入した際に同じ値となる数値、ならびに示された数値との差異が、値を判定するために本願に示されたものと同種の従来の計測手法における実験誤差より小さな数値を含むものと理解されるべきである。 The numbers in the specification and claims of the present application are the same as those shown in the present application for determining the values, as well as the numbers that are the same when rounded to the same number of significant figures. It should be understood that it contains a numerical value smaller than the experimental error in the conventional measurement method of.
本明細書で開示される全ての範囲は、示された端点を含むものであり、独立して組み合わせ可能である(例えば、「2グラム~10グラム」の範囲は、端点2グラムおよび10グラムと、さらにそれらの間の値の全てとを含む)。 All ranges disclosed herein include the indicated endpoints and can be combined independently (eg, the range "2 grams to 10 grams" includes endpoints 2 grams and 10 grams. , And all of the values between them).
用語「約」は、その値の基本機能を変化させずに変動し得る任意の数値を含むように使用されることができる。ある範囲とともに使用されるとき、「約」はまた、2つの端点の絶対値で画定される範囲を開示し、例えば、「約2~約4」は、「2~4」の範囲も開示する。用語「約」は、示される数の±10%を指し得る。 The term "about" can be used to include any numerical value that can vary without changing the basic function of the value. When used with a range, "about" also discloses a range defined by the absolute value of the two endpoints, for example, "about 2 to about 4" also discloses a range of "2 to 4". .. The term "about" can refer to ± 10% of the numbers shown.
本開示は、スピノーダル強化銅系合金から作られるカップリングに関する。本開示の銅合金は、強度、延性、高歪み率破壊靭性、およびかじり保護の組み合わせを有する銅-ニッケル-スズ合金であり得る。より具体的には、カップリングは、特に、炭化水素回収システムのために油およびガス産業において使用される、人工リフトカップリング、サッカーロッドカップリング、またはサブカップリングであることが想定される。 The present disclosure relates to couplings made from spinodal reinforced copper alloys. The copper alloys of the present disclosure can be copper-nickel-tin alloys having a combination of strength, ductility, high strain rate fracture toughness, and galling protection. More specifically, the couplings are envisioned to be artificial lift couplings, soccer rod couplings, or sub-couplings, which are used in the oil and gas industry in particular for hydrocarbon recovery systems.
特に、本開示のサッカーカップリングは、坑内ポンプをサッカーロッドストリングに接合するために使用されることが想定される。典型的坑内ポンプは、サッカーロッドストリングによってポンプ筒の内側で往復動させられるプランジャを有する。プランジャおよび筒は、スタンディングバルブと、トラベリングバルブとを含む。プランジャは、ポンプ駆動ロッドまたはバルブロッドに接続され、それは、次に、バルブロッドブッシングに接続され、それは、サッカーカップリングを通して、サッカーロッドストリングに接続される。 In particular, the soccer couplings of the present disclosure are expected to be used to join an underground pump to a soccer rod string. A typical underground pump has a plunger that is reciprocated inside the pump tube by a soccer rod string. The plunger and cylinder include a standing valve and a traveling valve. The plunger is connected to the pump drive rod or valve rod, which is then connected to the valve rod bushing, which is connected to the soccer rod string through the soccer coupling.
本開示によるサッカーカップリング130は、図1に図示される。サッカーロッドカップリングは、サッカーロッドストリングの種々の構成要素を組み立てるために使用される。例えば、サッカーカップリング130は、図3Aおよび図3Bに示され、下記に説明されるように、サッカーロッド210とバルブロッドブッシング220とを結合するために使用され得る。
The
サッカーカップリング130自体は、第1の端部134と、中心部分170と、第2の端部136とを有するコア132であり、各端部は、ボックスに対応し、サッカーロッドストリング内の別の構成要素のピンに係合するための雌ねじ(すなわち、メス型コネクタ)138、140を有する。コアは、実質的に円筒形の形状を有し、長さは、直径を上回る。点線172、174は、中心部分170が第1の端部134および第2の端部136を接合する場所を示す。中心部分170は、外径175を有する。
The
第1の端部134は、第1の端部表面135を有する。第1の端部134は、端部表面135に向かって内向きに延びている線形テーパを有する。言い換えると、第1の端部134は、面取りされている。代替として、第1の端部表面135は、中心部分170の直径175より小さい直径144を有するように説明されることができる。用語「テーパ」は、ここで、中央から各端部に減少する直径のみを指し、任意の所与の様式で生じるような直径の変化を要求しない。ここで、テーパは、線形であり、すなわち、直線である。
The
第2の端部136は、第2の端部表面137を有する。第2の端部136は、丸みを帯びた縁139を有し、それは、端部表面137の中に遷移する。第2の端部表面137は、したがって、直径146を有し、それは、中心部分170の直径175未満であるが、第1の端部表面135の直径144を上回る。特定の実施形態では、第2の端部表面直径146は、第1の端部表面直径144を少なくとも4分の1インチ上回る。いくつかの具体的実施形態では、第1の端部表面直径144は、1.625インチ、第2の端部表面直径146は、約1.9インチであり、中心部分の直径175は、2インチである。
The
ボア142は、コアを通して、第1の端部134から第2の端部136にコアの縦軸160に沿って完全に伸びている。雌ねじ138、140の両方は、ボアの表面上に位置する。ここで、両雌ねじは、同一ボックスねじ山サイズを有し、カップリング130によって結合され得るサッカーロッドストリングの他の構成要素上の雄ねじに相補的である。
The
図1によって提供される断面図にさらに示されるように、サッカーカップリング130は、カウンタボア152、154を各端部表面135、137に含む。換言すると、雌ねじは、端部表面まで伸びていない。縦軸も、線160によって示される。サッカーカップリング130は、実質的に平滑な円筒形に湾曲した外部表面162を端部表面134、136間に有する。言い換えると、外径は、中心部分170の長さに沿って一定のままである。外径は、次いで、テーパ状の第1の端部134および第2の端部136の丸みを帯びた縁において減少する。
As further shown in the cross-sectional view provided by FIG. 1, the
図2Aおよび図2Bは、本開示のカップリングを用いたサッカーロッドストリングの2つの構成要素間の係合を図示する側面図である。図2Aは、サッカーカップリング130を介して一緒に結合されるサッカーまたは安定化ロッド210とバルブロッドブッシング220とを示す分解部分断面図である。図2Aおよび図2Bは、上で説明され、図1に示されるサッカーカップリング130の幾何学形状を有するカップリングの使用を図示する。
2A and 2B are side views illustrating engagement between two components of a soccer rod string using the couplings of the present disclosure. FIG. 2A is an exploded partial cross-sectional view showing a soccer or stabilizing
サッカーまたは安定化ロッド210は、ロッド本体212と、2つのロッド端部(ロッド端部214のみが、示される)とを含む。ロッド端部214は、雄ねじピン(またはオス型コネクタ)216と、カップリングの端部表面に当接するように適合された肩部218と、安定化ロッドにトルクを与え、きつく締めるためのツールによって係合され得る駆動ヘッド219とを含む。バルブロッドブッシング220は、ブッシング本体222と、2つのブッシング端部224、225とを含む。バルブロッドブッシングは、第1のブッシング端部224における雄ねじピン(またはオス型コネクタ)226と、第2のブッシング端部224におけるカウンタボア227とを含む。肩部221は、2つのブッシング端部224、225間に存在する。カウンタボア227は、サッカーロッドストリング内の別の構成要素のピンに係合するためにカウンタボアの表面上に位置する雌ねじ228(すなわち、メス型コネクタ)を有する。駆動ヘッド229も、含まれ、それは、バルブロッドブッシングにトルクを与え、きつく締めるためのツールによって係合されることができる。
The soccer or stabilizing
