Коническое резьбовое соединение бурильных труб

 

КОНИЧЕСКОЕ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ-, включающее ниппель и муфту с зарезьбовыми канавками , выполненными в месте сбега резьбы, отличающееся тем, что, с. целью повышения Надежности работы за счет увеличения сопротивления усталости, наименьший диаметр зарезьбовой канавки ниппеля и наибольший диаметр зареэьбовой канавки муфты связаны со средними диаметрами резьбы соответственно в основной плоскости ниппеля и в плоекости первого рабочего витка муфты следующими соотношениями: D, кц ри -t,1-,5, -QW-0,89Т где ,-0|,„ соответственно наименьший и наибольший диаметры зарезьбовых кана- § « вок ниппеля и муфты, MMJ (Л ри соответственно средние диаметры резьбы ниппеля с в основной плоскости и муфты в плоскости ее первого рабочего витс ка, мм.

!

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5Ц Е 21 В 17/042

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3407602/22-03 (22) 11.03.82 (46) 15 08.83 Бюл. 9 30, (72) Н.Д.Щербюк, Ю.И.Гаэанчан, А И.Барышников, Б.A.Чернов и Л.П.Неструев (71 ) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научнО-исследовательский институт буровой техники (53 ) 622. 24. 05 (088.8 ) (56) 1. Замки для бурильных труб. .ГОСТ 5286-75, Изд-во стандартов, 1976.

2. Щербюк Н.Д. и Якубовский И.В.

Реэьбовые соединения труб нефтяного сортамента и забойных двигателей.

М;, "Недра", 197-4, с. 256 (прототип). (54 )(57 ) КОНИЧЕСКОЕ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающее ниппель и муфту с эарезьбовыми канавками, выполненными в месте сбега резьбы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью повышения надежности работы за счет увеличения сопротивления усталости, наименьший диаметр эарезьбовой канавки нипн и наи. больший диаметр зареэьбовой канавки муфты связаны со средними диаметрами резьбы соответственно в основной плоскости ниппеля и в плоскости первого рабочего витка муфты следующими соотношениями: кн

" =084-0Е- . "" =,1 (,6, ри Вр м гдето„„ Э - соответственно наименьший и наибольший диаметры зарезьбовых кана- а вок ниппеля и муфты, мм;.

3 „, 0 „ — соответственно средние диаметры резьбы ниппеля

-в основной плоскости и С муфты в плоскости ее первого рабочего вит- . ка, мм.

1035183 нм

=1 1-3,6 рм

7Чуупта

Ниппепь

130

h -80

yes-rZ0

ЯТ-178

086 09

080,, 0 1,10 1,1З Р я. 2

ВНИИПИ Заказ 5 779/29 Тираж б03 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к буровой технике, а именно к замковым резьбовым соединениям бурильных труб.

Известно коническое резьбовое соединение бурильных труб, в котором переходный участок от конической резьбы к телу замка выполнен в ви- де сбега резьбы(1).

Однако данное соединение имеет небольшой срок службы из-за усталостных повреждений. 10

Наиболее близким к изобретению ,является коническое резьбовое соед"нение бурильных труб, включающее ниппель и муфту с зарезьбовыми канавками, выполненными в месте сбега резьбы (2) .

Недостатком соединения заключается в том, что канавки, ликвидируя концентратор напряжения в соединении, не исключают его усталостного разрушения.

Цель изобретения - повышение надежности работы соединения за счет увеличения сопротивления усталости.

Указанная цель достигается тем, что в коническом резьбовом соединении бурильных труб, включающем ниппель и муфту с зарезьбовыми канавками, выполненными в месте сбега резьбы, наименьший диаметр зарезьбовой канавки ниппеля и наибольший диаметр зарезьбовой канавки муфты связа-ЗО ны со средними диаметрами резьбы соответственно в основной плоскости ниппеля и в плоскости первого рабочего витка муфты следующим соотношением: 35

DKH

= 0,84-Ц 89 рн где З K H Э K R — соответственно наименьший и наибольший диаметры зарезьбовых канавок ниппеля и муфты, ММ

П Р, P — соответственно средние диаметры. резьбы ниппеля в основной плоскости и муфты в плоскости ее первого рабочего витка, мм.

На фиг.1 показано коническое резьбовое соединение бурильных труб, частичный разрез",на фиг.2 — график зависимости предела выносливости соединения от соотношения диаметров зарезьбовой канавки и соответственно среднего диаметра резьбы ниппеля и муфты.

Коническое резьбовое соединение бурильных труб включает ниппель 1, муфту 2 и зарезьбовые канавки 3 и 4., Зарезьбовые канавки выполнены в месте сбега резьбы таким образом, что наименьший диаметр зарезьбовой канавк.-. ниппеля3 < „.и средний диаметр резьбы в основной плоскости Эрн находятся в соотношении О, 84-0,89, а наибольший диаметр зарезьбовой канавки мУфты 3) Kм и сРеДний Диаметр резьбы в плоскости ее первого рабочего витка Эрм находятся в соотношении 1, 10-1,15.

При работе конического резьбового соединения после его свинчивания благодаря выполнению зарезьбовых канавок в соответствии с указанными соотношениями, как показали стендо-. вые испытания (фиг. 2 I коническое резьбовое соединение является равнопрочным по его резьбовой части и цилиндрическим зарезьбовым канавкам.

При этом возникающие напряжения от переменных изгибающих нагрузок в первых рабочих витках соединения и в галтельных переходах его зарезьбовых канавок равны между собой.

Технико-зкономическая эффективность заключается в снижении материальных затрат, связанных с проводкой скважин, за счет повышения срока службы колонны бурильных труб.