Безопасный замок

 

Союз Советсюе

Социалистицескиз

Республии

ОЙ ИСАНИЕ иЗОвеитЕния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« i702153 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.10.77 (21) 2531115/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 В 23/00

Е 21 В 17/10

Гесудвретввнный квинтет

СССР нв,аннам нзейрвтнннй н PTNpblTNN

Опубликовано 05.12.79. Бюллетень №45

Дата опублйкования описания 15.12.79 (53) УДК 622.245..17 (088.8) (72) Автор изобретеиия

В. В. Грачев

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники с (71) Заявитель (54) БЕЗОПАСНЫЙ ЗАМОК

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам, употребляемым при ловильных и аварийных работах для отсоединения бурильной колонны.

Известно устройство для отсоединения труб в скважине, включающее корпус, ша. риковый замок и подвижную в осевом направлении втулку с седлом для бросового шара (1) .

Недостаток устройства заключается в том, что невозможно повторно соединиться 1о в скважине с нижней частью устройства, на шарики и их опорные поверхности нельзя давать больших нагрузок, тем более ударных, необходимых при ликвидации прихвата, из-за малой поверхности контакта, для расцепления используется бросовый ш а р, который перекрывает промывку.

Известен также безопасный замок, содержащий муфту с внутренними проточками до и после резьбы и ниппеля, на наружной поверхности которого по краям резьбы выполнены центрирующие опорные пояски (2), Однако при свинчивании и развинчива нии колонны труб в скважине могут возникнуть заклинки и изгибы резьбы, что может привести к отказу замка в работе. Соединение замка в скважинных условиях требует повышенной осторожности и установки в колонне труб значительно выше УБТ, что в своюочередь снижает эффективность применения ясса в слугами его установки в этом месте.

Целью изобретения является обеспечение соосности резьбы муфты и ниппеля во время их свинчивания и до его начала.

Эта цель достигается за счет того, что на наружной поверхности ниппеля, между резьбой и верхним центрирующим пояском, выполнен дополнительный центрирующий поясок, расположенный от верхнего пояска на расстоянии, равном сумме длин резьбы, проточки для выхода резьбообразующего инструмента и дополнительного опорного пояска, причем нижний опорный поясок размещен на том же расстоянии от резьбы, а длины внутренних проточек муфты выполнены больше вышеуказанного расстояния на длину соответствуЮщего опорного пояска.

702153

На фиг. 1 изображен безопасный замок; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — участок резьбовой поверхности.

Замок состоит из соединенных между собой при помощи резьбы муфты 1 и ниппеля 2.

На наружной поверхности ниппеля по краям резьбы 3 выполнены центрируюшие силовые пояски 4, 5 и 6. Пояски 5 и 6 имеют сферические поверхности, центры которых находятся вне оси ниппеля. Центрирующий поясок 5, выполненный рядом с резьбой 3 на наружной поверхности ниппеля 2, отстоит от пояска 4 на расстоянии, равном сумме длин резьбы, проточки для выхода резьбооб разую щего инструмента и опорного пояска 5, причем опорный поясок 6 смещен на то же расстояние от резьбы 3.

На внутренней поверхности муфты 1 до ее резьбы и после выполнены проточки 7 и 8.

Длина проточки 7 больше расстояния между поясками 5 и 4 на длину пояска 4, а длина проточки 8 больше указанного выше расстояния на длину пояска 6. На торцовых поверхностях муфты 1 и ниппеля 2, контактирующих между собой в соединенном виде, выполнены кулачки 9. Герметичность соединения безопасного замка достигается при помощи уплотнительных колец 10 и 11.

Безопасный замок работает следующим образом.

При введении ниппеля 2 в муфту 1 до

"начала свинчивания соединения, за счет контакта опорных поясков 4 и 6 с проточками муфты, осуществляется центрирование ниппеля в муфте в скважинных условиях, что исключает перекос резьбовых поверхностей ниппеля и муфты. Затем муфту

1 и ниппель 2 свинчивают правым вращением с тем же моментом, что и замковую резьбу. В этом случае кулачки 9 муфты и ниппеля, набегая друг на друга, создают силу, благодаря которой длинные стороны 12 витков резьбы 3 выбирают зазор 13 и входят в соприкосновение, что обеспечивает жесткое соединение замка. Безопасный замок включают в любую точку бурильного инструмента, где в случае необходимости можно легко отвернуть бурильную колонну. При отвороте на замок создают усилие сжатия и вращают влево с моментом меньшим в 2 — 3 раза,чем для отворота обычной

4 замковой резьбы. Дальнейшее отворачивание осуществляют с небольшой нагрузкой сжатия и с незначительным моментом в виду того, что опорная короткая часть 14 витка резьбы сомкнулась, а в длинной конической части 12 витка появился зазор. При наличии растягивающих усилий замок может передавать моменты в любых направлениях за счет возникновения усилий трения в конусной длинной поверхности 12 витков резьбы.

10 Благодаря предварительному центрированию ниппеля в муфте замка в скважинных условиях исключается порча резьбы и ее заклинивание, что повышает надежность и эффективность работы устройства.

Предложенная конструкция замка позволяет применять его в труднопроходимых породах с большой кривизной скважины.

Формула изобретения

Безопасный замок, содержащий муфту с внутренними проточками до и после резьбы и ниппеля, на наружной поверхности которого по краям резьбы выполнены опорные центрируюшие пояски, отличающийся тем, что, с целью обеспечения соосности резьб муфты и ниппеля во время их свинчивания и до его начала, на наружной поверхности ниппеля, между резьбой и верхним центрирующим пояском, выполнен дополнительный центрирую щий поясок, расположенный от верхнего пояска на расстоянии, равном сумме длин резьбы, проточки для выхода резьбообразующего инструмента и дополнительного опорного пояска, причем нижний опорный поясок размещен на том же расстоянии от резьбы, а длины внутренних проточек муфты выполнены больше вышеуказанного расстояния на длину соответствующего основного опорного пояска.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Григорян А. М. Вскрытие пластов многозабойными и горизонтальными скважинами. М., «Недра», 1969, с. 86, рис, 43.

2. Ясашин А. М. Испытание скважин. М., «Недра», 1973, с. 103, рис. 45 (прототип).

702153

11

/

7 фиг,7

Фиг 2

Фиг 1

Редактор Л. Гамбург

Заказ 7560/34

Составитель В. Родина

Техред О.Луговая Корректор М. Внгула

Тираж 657 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4