図2Bは、組み立てられた形態における図2Aの構成要素を示す。すなわち、安定化ロッド210のオス型コネクタは、サッカーカップリング130の第2の端部においてメス型コネクタと嵌め合わせられ、バルブロッドブッシング220のオス型コネクタは、サッカーロッドカップリング130の第1の端部におけるメス型コネクタと嵌め合わせられる。図2Bは、カップリングの外径が、安定化ロッド210およびバルブロッドブッシング220等のカップリングが取り付けられる、ロッドストリング構成要素の外径を上回り得ることを図示する。これは、結合されたロッドストリング構成要素が、ロッドストリングを包囲する生産管類(すなわち、図4の導管411)に接触することを防止する。加えて、バルブロッドブッシングおよび安定化ロッドの端部は、カップリングが肩部218、221に当接するまで、カップリングの中にねじ込まれる。
FIG. 2B shows the components of FIG. 2A in assembled form. That is, the male connector of the stabilizing
本開示によるサッカーカップリング330の追加の変形例は、図3Aおよび図3Bに示される。図3Aは、サッカーロッドストリングの種々の構成要素を組み立てるためのサッカーカップリング330の写真である。図3Bは、図3Aにおいて撮影されたサッカーロッドカップリング330の断面図である。
Additional modifications of the
ここで、サッカーカップリング330自体は、第1の端部334と、中心部分370と、第2の端部336とを有するコア332であり、各端部は、ボックスに対応し、サッカーロッドストリング内の別の構成要素のピンに係合するための雌ねじ(すなわち、メス型コネクタ)338、340を有する。コアは、実質的に円筒形の形状を有し、長さは、直径を上回る。点線372、374は、中心部分370が第1の端部334および第2の端部336を接合する場所を示す。中心部分370は、外径375を有する。
Here, the
第1の端部334は、第1の端部表面335を有する。第1の端部334は、端部表面335に向かって内向きに延びている線形テーパを有する。言い換えると、第1の端部334は、面取りされている。代替として、第1の端部表面335は、中心部分370の直径375より小さい直径344を有するように説明されることができる。
The
第2の端部336は、第2の端部表面337を有する。第2の端部336も、端部表面337に向かって内向きに延びている線形テーパを有する。言い換えると、第2の端部336も、面取りされている。代替として、第2の端部表面337は、中心部分370の直径375より小さい直径346を有するように説明されることができる。具体的実施形態では、第1の端部表面直径344は、第2の端部表面直径346とほぼ同一であり、両方は、中心部分外径375未満である。いくつかの具体的実施形態では、第1の端部表面直径344および第2の端部表面直径346の各々は、1.625インチであり、中心部分の直径375は、2インチである。
The
ここで図示されるように、ボア342は、コアを通して第1の端部334から第2の端部336にコアの縦軸に沿って完全に伸びている。雌ねじ338、340の両方は、ボアの表面上に位置する。ここで、両雌ねじは、同一ボックスねじ山サイズを有し、カップリング330によって結合され得るサッカーロッドストリングの他の構成要素上の雄ねじと相補的である。サッカーロッドおよびサッカーロッドカップリングの種々の部品の寸法は、2010年5月に発行されたAPI Specification 11B(第27版)によって定義されている。
As illustrated here, the
図3Bによって提供される断面図にさらに示されるように、サッカーカップリング330は、各端部表面335、337におけるカウンタボア352、354を含む。換言すると、雌ねじは、端部表面まで伸びていない。縦軸も、線360によって示される。サッカーカップリング330は、カップリングの中心部分370に沿って実質的に平滑な円筒形に湾曲した外部表面362を有する。外径は、次いで、面取りされた端部部分334、336において減少する。これらのカップリングの中心外径は、安定化ロッドまたはバルブロッドブッシング等のカップリングが取り付けられるロッドストリング構成要素の外径より大きいことができる。これは、結合されるロッドストリング構成要素が、ロッドストリングを包囲する生産管類(すなわち、図4の導管411)に接触することを防止する。
As further shown in the cross-sectional view provided by FIG. 3B, the
図4は、サッカーカップリング等の上で説明される種々のロッドストリング構成要素を利用する、ポンプシステム400の種々の部品を図示する。システム400は、研磨されたロッド部分425を含むロッドストリング424を往復動させる移動ビーム422を有する。ロッドストリング224は、坑井428の底部に配置される坑内ポンプ426を作動させるために、ビームから吊り下げられる。
FIG. 4 illustrates various components of the
移動ビーム422は、次に、ピットマンアームによって作動させられ、ピットマンアームは、動力源432(例えば、電気モータ)によって駆動されるクランクアーム430によって往復動させられ、動力源432は、ギヤボックス434等のギヤ減速機構を通してクランクアーム430に結合される。動力源は、3相AC誘導モータまたは同期モータであり得、圧送ユニットを駆動するために使用される。ギヤボックス434は、クランクアーム430を駆動するために、モータトルクを低速であるが高トルクの出力に変換する。クランクアーム430は、ロッドストリング424をビーム422から吊り下げられたままにする役割を果たす釣り合い重り436を具備する。釣り合いは、空気平衡ユニットにおいて見られるもの等の空気圧シリンダによって提供されることもできる。ベルト式圧送ユニットは、釣り合い重りのためにロッドストロークまたは空気圧シリンダの反対方向に伸びた釣り合い重りを使用し得る。
The moving
坑内ポンプ426は、ロッドストリング424の端部に取り付けられたプランジャ438と、坑井428の管類の端部に取り付けられたポンプ筒440とを有する往復動タイプのポンプであり得る。プランジャ438は、筒440の底部に位置付けられたトラベリングバルブ442と、スタンディングバルブ444とを含む。ポンプのアップストローク時、トラベリングバルブ442は、閉鎖し、プランジャ438の上方の油および/または水等の流体を坑井の上部まで持ち上げ、スタンディングバルブ444は、開放し、リザーバからの追加の流体がポンプ筒440の中に流動することを可能にする。ダウンストローク時、トラベリングバルブ442は、開放し、スタンディングバルブ444は、閉鎖し、次のサイクルの準備をする。ポンプ426の動作は、ポンプ筒440内に維持される流体レベルが、そのストローク全体にわたって、ロッドストリング424の下側端部を流体中に維持するために十分であるように制御される。ロッドストリング424は、導管411によって包囲され、導管411は、次に、坑井ケーシング410によって包囲される。研磨されたロッド部分425の下方のロッドストリング424は、カップリング448によって一緒に保持されるサッカーまたは安定化ロッド446から作られる。カップリング448は、上で説明されるサッカーカップリング(例えば、130、230)と、バルブロッドブッシング(例えば、320)とを含み得る。
The
サッカーロッドとバルブロッドブッシングとの間の接続は、サッカーロッドストリングにおける最も問題となる接合部のうちの1つである。従来のカップリング幾何学形状および材料は、高速管類摩耗を生じさせ、それは、坑井流体がポンプから退出し、生産管類と、バルブロッドブッシングと安定化ロッドとの間のカップリングとの間の隙間を通して流動するときの坑井流体の高速と組み合わせられた表面間の接触に起因する。本開示のカップリングのための材料として本明細書に開示される銅合金の使用は、カップリングと管類との間のかじりタイプ摩耗に起因するねじ山付き接続への損傷を低減させる。さらに、本開示のカップリングの幾何学形状(例えば、面取りされたまたは丸みを帯びた端部、大外径)は、位置ずれに起因するカップリングと管類の内径との間の高エネルギー接触を防止する。すなわち、従来のカップリングは、鋭い縁を含み、それは、高エネルギー接触の場合、構成要素を損傷させる可能性が高い。さらに、本開示のカップリングの幾何学形状は、カップリングと管類との間の直径に沿った隙間の中への坑井流体の流動を促進する。 The connection between the soccer rod and the valve rod bushing is one of the most problematic joints in the soccer rod string. Traditional coupling geometry and materials cause high speed tubing wear, which causes the well fluid to exit the pump, with the production tubing and the coupling between the valve rod bushing and the stabilizing rod. Due to the contact between the surfaces combined with the high speed of the well fluid as it flows through the gaps between. The use of copper alloys disclosed herein as materials for the couplings of the present disclosure reduces damage to threaded connections due to galling type wear between the coupling and the tubing. In addition, the geometry of the couplings of the present disclosure (eg, chamfered or rounded ends, large outer diameter) is a high energy contact between the coupling and the inner diameter of the tube due to misalignment. To prevent. That is, conventional couplings include sharp edges, which are likely to damage components in the case of high energy contact. In addition, the geometry of the couplings disclosed in the present disclosure facilitates the flow of well fluid into the gap along the diameter between the coupling and the pipes.
