Резьбовое соединение бурильных труб

 

Изобретение относится к буровой технике. Цель изобретения - повышение точности контроля степени усталостного повреждения резьбового соединения бурильных труб. Резьбовое соединение включает ниппель (Н) 1, муфту 2 с резьбовым участком 3 и жестко соединенный с внутренней поверхностью Н 1 индикатор усталостного повреждегшя. Последний выполнен в виде тонкостенного цилиндра (Ц) 4 с V-образной выточкой 5 на его нар;, жной поверхности . Внутренняя поверхность Н имеет участок 10 с конической пос « 4 СО ел 4 xj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4169193/22-03 (22) 24.12,86 (46) 07.11.88. Бкл . Н 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) Н.Д.Щербюк, В.Н.Жаров, Н.В.Якубовский, Ю.В.Дубленич и М.В.Лиска(53) 622.24 .05(088.8) (5б) Авторское свидетельство СССР

Р 655810, кл. E 21 В 17/042, 1979 °

Щербюк Н.Д., Дубленич lO,В. и Лисканич М.В. Методика подбора индикаторов усталости резьбовых соединений .

Труды ВНИИБТ, вып. 60, 1985, с. 126133. (51) 4 Е 21 В 17/042 12/02 (54) РЕЗЪБОБОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ

ТРУБ (57) Изобретение относится к буровой технике. Цель изобретения — повышение точности контроля степени усталостного повреждения резьбового соединения бурильных труб. Резьбовое соединение включает ниппель (Н) 1, муфту 2 с резьбовым участком 3 и жестко соединенный с внутренней поверхностью Н 1 индикатор усталостного повреждения. Последний выполнен в виде тонкостенного цилиндра (Ц) 4 с V-образной выточкой 5 на его наружной поверхности ° Внутренняя поверхность Н

1 имеет участок 10 с конической по1435747 верхностью. 11ежду Ц 4 и H 1 с натягом установлено разрезное кольцо (К)

9 клиновидной формы, Боковые грани

К 9 взаимодействуют с поверхностями выточки 5 Ц 4, основания — с конической поверхностью Н 1. При работе в скважине на участок 3 и Ц 4 передается внешняя переменная нагрузка, вызывающая в них амплитудные напряжения.

Последние суммируются во впадинах резьбы со средним напряжением, обус ловленным растяжением Н 1 при свинчи1

Изобретение относится к буровой

;технике, а именно к замковым резъбовым соединениям бурильных труб, имеющим средства контроля усталостного повреждения. «)

Целью изобретения является повьппение точности контроля степени усталостного повреждения резьбового соединения бурильных труб.

На чертеже показано резьбовое сое-. 0 динение бурильных труб.

Реэьбовое соединение бурильных .труб включает ниппель 1, муфту 2 с резьбовым участком 3 и жестко соеди,ненный с внутренней поверхностью ниппеля индикатор усталостного повреж" денни, выполненный в виде тонкостенного цилиндра 4 с V-образной выточкой

5. Один конец индикатора имеет выступ 6, другой — резьбу 7, при помощи которой индикатор соединяется с монтажным кольцом 8, жестко соединенньп с зарезьбовой частью ниппеля. B V-образной выточке расположено разрезное кольцо 9 клиновидной формы, установленное с натягом между цилиндром и ниппелем, а внутренняя поверхность ниппеля имеет участок 10 с коничес" кой поверхностью.

Сборка резьбового соединения осу30 ществляется следующим образом;

Разрезное кольцо 9 установливается в V-образную выточку 5 тонкостенного цилиндра 4, который устанавливается в ниппель 1 и при помощи резьбы 35

7 ввинчивается в монтажное кольцо 8 до упора выступа 6 индикатора в торец ниппеля. При преодолении заданванин его с муфтой 2, а во впадине выточки 5 со средним напряжением растяжения, вызванным вз аимодействием

К 9 с поверхностями выточки 5 и участком 10 Н I при сборке Ц 4. T. образом, последний работает в условиях, приближенных к условиям работы . контролируемого резьбового соединения, По величине усталостного повреждения индикатора определяют состояние резьбового соединения,. 1 ил.

2 ного натяга в результате контакта основания разрезного кольца 9 с коническим участком 10 внутренней поверхности ниппеля 1 и взаимодействия боковых граней кольца 9 с поверхностя- ми V-образной выточки 5 в основании ее впадины возникает напряжение растяжения, Величину этого напряжения можно регулировать величиной задаваемого натяга.

При работе в скважине на реэьбовай участок 3 и индикатор усталостных повреждений передается внешняя переменная нагрузка, вызывающая в них циклические амплитудные напряжения. Во впадинах резьбы эти напряжения суммируются со средним напряжением, обусловленным растяжением ниппеля 1 при свинчиванип его с муфтой

2, а во впадине V-образной выточки

5 — со средним напряжением растяжения, BbIsBGHHbIM взаимодействием разрезного кольца 9 с, поверхностями Чобразной выточки 5 и коническим участком 10 внутренней поверхности ниппеля 1 при сборке индикатора, Таким образом, эа счет создания в концентраторе индикатора напряженного состояния, близкого к напряженному состоянию резьбы, индикатор усталостного повреждения работает при ассимметричном цикле нагружения в условиях, приближенных к условиям работы контролируемого резьбового соединения, Под действием внешних нагрузок в

V-образной выточке 5 индикатора развивается усталостная трещина.. При!

435747

Составитель В.Родина

Техред М.Дидык Корректор Н.Король

Редактор Г. Волкова

Заказ 5622/30 Тираж 53! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 извлечении бурильных труб из скважины во время спуско-подъемных операций после разборки резьбового соединения индикатор вывинчивается из монтажного кольца 8 и вынимается из нип5 пеля для оценки его усталостного поврежденйя. По величине этого повреждения определяется степень по-вреждения резьбового соединения

Tp á °

Технико-экономическими преимуществами предлагаемой конструкции резьбового соединения бурильных труб по сравнению с известной являются повышение точности и достоверности информации о .напряженном состоянии резьбового соединения, что позволяет сократить число поломок бурильных труб,, 20 и обеспечить более полное использование ресурса бурильных труб, формула изобретения

Резьбовoe соединенйе бурильных труб, включающее ниппель, муфту, реэьбовой участок и жестко соединенный с внутренней поверхностью ниппеля индикатор усталостных повреждений в виде цилиндра с Ч-образной выточкой на его наружной поверхности, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля степени усталостного повреждения резьбового соединения, оно снабжено разрезным кольцом клиновидной форж а внутренняя поверхность ниппеля имеет участок с конической поверхностьюу причем раз!%зное кольцо установлено с натягом меяду цилиндром и ниппелем с возможностью взаимодействия боко" вых граней кольца с поверхностями

V-образной выточки цилиндра и основания кольца — с конической поверхностью ниппеля.