Резьбовое соединение бурильных труб

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.02.80 (21) 2886831/22-03 с присоединением заявки Ме— (51) М К

Е 21 В 17/042

СССР

Опубликовано 07.07.82. Бюллетень Ко 25

Дата опубликования описания 17.07.82 (53) УДК 622.24..05 (088.8) по делан изооретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

В. Ф. Веселов, Г. А. Давыдов и М. П. Сторожев (71) заявители (54) РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРИ,ЛЬНЪ|Х ТРУБ

Гоеударствеиимй комитет (23) Приоритет—

Изобретение- относится к буровой технике и может быть использовано при б рении скважин на нефть и газ.

Известно резьбовое соединение бурильных труб, содержащее ниппельную и муфтовую детали, связанные конической или цилиндрической резьбой (1).

Однако, в случаях, когда одна из соединяемых деталей имеет тонкую стенку или изготовлена из материала с пониженным модулем упругости и механическими свойствами, данное соединение не имеет необходимой жесткости и прочности.

Известно также резьбовое соединение бурильных труб, содержащее ниппельную и муфтовую детали, соединяемые резьбой, причем в расточку ниппельной детали запрессована втулка, один торец которой имеет возможность взаимодействия с упорным уступом муфтовой детали, а другой с ниппельной частью соединения. В этом соединении цилиндрическая втулка, вставляемая в соединяемые детали, обязательно имеет силовой контакт по торцам с соответствующими уступами на обеих деталях. Такая конструкция позволяет растянуть ниппельную и муфтовую часть с целью повышения способности

ÀÍÈÅ„941 соединения воспринимать изгибающие нагрузки. Однако втулка здесь не предназначена для восприятия сжимающих нагрузок вралиальном направлении (2) .

Недостатком этого соединения является невозможность увеличения его прочности и жесткости при работе с повышенными нагрузками, например, с повышенным крутящим моментом.

Цель изобретения — увеличение прочности и жесткости соединения бурильных труб при работе с повышенными нагрузками, в частности с повышенным крутящим моментом.

Указанная цель достигается тем, что втулка имеет коническую поверхность, а одна из резьбовых деталей, — ответную ей поверхность, причем угол уклона, конических поверхностей меньше угла трения.

При этом резьба, соединяющая муфтовую и нийпельную деталь, может быть цилиндрической или конической.

На чертеже изображено резьбовое соединение бурильных труб в сборе для случая конической резьбы, продольный разрез.

Резьбовое соединение бурильных труб содержит ниппельную деталь 1 и муфтовую

941535

Формула изобретения

3 деталь 2, соединенные резьбой 3. Одна из соединяемых резьбовых деталеи, например ниппельная деталь 1, имеет коническую расточку, в которую вставлена коническая втулка 4. При свинчивании ниппельной и муфтовой деталей упорный бурт 5 муфтовой детали 2 может упираться в торец втулки 4 и запрессовываться в ниппельную деталь 1 в процессе свинчивания, или втулка 4 может запрессовываться в нвнпельную деталь 1 перед началом свинчивания, при этом максимальная величина напряжений, возникающих в резьбовой детали при запрессовке, не должна превышать допустимых значений.

В процессе работы бурильной колонны за счет нагружения втулки 4 уменьшаются напряжения в сечении ниппельной детали 1, что позволяет увеличить предельно допустимый крутящий момент затяжки, а также допустимый рабочий крутящий момент.

Технико-экономический эффект предлагаемого изобретения заключается в том, что его применение повышает надежность бурильной колонны за счет повышения жесткости и прочности соединительных резьб, что

4 позволяет в частности, значительно снизить количество аварий, в скважине из-за вырывов резьб, устранить непроизводительные затраты времени на их ликвидацию и снизить тем самым стоимость бурения.

Резьбовое соединение бурильных труб, состоящее из муфтовой и ниппельной деталей, связанных резьбой, и включающее втулку, расположенную на одной из резьбовых деталей, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и надежности соединения, втулка имеет коническую поверхность, а одна из резьбовых деталей — ответную ей поверхность, причем угол уклона конических поверхностей меньше угла трения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трубы бурильные геологоразведочные и муфты к ним. ГОСТ 7909 — 56.

2. Патент США № 4002359, кл. 285 — 331, опублик. 1977 (прототип).

Составитель В. Родина

Редактор Л. Тюрина Техред A. Бойкас корректор Л. Бокшан

Заказ 4784/15 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

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

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