加えて、本明細書に開示される銅合金から作られる本開示のカップリングは、カップリングが、減衰デバイスとしての機能を果たすことを可能にする。減衰は、本明細書に開示される銅合金が従来の材料と比較して低弾性係数を有するので、可能にされる。減衰は、バルブロッドブッシングの下側面(例えば、図3Aにおけるブッシング端部325)が、ポンプの下向きストローク中、サッカーロッドストリングの他の構成要素に衝突するとき、より多くのエネルギーの吸収を可能にする。この現象は、ポンプの上側構成要素の嵌め合い表面が、稼働中、極度に冷間加工される傾向を低減させる。そのような冷間加工は、延性の損失、最終的に、亀裂につながるだけでなく、これらの構成要素の設置時点の直径を越えて外向きに延びる「押し出された」金属突出部の形成にもつながり得る。これらの突出部は、管類およびポンプの生産筒の内径を損傷させる。金属断片が、突出部が破砕するにつれて生成され得る。これらの断片は、それらがシステム内に留まるので、深刻な損傷をポンプおよび管類の作業表面に生じさせ得る。本明細書に開示される銅合金の高抵抗係数は、カップリングが、塑性的に変形することなくこの減衰機能を実施することを可能にする。むしろ、カップリングは、ダウンストローク時の圧縮およびアップストローク時の引っ張りの両方の後、その元の寸法に戻ることが可能である。言い換えると、カップリングは、固体ばねとしての機能を果たす。 In addition, the couplings of the present disclosure made from the copper alloys disclosed herein allow the coupling to serve as a damping device. Damping is possible because the copper alloys disclosed herein have a low modulus of elasticity compared to conventional materials. Damping allows more energy to be absorbed when the lower surface of the valve rod bushing (eg, the bushing end 325 in FIG. 3A) collides with other components of the soccer rod string during the downward stroke of the pump. do. This phenomenon reduces the tendency of the mating surfaces of the upper components of the pump to be extremely cold-worked during operation. Such cold working not only leads to loss of ductility, ultimately cracks, but also to the formation of "extruded" metal protrusions that extend outward beyond the diameter at the time of installation of these components. Can also be connected. These protrusions damage the inner diameter of pipes and pump production tubes. Metal fragments can be generated as the protrusions crush. These fragments can cause serious damage to the working surface of pumps and tubing as they remain in the system. The high drag coefficient of the copper alloy disclosed herein allows the coupling to perform this damping function without plastic deformation. Rather, the coupling is capable of returning to its original dimensions after both compression during the downstroke and pulling during the upstroke. In other words, the coupling acts as a solid spring.
概して、本開示のカップリングを形成するために使用される銅合金は、再加熱し、微小構造のスピノーダル分解に影響を及ぼすことに先立って、冷間加工されている。冷間加工は、塑性変形によって金属の形状またはサイズを機械的に改変するプロセスである。これは、金属または合金の圧延、引抜、押圧、スピニング、押出、もしくは圧造によって行われることができる。金属が、塑性的に変形されると、原子の転位が、材料内で生じる。特に、転位は、金属の粒子を横断して、またはその中で生じる。転位は、互いに重複し、材料内の転位密度は、増加する。重複転位の増加は、さらなる転位の移動をより困難にする。これは、概して、合金の延性および衝撃特性を低減させながら、結果として生じる合金の硬度および引張強さを増加させる。冷間加工は、合金の表面仕上げも改善する。機械的冷間加工は、概して、合金の再結晶化点を下回る温度で行われ、通常、室温において行われる。 In general, the copper alloys used to form the couplings of the present disclosure have been cold-worked prior to being reheated and affecting the spinodal decomposition of the microstructure. Cold working is the process of mechanically modifying the shape or size of a metal by plastic deformation. This can be done by rolling, drawing, pressing, spinning, extrusion, or forging of metal or alloy. When a metal is plastically deformed, atomic dislocations occur within the material. In particular, dislocations occur across or within metal particles. The dislocations overlap each other and the dislocation density in the material increases. The increase in overlapping dislocations makes the transfer of further dislocations more difficult. This generally increases the hardness and tensile strength of the resulting alloy while reducing the ductility and impact properties of the alloy. Cold working also improves the surface finish of the alloy. Mechanical cold working is generally performed at a temperature below the recrystallization point of the alloy and is usually performed at room temperature.
スピノーダル時効/分解は、それによって、多種の成分が異なった化学組成および物性を有する特定の領域または微小構造に分離することができる機構である。特に、状態図の中央域にあるバルク組成を有する結晶は、離溶を起こす。本開示の合金の表面で起こるスピノーダル分解は、表面が硬化する結果を招く。 Spinodal decomposition is a mechanism by which various components can be separated into specific regions or microstructures with different chemical compositions and physical properties. In particular, crystals having a bulk composition in the central region of the phase diagram cause dissolution. Spinodal decomposition that occurs on the surface of the alloys of the present disclosure results in surface hardening.
スピノーダル合金の構造は、初期相がある温度下で分離し、高温に達した溶解度ギャップと呼ばれる組成が生成されたとき均一な2相混合物でできた構造から作られる。これらの合金相は、結晶構造は同じでありながら、構造内の原子が同程度の大きさを保ちつつ変化した別の相に自然分解する。スピノーダル硬化は、ベース金属の降伏強度を増大させ、組成およびミクロ構造の高い均一性を含む。 The structure of a spinodal alloy is made up of a structure made up of a homogeneous two-phase mixture when the initial phase separates at a certain temperature and a composition called a solubility gap that reaches a high temperature is produced. These alloy phases naturally decompose into another phase in which the atoms in the structure have changed while maintaining the same size while having the same crystal structure. Spinodal hardening increases the yield strength of the base metal and includes high uniformity of composition and microstructure.
スピノーダル合金は、殆どの場合、その状態図中、溶解度ギャップと呼ばれる異常を示す。溶解度ギャップの比較的に狭い温度範囲内において、原子規則性が、既存の結晶格子構造内に生じる。結果として生じる2相構造は、ギャップをかなり下回る温度で安定する。 Spinodal alloys most often show anomalies called solubility gaps in their phase diagrams. Within the relatively narrow temperature range of the solubility gap, atomic regularity occurs within the existing crystal lattice structure. The resulting two-phase structure stabilizes at temperatures well below the gap.
本明細書で利用される銅-ニッケル-スズ合金は、約9.0重量%~約15.5重量%のニッケルと、約6.0重量%~約9.0重量%のスズとを一般に含み、残部は、銅である。この合金は、硬化可能で、さらに、様々な産業的・商業的用途で使用することができる高降伏強度製品に容易に成形可能である。この高性能合金は、銅-ベリリウム合金と同様の特性を提供するように設計されている。 The copper-nickel-tin alloys used herein generally include about 9.0% by weight to about 15.5% by weight of nickel and about 6.0% by weight to about 9.0% by weight of tin. Including, the balance is copper. This alloy is curable and can be easily molded into high yield strength products that can be used in a variety of industrial and commercial applications. This high performance alloy is designed to provide properties similar to copper-beryllium alloys.
より具体的には、本開示の銅-ニッケル-スズ合金は、約9重量%~約15重量%のニッケルと、約6重量%~約9重量%のスズとを含み、残部は、銅である。より具体的実施形態では、銅-ニッケル-スズ合金は、約14.5重量%~約15.5%のニッケルと、約7.5重量%~約8.5重量%のスズとを含み、残部は、銅である。 More specifically, the copper-nickel-tin alloys of the present disclosure contain from about 9% to about 15% by weight of nickel and from about 6% to about 9% by weight of tin, with the balance being copper. be. In a more specific embodiment, the copper-nickel-tin alloy comprises from about 14.5% by weight to about 15.5% by weight of nickel and from about 7.5% by weight to about 8.5% by weight of tin. The rest is copper.
三元銅-ニッケル-スズスピノーダル合金は、海中および酸環境において、高強度、優れた摩擦学的特性、および高腐食耐性等の特性の有益な組み合わせを示す。卑金属の降伏強度の増加は、銅-ニッケル-スズ合金におけるスピノーダル分解から生じ得る。 The ternary copper-nickel-tin spinodal alloy exhibits a beneficial combination of properties such as high strength, excellent tribological properties, and high corrosion resistance in sea and acid environments. The increase in yield strength of base metals can result from spinodal decomposition in copper-nickel-tin alloys.
銅合金は、ベリリウム、ニッケル、および/またはコバルトを含み得る。いくつかの実施形態では、銅合金は、約1~約5重量%のベリリウムを含み、コバルトおよびニッケルの合計は、約0.7~約6重量%の範囲内である。具体的実施形態では、合金は、約2重量%のベリリウムと、約0.3重量%のコバルトおよびニッケルとを含む。他の銅合金実施形態は、約5~7重量%のベリリウムの範囲を含むことができる。 Copper alloys may include beryllium, nickel, and / or cobalt. In some embodiments, the copper alloy comprises from about 1 to about 5% by weight beryllium, and the total of cobalt and nickel is in the range of about 0.7 to about 6% by weight. In a specific embodiment, the alloy comprises about 2% by weight beryllium and about 0.3% by weight cobalt and nickel. Other copper alloy embodiments can include a range of about 5-7% by weight beryllium.
いくつかの実施形態では、銅合金は、クロムを含む。クロムは、約0.5重量%~約2.0重量%または約0.6重量%~約1.2重量%のクロムを含む約5重量%未満の量の合金として存在し得る。 In some embodiments, the copper alloy comprises chromium. Chromium can be present as an alloy in an amount of less than about 5% by weight containing about 0.5% by weight to about 2.0% by weight or about 0.6% by weight to about 1.2% by weight of chromium.
いくつかの実施形態では、銅合金は、シリコンを含む。シリコンは、約1.0重量%~約3.0重量%または約1.5重量%~約2.5重量%のシリコンを含む5重量%未満の量として存在し得る。 In some embodiments, the copper alloy comprises silicon. Silicon may be present in an amount of less than 5% by weight containing from about 1.0% by weight to about 3.0% by weight or from about 1.5% to about 2.5% by weight of silicon.
本開示の合金は、随意に、小量の添加剤(例えば、鉄、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニオブ、タンタル、バナジウム、ジルコニウム、およびそれらの混合物)を含む。添加剤は、最大1重量%、好適には、最大0.5重量%の量として存在し得る。さらに、小量の自然不純物が、存在し得る。アルミニウムおよび亜鉛等の小量の他の添加剤も、存在し得る。追加の元素の存在は、結果として生じる合金の強度をさらに増加させる効果を有し得る。 The alloys of the present disclosure optionally include small amounts of additives such as iron, magnesium, manganese, molybdenum, niobium, tantalum, vanadium, zirconium, and mixtures thereof. The additive may be present in an amount of up to 1% by weight, preferably up to 0.5% by weight. In addition, small amounts of natural impurities may be present. Small amounts of other additives such as aluminum and zinc may also be present. The presence of additional elements may have the effect of further increasing the strength of the resulting alloy.
いくつかの実施形態では、ある量のマグネシウムが、合金の酸素含有量を低減させるために、初期合金の形成の間に添加される。酸化マグネシウムが、合金質量から除去され得るように形成される。 In some embodiments, an amount of magnesium is added during the formation of the initial alloy to reduce the oxygen content of the alloy. Magnesium oxide is formed so that it can be removed from the alloy mass.
特定の実施形態では、カップリングの雌ねじは、切断によってではなく、圧延成形によって形成される。このプロセスは、ねじ山の外側表面上の粒子を引き延ばすと考えられる。圧延されたねじ山は、剪断破損が、粒子とともにではなく、粒子を横断して起こるので、剥離に抵抗することが見出されている。この冷間加工プロセスは、追加の強度および疲労抵抗を提供する。その結果、雌ねじは、約20~約40のロックウェルC硬度(HRC)を有し得る。HRCは、ねじ山全体を通して変動することができ、この詳述は、ねじ山全体が同一HRCを有すべきことを要求すると解釈されるべきではない。特定の実施形態では、ねじ山のHRCは、最小で22である。ねじ山の外側表面は、少なくとも35のHRCを有し得る。 In certain embodiments, the female threads of the coupling are formed by rolling, not by cutting. This process is thought to stretch the particles on the outer surface of the thread. Rolled threads have been found to resist desquamation because shear breakage occurs across the particles rather than with them. This cold working process provides additional strength and fatigue resistance. As a result, the female thread may have a Rockwell C hardness (HRC) of about 20 to about 40. The HRC can vary throughout the thread and this detail should not be construed as requiring the entire thread to have the same HRC. In certain embodiments, the thread HRC is a minimum of 22. The outer surface of the thread may have at least 35 HRCs.
本開示のカップリングを作るために使用される合金は、少なくとも85ksi、または少なくとも90ksi、または少なくとも95ksiを含む少なくとも75ksiの0.2%オフセット降伏強度を有し得る。 The alloys used to make the couplings of the present disclosure may have a 0.2% offset yield strength of at least 75 ksi, including at least 85 ksi, or at least 90 ksi, or at least 95 ksi.
本開示のカップリングを作るために使用される合金は、以下の表1に示されるように、0.2%オフセット降伏強度と、室温シャルピーVノッチ衝撃エネルギーとの組み合わせを有し得る。これらの組み合わせは、本開示の銅合金に特有である。これらの測定を行うために使用される試験サンプルは、縦方向に向けられた。リストアップされた値は、最小値(すなわち、少なくともリストアップされた値)であり、望ましくは、オフセット降伏強度およびシャルピーVノッチ衝撃エネルギー値は、ここにリストアップされる組み合わせより高い。換言すると、合金は、ここにリストアップされる値以上の0.2%オフセット降伏強度と、室温シャルピーVノッチ衝撃エネルギーとの組み合わせを有する。
表2は、サッカーロッドカップリングまたはサブカップリングにおける使用のための本開示に好適な銅系合金の別の例示的実施形態の特性を提供する。
0.2%オフセット降伏強度および最大引張強度は、ASTME8に従って測定された。CVN靭性は、ASTME23に従って測定された。本開示のロッドカップリングは、当技術分野において公知の鋳造および/または成形技法を使用して作られることができる。 0.2% offset yield strength and maximum tensile strength were measured according to ASTME8. CVN toughness was measured according to ASTME23. The rod couplings of the present disclosure can be made using casting and / or molding techniques known in the art.
スピノーダル分解銅合金から作られるカップリングは、高破壊靭性、かじり抵抗、および腐食抵抗と組み合わせて、高引張強さおよび疲労強度を独特に有する。特性の独特の組み合わせは、カップリングが、システム構成要素をかじり損傷から確実に保護しながら、必要とされる基本的機械的および腐食特性を満たすことを可能にし、それによって、システムの寿命を大幅に延長し、予期しない故障のリスクを低減させる。1つの結果は、保守のための保守停止間のより長い坑井寿命である。加えて、全体的生産も、低減させられた摩擦に起因して向上する。 Couplings made from spinodal decomposition copper alloys have unique high tensile strength and fatigue strength in combination with high fracture toughness, galling resistance, and corrosion resistance. The unique combination of properties allows the coupling to meet the required basic mechanical and corrosive properties while ensuring that the system components are protected from galling damage, thereby significantly extending the life of the system. To reduce the risk of unexpected failures. One result is a longer well life between maintenance outages for maintenance. In addition, overall production is also improved due to the reduced friction.
本開示のいくつかの銅-ニッケル-スズ合金は、低滑り摩擦係数を有する。いくつかの実施形態では、炭素鋼鉄と接触する銅-ニッケル-スズ合金は、0.4未満の滑り摩擦係数を有する。他の実施形態では、銅-ニッケル-スズ合金は、約0.2以下を含む約0.3以下の滑り係数を有する。 Some copper-nickel-tin alloys of the present disclosure have a low coefficient of friction. In some embodiments, the copper-nickel-tin alloy in contact with carbon steel has a slip coefficient of friction of less than 0.4. In other embodiments, the copper-nickel-tin alloy has a slip coefficient of about 0.3 or less, including about 0.2 or less.
本開示の特定の実施形態では、炭素鋼鉄と接触する銅-ニッケル-スズ合金は、典型的には、0.2未満(約0.175以下を含む)の滑り係数を有する。対照的に、炭素鋼鉄と接触するニッケル合金は、典型的には、0.7の滑り摩擦係数を有する。炭素鋼鉄と接触する炭素鋼鉄は、典型的には、0.6の滑り係数を有し、炭素鋼鉄と接触するアルミニウム青銅は、典型的には、0.4の滑り係数を有する。これらの値の比較は、図5のグラフに図示される。したがって、圧送システム内の全体的摩擦損失を有意に低減させることが可能である。 In certain embodiments of the present disclosure, copper-nickel-tin alloys in contact with carbon steel typically have a slip coefficient of less than 0.2 (including about 0.175 or less). In contrast, nickel alloys in contact with carbon steel typically have a coefficient of friction of 0.7. Carbon steel in contact with carbon steel typically has a slip coefficient of 0.6, and aluminum bronze in contact with carbon steel typically has a slip coefficient of 0.4. A comparison of these values is illustrated in the graph of FIG. Therefore, it is possible to significantly reduce the overall friction loss in the pumping system.
摩擦における低減は、低管類摩耗ももたらす。図6は、2,000psiにおける平均支圧応力と側方荷重による振動する軸方向運動を伴って浸炭鋼鉄シャフトと接触する軸受において使用される3つの異なる金属の使用を示すグラフである。y-軸は、摩耗に起因する隙間の変化を示し、より低い値は、低摩耗を示す。ここに見られるように、銅-ニッケル-スズ合金は、アルミニウム青銅(正方形、0.015~0.020インチ)および硬化鋼鉄(菱形、0.045インチを上回る)より摩耗しなかった(三角形、0.010インチを下回る)。 The reduction in friction also results in low tube wear. FIG. 6 is a graph showing the use of three different metals used in bearings that come into contact with a carburized steel shaft with average bearing stress at 2,000 psi and vibrating axial motion due to lateral loads. The y-axis indicates the change in clearance due to wear, and lower values indicate low wear. As can be seen here, the copper-nickel-tin alloy was less worn than aluminum bronze (square, 0.015-0.020 inch) and hardened steel (diamond, above 0.045 inch) (triangle, Less than 0.010 inches).
以下の実施例は、本開示のカップリング、プロセス、および特性を例証するために提供される。これらの実施例は、単に説明用であり、そこに記された材料、条件、またはプロセスパラメータに本開示を限定することを意図しない。
(実施例)
(実施例1)
The following examples are provided to illustrate the couplings, processes, and characteristics of the present disclosure. These examples are for illustration purposes only and are not intended to limit this disclosure to the materials, conditions, or process parameters described therein.
(Example)
(Example 1)
Cu-15Ni-8Sn合金から作られるサッカーロッドカップリングが、L80炭素鋼鉄生産管類(HRC22-23硬度)を伴う選択された試験坑井におけるロッドストリング上で使用された。鋼鉄カップリングに対する平均故障間隔(MTBF)は、約10ヶ月であった。Cu15Ni8Snカップリングが設置された場合、MTBFは、5倍に増加した。摩耗または金続転移の証拠は、点検されたCu15Ni8Snカップリングにおいて見出されなかった。 Soccer rod couplings made from Cu-15Ni-8Sn alloy were used on rod strings in selected test wells with L80 carbon steel production tubes (HRC22-23 hardness). Mean time between failures (MTBF) for steel couplings was about 10 months. When the Cu15Ni8Sn coupling was installed, MTBF increased 5-fold. No evidence of wear or gold transfer was found in the Cu15Ni8Sn couplings inspected.
1つの坑井は、Cu15Ni8Snカップリングが設置されてから555日後、ポンプ漏出に起因して、操業停止された。坑井ケーシングを形成するために使用される管も、点検された。鋼鉄カップリングを使用した管の50%が、≧30%の壁損失を有していた一方、Cu15Ni8Snカップリングを使用した管の0%が、≧30%の壁損失を有していた。鋼鉄カップリングを使用した管の25%が、≧30%の表面孔食を有していた一方、Cu15Ni8Snカップリングを使用した管の0%が、≧30%表面孔食を有していた。これは、管類のMTBFを少なくとも3倍増加させるであろうことが計算された。
(実施例2)
One well was shut down 555 days after the Cu15Ni8Sn coupling was installed due to a pump leak. The pipes used to form the well casing were also inspected. 50% of tubing with steel couplings had ≧ 30% wall loss, while 0% of tubing with Cu15Ni8Sn couplings had ≧ 30% wall loss. Twenty-five percent of tubes with steel couplings had ≧ 30% surface pitting, while 0% of tubing with Cu15Ni8Sn couplings had ≧ 30% surface pitting. It was calculated that this would increase the MTBF of the tube by at least 3-fold.
(Example 2)
55Cu15Ni8Snカップリングが、坑井の1,400フィートの底部に設置された。以下の情報が、捕捉された。
Cu15Ni8Snカップリング使用の結果は、液体生産における6.4%増加であった。類似実験に関する結果は、9%の生産増加、12%の最大荷重減少、および21%の増加されたポンプストロークを示した。
したがって、約3%~最大約40%、または約6%~約40%、または約6%~約30%、または約3%~約10%、または約6%~約10%のポンプストローク増加が、これらの銅-ニッケル-スズ合金の使用に起因して生じるはずであることが予期される(鋼鉄の使用と比較して)。
(実施例3)
The result of using the Cu15Ni8Sn coupling was a 6.4% increase in liquid production. Results for similar experiments showed a 9% increase in production, a 12% maximum load reduction, and a 21% increased pump stroke.
Thus, a pump stroke increase of about 3% to up to about 40%, or about 6% to about 40%, or about 6% to about 30%, or about 3% to about 10%, or about 6% to about 10%. Is expected to result from the use of these copper-nickel-tin alloys (compared to the use of steel).
(Example 3)
カップリングが、Cu15Ni8Sn合金から作られた。カップリングは、図7に描写され、図3Bに図示されるような断面を有する。テーパ状カップリングは、3/4インチ転造ねじを伴う、2インチの外径を有する。カップリングは、バルブロッドブッシングに接合され、バルブロッドブッシングが隣接する管類を摩耗させないように、セントラライザとしての機能を果たす。 The coupling was made from Cu15Ni8Sn alloy. The coupling is depicted in FIG. 7 and has a cross section as illustrated in FIG. 3B. The tapered coupling has a 2 inch outer diameter with a 3/4 inch rolled screw. The coupling is joined to the valve rod bushing and acts as a centralizer so that the valve rod bushing does not wear adjacent pipes.
上記開示の変形、他の特徴や機能、または、その代替を組み合させて他の多くのシステムや用途とすることができることを理解されるであろう。今のところ予測または予期できない様々な代替、変更、変形、もしくは改良が当業者によって今後行われる可能性があるが、これらもまた添付の請求範囲に含まれることが意図される。
本発明の具体的態様は以下のとおりである。
[態様1]
サッカーロッドストリングであって、前記サッカーロッドストリングは、
雄ねじを伴うピンを有する端部を含むサッカーロッドと、
雄ねじを伴うピンを有する端部を含むバルブロッドブッシングであって、前記バルブロッドブッシングは、坑内ポンプに接続している、バルブロッドブッシングと、
コアを備えているカップリングと
を備え、
前記コアは、第1の端部と、中心部分と、第2の端部とを有し、前記第1の端部および前記第2の端部の各々は、端部表面を有し、前記第1の端部は、前記中心部分から前記第1の端部表面に線形に内向きにテーパ状であり、前記カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金から作られ、前記合金は、炭素鋼鉄に対して測定された場合、0.4未満の滑り摩擦係数を有し、ねじ山付きボアが、前記コアを通して前記第1の端部から前記第2の端部まで全体に伸びており、
前記カップリングの前記第1の端部における前記ねじ山付きボアは、前記バルブロッドブッシングの前記雄ねじと相補的であり、前記カップリングの前記第2の端部における前記ねじ山付きボアは、前記サッカーロッドの前記雄ねじと相補的である、サッカーロッドストリング。
[態様2]
前記第2の端部表面は、丸みを帯びた縁を有するか、または、前記第2の端部は、前記中心部分から前記第2の端部表面に線形に内向きにテーパ状である、態様1に記載のサッカーロッドストリング。
[態様3]
前記サッカーロッドの外径は、前記バルブロッドブッシングの外径より大きい、態様1に記載のサッカーロッドストリング。
[態様4]
前記カップリングの外径は、前記サッカーロッドの外径および前記バルブロッドブッシングの外径の両方より大きい、態様1に記載のサッカーロッドストリング。
[態様5]
前記第1の端部表面は、前記バルブロッドブッシングの肩部部分に当接する、態様1に記載のサッカーロッドストリング。
[態様6]
前記第2の端部表面は、前記サッカーロッドの肩部部分に当接する、態様1に記載のサッカーロッドストリング。
[態様7]
前記合金は、約8~約20重量%ニッケルと、約5~約11重量%スズとを備え、残部は、銅であり、前記合金は、少なくとも75ksiの0.2%オフセット降伏強度を有する、態様1に記載のサッカーロッドストリング。
[態様8]
前記合金は、約14.5重量%~約15.5重量%ニッケルと、約7.5重量%~約8.5%スズとを備え、残部は、銅である、態様1に記載のサッカーロッドストリング。
[態様9]
前記合金は、少なくとも95ksiの0.2%オフセット降伏強度と、室温で少なくとも22フィートポンドのシャルピーV-ノッチ衝撃エネルギーとを有する、態様1に記載のサッカーロッドストリング。
[態様10]
サッカーロッドストリングのためのカップリングであって、
前記カップリングは、コアを備え、前記コアは、第1の端部と、中心部分と、第2の端部とを有し、前記第1の端部および前記第2の端部の各々は、端部表面を有し、
(A)前記第1の端部は、前記中心部分から前記第1の端部表面に線形に内向きにテーパ状であり、(B)(i)前記第2の端部表面が丸みを帯びた縁を有するか、または、(ii)前記第2の端部が前記中心部分から前記第2の端部表面に線形に内向きにテーパ状であるかのいずれかであり、
前記カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金から作られ、炭素鋼鉄に対して測定された場合、0.4未満の滑り摩擦係数を有する、カップリング。
[態様11]
前記第1の端部表面の直径は、前記第2の端部表面の直径より小さい、態様10に記載のカップリング。
[態様12]
前記コアを通して前記第1の端部から前記第2の端部まで全体に伸びているねじ山付きボアをさらに備えている、態様10に記載のカップリング。
[態様13]
前記ボアのねじ山は、約20~約40のロックウェルC硬度(HRC)を有する、態様12に記載のカップリング。
[態様14]
前記第1の端部および前記第2の端部の各々は、カウンタボアも含む、態様10に記載のカップリング。
[態様15]
前記合金は、約8~約20重量%ニッケルと、約5~約11重量%スズとを備え、残部は、銅であり、前記合金は、少なくとも75ksiの0.2%オフセット降伏強度を有する、態様10に記載のカップリング。
[態様16]
前記合金は、約14.5重量%~約15.5重量%ニッケルと、約7.5重量%~約8.5%スズとを備え、残部は、銅である、態様10に記載のカップリング。
[態様17]
前記合金は、少なくとも85ksiの0.2%オフセット降伏強度を有する、態様10に記載のカップリング。
[態様18]
前記合金は、少なくとも95ksiの0.2%オフセット降伏強度と、室温で少なくとも22フィートポンドのシャルピーV-ノッチ衝撃エネルギーとを有する、態様10に記載のカップリング。
[態様19]
流体を坑井から抽出する方法であって、前記方法は、
サッカーロッドストリングを使用して、坑内ポンプをモータに動作可能に接続することと、
前記サッカーロッドストリングを使用して、前記坑内ポンプを動作させ、流体を前記坑井から抽出することと
を含み、
前記坑内ポンプは、バルブロッドブッシングを含み、
サッカーカップリングが、前記バルブロッドブッシングを前記サッカーロッドストリングに接続し、
前記サッカーカップリングは、
第1の端部と、中心部分と、第2の端部とを有するコアを備え、前記第1の端部および前記第2の端部の各々は、端部表面を有し、
(A)前記第1の端部は、前記中心部分から前記第1の端部表面に線形に内向きにテーパ状であり、(B)(i)前記第2の端部表面が丸みを帯びた縁を有するか、または、(ii)前記第2の端部が前記中心部分から前記第2の端部表面に線形に内向きにテーパ状であるかのいずれかであり、
前記カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金から作られ、炭素鋼鉄に対して測定された場合、0.4未満の滑り摩擦係数を有する、方法。
[態様20]
前記サッカーカップリングの平均故障間隔(MTBF)は、L80炭素鋼鉄から作られるカップリングのMTBFより少なくとも4倍大きい、態様19に記載の方法。
[態様21]
ポンプシステムであって、前記ポンプシステムは、
坑内ポンプと、
前記坑内ポンプに動力を供給するための動力源と、
前記坑内ポンプと前記動力源との間に位置するロッドストリングと
を備え、
前記ロッドストリングは、
雄ねじを伴うピンを有する端部を含むサッカーロッドと、
雄ねじを伴うピンを有する端部を含むバルブロッドブッシングであって、前記バルブロッドブッシングは、前記坑内ポンプに接続されている、バルブロッドブッシングと、
コアを備えているカップリングと
を備え、
前記コアは、第1の端部と、中心部分と、第2の端部とを有し、前記第1の端部および前記第2の端部の各々は、端部表面を有し、前記第1の端部は、前記中心部分から前記第1の端部表面に線形に内向きにテーパ状であり、(i)前記第2の端部表面が丸みを帯びた縁を有するか、または、(ii)前記第2の端部が前記中心部分から前記第2の端部表面に線形に内向きにテーパ状であるかのいずれかであり、前記カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金から作られ、炭素鋼鉄に対して測定された場合、0.4未満の滑り摩擦係数を有し、ねじ山付きボアが、前記コアを通して前記第1の端部から前記第2の端部まで全体に伸びており、
前記カップリングの前記第1の端部における前記ねじ山付きボアは、前記バルブロッドブッシングの前記雄ねじと相補的であり、前記カップリングの前記第2の端部における前記ねじ山付きボアは、前記安定化ロッドの前記雄ねじと相補的である、ポンプシステム。
It will be appreciated that variants of the above disclosure, other features and functions, or alternatives thereof, can be combined into many other systems and applications. Various alternatives, changes, modifications, or improvements that are currently unpredictable or unpredictable may be made by those skilled in the art in the future, which are also intended to be included in the appended claims.
Specific embodiments of the present invention are as follows.
[Aspect 1]
It is a soccer rod string, and the soccer rod string is
A soccer rod, including an end with a pin with a male screw,
A valve rod bushing comprising an end having a pin with a male thread, wherein the valve rod bushing is a valve rod bushing that is connected to an underground pump.
With a coupling that has a core
Equipped with
The core has a first end, a central portion, and a second end, each of the first end and the second end having an end surface, said. The first end is linearly inwardly tapered from the center to the surface of the first end, the coupling is made of a spinodal-hardened copper-nickel-tin alloy, the alloy of which is: When measured against carbon steel, it has a coefficient of friction of less than 0.4 and a threaded bore extends through the core from the first end to the second end. ,
The threaded bore at the first end of the coupling is complementary to the male thread of the valve rod bushing, and the threaded bore at the second end of the coupling is said. A soccer rod string that is complementary to the male thread of the soccer rod.
[Aspect 2]
The second end surface has rounded edges, or the second end is tapered inward linearly from the center to the second end surface. The soccer rod string according to the first aspect.
[Aspect 3]
The soccer rod string according to aspect 1, wherein the outer diameter of the soccer rod is larger than the outer diameter of the valve rod bushing.
[Aspect 4]
The soccer rod string according to aspect 1, wherein the outer diameter of the coupling is larger than both the outer diameter of the soccer rod and the outer diameter of the valve rod bushing.
[Aspect 5]
The soccer rod string according to aspect 1, wherein the surface of the first end abuts on the shoulder portion of the valve rod bushing.
[Aspect 6]
The soccer rod string according to aspect 1, wherein the surface of the second end abuts on the shoulder portion of the soccer rod.
[Aspect 7]
The alloy comprises from about 8 to about 20% by weight nickel and from about 5 to about 11% by weight tin, with the balance being copper and the alloy having a 0.2% offset yield strength of at least 75 ksi. The soccer rod string according to the first aspect.
[Aspect 8]
The football according to aspect 1, wherein the alloy comprises from about 14.5% by weight to about 15.5% by weight nickel and from about 7.5% by weight to about 8.5% tin, with the balance being copper. Rod string.
[Aspect 9]
The soccer rod string according to aspect 1, wherein the alloy has a 0.2% offset yield strength of at least 95 ksi and a Charpy V-notch impact energy of at least 22 ft-lbs at room temperature.
[Aspect 10]
A coupling for a soccer rod string,
The coupling comprises a core, the core having a first end, a central portion, and a second end, each of the first end and the second end. , Has an edge surface,
(A) The first end portion is linearly tapered inward from the central portion to the surface of the first end portion, and (B) (i) the surface of the second end portion is rounded. Either it has an edge or (ii) the second end is linearly inwardly tapered from the center to the surface of the second end.
The coupling is made from a spinodal-hardened copper-nickel-tin alloy and has a coefficient of friction of less than 0.4 when measured against carbon steel.
[Aspect 11]
The coupling according to aspect 10, wherein the diameter of the first end surface is smaller than the diameter of the second end surface.
[Aspect 12]
10. The coupling according to aspect 10, further comprising a threaded bore extending entirely from the first end to the second end through the core.
[Aspect 13]
The coupling according to aspect 12, wherein the thread of the bore has a Rockwell C hardness (HRC) of about 20 to about 40.
[Aspect 14]
The coupling according to aspect 10, wherein each of the first end and the second end also includes a counterbore.
[Aspect 15]
The alloy comprises from about 8 to about 20% by weight nickel and from about 5 to about 11% by weight tin, with the balance being copper and the alloy having a 0.2% offset yield strength of at least 75 ksi. The coupling according to aspect 10.
[Aspect 16]
The cup of aspect 10, wherein the alloy comprises from about 14.5% by weight to about 15.5% by weight nickel and from about 7.5% to about 8.5% tin, with the balance being copper. ring.
[Aspect 17]
The coupling according to aspect 10, wherein the alloy has a 0.2% offset yield strength of at least 85 ksi.
[Aspect 18]
10. The coupling according to aspect 10, wherein the alloy has a 0.2% offset yield strength of at least 95 ksi and a Charpy V-notch impact energy of at least 22 ft lbs at room temperature.
[Aspect 19]
It is a method of extracting a fluid from a well, and the above method is
Using a soccer rod string to operably connect the underground pump to the motor,
Using the soccer rod string to operate the underground pump to extract fluid from the well.
Including
The underground pump includes a valve rod bushing and
The soccer coupling connects the valve rod bushing to the soccer rod string and
The soccer coupling is
Each of the first end and the second end has an end surface, comprising a core having a first end, a center, and a second end.
(A) The first end portion is linearly tapered inward from the central portion to the surface of the first end portion, and (B) (i) the surface of the second end portion is rounded. Either it has an edge or (ii) the second end is linearly inwardly tapered from the center to the surface of the second end.
The method, wherein the coupling is made from a spinodal-hardened copper-nickel-tin alloy and has a coefficient of friction of less than 0.4 when measured against carbon steel.
[Aspect 20]
19. The method of aspect 19, wherein the mean time between failures (MTBF) of the soccer coupling is at least four times greater than the MTBF of a coupling made of L80 carbon steel.
[Aspect 21]
It is a pump system, and the pump system is
Underground pump and
A power source for supplying power to the underground pump and
With a rod string located between the underground pump and the power source
Equipped with
The rod string is
A soccer rod, including an end with a pin with a male screw,
A valve rod bushing comprising an end having a pin with a male thread, wherein the valve rod bushing is a valve rod bushing that is connected to the underground pump.
With a coupling that has a core
Equipped with
The core has a first end, a central portion, and a second end, each of the first end and the second end having an end surface, said. The first end is linearly inwardly tapered from the central portion to the surface of the first end, and (i) the surface of the second end has a rounded edge or is , (Ii) either the second end is linearly inwardly tapered from the center to the surface of the second end, and the coupling is a spinodal hardened copper-nickel-. Made from tin alloy and measured against carbon steel, it has a coefficient of friction of less than 0.4 and a threaded bore through the core from the first end to the second end. Has grown to the whole,
The threaded bore at the first end of the coupling is complementary to the male thread of the valve rod bushing, and the threaded bore at the second end of the coupling is said. A pump system that is complementary to the male thread of the stabilizing rod.
Claims (21)
雄ねじを伴うピンを有する端部を含むサッカーロッドと、
雄ねじを伴うピンを有する端部を含むバルブロッドブッシングであって、前記バルブロッドブッシングは、坑内ポンプに接続している、バルブロッドブッシングと、
コアを備えているカップリングと
を備え、
前記コアは、第1の端部と、中心部分と、第2の端部とを有し、前記第1の端部および前記第2の端部の各々は、端部表面を有し、前記第1の端部は、前記中心部分から前記第1の端部表面に線形に内向きにテーパ状であり、前記カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金から作られ、前記合金は、炭素鋼鉄に対して測定された場合、0.4未満の滑り摩擦係数を有し、ねじ山付きボアが、前記コアを通して前記第1の端部から前記第2の端部まで全体に伸びており、
前記カップリングの前記第1の端部における前記ねじ山付きボアは、前記バルブロッドブッシングの前記雄ねじと相補的であり、前記カップリングの前記第2の端部における前記ねじ山付きボアは、前記サッカーロッドの前記雄ねじと相補的である、サッカーロッドストリング。 It is a soccer rod string, and the soccer rod string is
A soccer rod, including an end with a pin with a male screw,
A valve rod bushing comprising an end having a pin with a male thread, wherein the valve rod bushing is a valve rod bushing that is connected to an underground pump.
With a coupling that has a core,
The core has a first end, a central portion, and a second end, each of the first end and the second end having an end surface, said. The first end is linearly inwardly tapered from the center to the surface of the first end, the coupling is made of a spinodal-hardened copper-nickel-tin alloy, the alloy of which is: When measured against carbon steel, it has a coefficient of friction of less than 0.4 and a threaded bore extends through the core from the first end to the second end. ,
The threaded bore at the first end of the coupling is complementary to the male thread of the valve rod bushing, and the threaded bore at the second end of the coupling is said. A soccer rod string that is complementary to the male thread of the soccer rod.
前記カップリングは、コアを備え、前記コアは、第1の端部と、中心部分と、第2の端部とを有し、前記第1の端部および前記第2の端部の各々は、端部表面を有し、
(A)前記第1の端部は、前記中心部分から前記第1の端部表面に線形に内向きにテーパ状であり、(B)(i)前記第2の端部表面が丸みを帯びた縁を有するか、または、(ii)前記第2の端部が前記中心部分から前記第2の端部表面に線形に内向きにテーパ状であるかのいずれかであり、
前記カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金から作られ、炭素鋼鉄に対して測定された場合、0.4未満の滑り摩擦係数を有する、カップリング。 A coupling for a soccer rod string,
The coupling comprises a core, the core having a first end, a central portion, and a second end, each of the first end and the second end. , Has an edge surface,
(A) The first end portion is linearly tapered inward from the central portion to the surface of the first end portion, and (B) (i) the surface of the second end portion is rounded. Either it has an edge or (ii) the second end is linearly inwardly tapered from the center to the surface of the second end.
The coupling is made from a spinodal-hardened copper-nickel-tin alloy and has a coefficient of friction of less than 0.4 when measured against carbon steel.
サッカーロッドストリングを使用して、坑内ポンプをモータに動作可能に接続することと、
前記サッカーロッドストリングを使用して、前記坑内ポンプを動作させ、流体を前記坑井から抽出することと
を含み、
前記坑内ポンプは、バルブロッドブッシングを含み、
サッカーカップリングが、前記バルブロッドブッシングを前記サッカーロッドストリングに接続し、
前記サッカーカップリングは、
第1の端部と、中心部分と、第2の端部とを有するコアを備え、前記第1の端部および前記第2の端部の各々は、端部表面を有し、
(A)前記第1の端部は、前記中心部分から前記第1の端部表面に線形に内向きにテーパ状であり、(B)(i)前記第2の端部表面が丸みを帯びた縁を有するか、または、(ii)前記第2の端部が前記中心部分から前記第2の端部表面に線形に内向きにテーパ状であるかのいずれかであり、
前記カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金から作られ、炭素鋼鉄に対して測定された場合、0.4未満の滑り摩擦係数を有する、方法。 It is a method of extracting a fluid from a well, and the above method is
Using a soccer rod string to operably connect the underground pump to the motor,
The soccer rod string is used to operate the underground pump to extract fluid from the well.
The underground pump includes a valve rod bushing and
The soccer coupling connects the valve rod bushing to the soccer rod string and
The soccer coupling is
Each of the first end and the second end has an end surface, comprising a core having a first end, a center, and a second end.
(A) The first end portion is linearly tapered inward from the central portion to the surface of the first end portion, and (B) (i) the surface of the second end portion is rounded. Either it has an edge or (ii) the second end is linearly inwardly tapered from the center to the surface of the second end.
The method, wherein the coupling is made from a spinodal-hardened copper-nickel-tin alloy and has a coefficient of friction of less than 0.4 when measured against carbon steel.
坑内ポンプと、
前記坑内ポンプに動力を供給するための動力源と、
前記坑内ポンプと前記動力源との間に位置するロッドストリングと
を備え、
前記ロッドストリングは、
雄ねじを伴うピンを有する端部を含むサッカーロッドと、
雄ねじを伴うピンを有する端部を含むバルブロッドブッシングであって、前記バルブロッドブッシングは、前記坑内ポンプに接続されている、バルブロッドブッシングと、
コアを備えているカップリングと
を備え、
前記コアは、第1の端部と、中心部分と、第2の端部とを有し、前記第1の端部および前記第2の端部の各々は、端部表面を有し、前記第1の端部は、前記中心部分から前記第1の端部表面に線形に内向きにテーパ状であり、(i)前記第2の端部表面が丸みを帯びた縁を有するか、または、(ii)前記第2の端部が前記中心部分から前記第2の端部表面に線形に内向きにテーパ状であるかのいずれかであり、前記カップリングは、スピノーダル硬化銅-ニッケル-スズ合金から作られ、炭素鋼鉄に対して測定された場合、0.4未満の滑り摩擦係数を有し、ねじ山付きボアが、前記コアを通して前記第1の端部から前記第2の端部まで全体に伸びており、
前記カップリングの前記第1の端部における前記ねじ山付きボアは、前記バルブロッドブッシングの前記雄ねじと相補的であり、前記カップリングの前記第2の端部における前記ねじ山付きボアは、前記サッカーロッドの前記雄ねじと相補的である、ポンプシステム。
It is a pump system, and the pump system is
Underground pump and
A power source for supplying power to the underground pump and
It is equipped with a rod string located between the underground pump and the power source.
The rod string is
A soccer rod, including an end with a pin with a male screw,
A valve rod bushing comprising an end having a pin with a male thread, wherein the valve rod bushing is a valve rod bushing that is connected to the underground pump.
With a coupling that has a core,
The core has a first end, a central portion, and a second end, each of the first end and the second end having an end surface, said. The first end is linearly inwardly tapered from the central portion to the surface of the first end, and (i) the surface of the second end has a rounded edge or is , (Ii) either the second end is linearly inwardly tapered from the center to the surface of the second end, and the coupling is a spinodal hardened copper-nickel-. Made from tin alloy and measured against carbon steel, it has a coefficient of friction of less than 0.4 and a threaded bore through the core from the first end to the second end. Has grown to the whole,
The threaded bore at the first end of the coupling is complementary to the male thread of the valve rod bushing, and the threaded bore at the second end of the coupling is said. A pump system that is complementary to the male thread of the soccer rod.
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