Замковое соединение бурильных труб

 

Использование: в соединениях бурильных труб, преимущественно при ударном бурении. Сущность изобретения: соединение включает ниппель с опорными торцами и замковой резьбой и муфту, выполненную в виде соединительного элемента с опорным торцом и расположенной в его полости с возможностью ограниченного перемещения и передачи крутящего момента втулки с замковой резьбой на внутренней поверхности. В рабочем положении соединения верхний торец втулки образует зазор относительно опорного торца ниппеля, за счет чего энергия удара передается от ниппеля к муфте через зону контакта опорных торцов ниппеля и муфты, полностью разгружая замковую резьбу. 2 ил

(19) Щ (11) (5Ц 5 Е21В 17 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4868084/03 (22) 18.09.90

-(46) 15.12.93 Бюл. Ия 45-46 (71) Государственный Научно-исследовательо(ий проектно-конструкторский и проектный угольный институт с экспериментальным заводом "Печорниипроект" (72) Самойлов С.В„Денисов Ф.M. Никитин АГ„Новиков В.Г. (73) Государственный научно-исследовательский проектно-конструкторский и проектный угольный институт с экспериментальным заводом (54) ЗАМКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ

ТРУБ (57) Использование: в соединениях бурильных труб, преимущественно при ударном бурении. Сущность изобретения: соединение включает ниппель с опорными торцами и замковой резьбой и муфту, выполненную в виде соединительного элемента с опорным торцом и расположенной в его полости с возможностью ограниченного перемещения и передачи крутящего момента втулки с замковой резьбой на внутренней поверхности. В рабочем положении соединения верхний торец втулки образует зазор относительно опорного торца ниппеля, за счет чего энергия удара передается от ниппеля к муфте через зону контакта опорных торцов ниппеля и муфты, полностью разгружая замковую резьбу. 2 ил.

2004764

10

20

Наиболее близким по технической сущ- и ности к данному изобретению является,зам- . д ковое соединение бурильных труб, н включающее ниппель с упорным торцом и и наружной замковой резьбой и муфту с от- 25 з ветным упорным торцом и внутренней резь- и бай, в котором ниппель выполнен из двух о телескопически связанных элементов, установленных с возможностью ограниченного к осевого перемещения одной из них при 30 8 свинчивании или развинчивании соедине- в ния, Такое замковое соединение позволяет е снизить продольную нагрузку HB резьбу в р период затяжки и развинчивания соедине- 35 т ния. Однако из-за невозможности в предельно свинченном йоложении соединения с достичь одновременно контакта упорных з торцов и затяжки замковой резьбы, что обусловлено необходимостью высокой точ- "0 к ности изготовления, между упорными тор- 2 цэми неизбежен зазор. Это приведет к деформации резьбы и разрушению соединительных элементов при ударных осевых д нагрузках, а следовательно и к ненадежной 45 работе замкового соединения. з

Цель изобретения — повышение эксплу- 3 атационнай надежности соединения бу- т рильных труб за счет разгрузки замковой б резьбы ат действия осевых ударных нэгру- 50 зок. м

Указанная цель достигается тем, что в 4 известном замковом соединении бурильных труб, включающем соединительный элемент с опорным торцам, установленную 55 в его полости с возможностью ограниченно- о го осевого перемещения и передачи крутящего момента втулку с замковой резьбой, и м соединительный элемент с опорным торцом т и замковой резьбой для связи с замковой

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в соединениях бурильных труб или штанг, передающих ударные осевые нагрузки и крутящий момент, также в строительстве при испытаниях грунтов для соединения отрезков бурильных труб, составляющих эталонные сваи.

Известна конструкция замка для соединения буровых труб, содержащая муфту с захватами и пазами, в которых расположены„выступы ниппеля, и установленное нэ нийпеле поворотное кольцо с буртиками и фиксатором, Недостатком данной конструкции является сложность узла соединения ниппеля с муфтой, что потребует больших трудозатрат при центрировании элементов замка, а это отрицательно скажется на эффективности., его использования в полевых условиях резьбой втулки, согласно изобретению. замковая резьба втулки выполнена на ее внутренней поверхности, а один из торцов втулки в рабочем положении соединения образует зазор относительно опорного торца соединительного элемента с замковой резьбой.

На фиг.1 показано устройство в рабочем положении; на фиг,2 — сечение по А — А на фиг.1.

Замковое соединение бурильных труб 1 содержит соединительный элемент 2 с опорным торцом 3, установленную в его полости втулку 4 с конической замковой резьбой 5 на ее внутренней поверхности и торцом 6 со стороны соединительного элемента 7 выполнен с опорным торцам 8 и ответной конической замковой резьбой на

его наружной поверхности. Соединительный элемент 2 и втулка 4 соединены осью 9, ричем во втулке 4 ось 9 установлена в проольному пазу 10, что обеспечивает возможость ограниченного ее осевого еремещения в несвинченном положении амкового соединения. Концы аси 9 плотно осажены в диаметрально расположенных тверстиях элемента 2, В рабочем свинченнам положении замового соединения между опорным торцом соединительного элемента 7 и торцом 6 тулки 4 имеется гарантированный зазор Б". На участках наружной поверхности содинительных элементов 2 и 7 выполнена езьба для соединения их с бурильными рубами 1.

Замковое соединение бурильных труб винчивается и работает следующим обраом.

Бурильные трубы 1 сближают до соприосновения опорных торцов 3 и 8 элементов и 7. При этом имеющая ограниченную длиной паза 10 свободу осевого перемещения втулка 4 самоустанавливается внутри соеинительного элемента 2 и входит в соприкосновение своей внутренней конической амковой резьбой 5 с ответной наружной амковой резьбой соединительного элеменэ 7. Затем вращением, например, верхней урильной трубы 1 производится свинчива ие замковой резьбы. При этом крутящий омент от соединительной детали 2 втулке передается посредством оси 9, а сама втулка 4 перемещается в продольном направлении до полного свинчивания замковой резьбы. Наличие осевого зазора "Б" беспечивает необходимую степень затяжки конической замковой резьбы с однавреенныM полным сMыкdниpì опорных арцов 3 и 8 соединительных элементов 2 и 7.

2004764

В предложенном замковом соединении ударная осевая нагрузка при бурении скважин или забивке эталонных свай передвется трубам бурового става. через зону контакта опорных торцов 3 и 8 соединительных элементов 2 и 7, а стягивающая их замковая резьба воспринимает только незначительные осевые инерционные нагрузки, пропорциональные собственной массе втулки 4. В реФормула изобретения

ЗАМКОВОЕ .СОЕДИНЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающее соединительный элемент с опорным торцом, установленную в его полости с возможностью ограниченного осевого перемещения и передачи крутящего мдмента втулку с замковой резьбой и соединительный элемент с опорным торцом и замковой резьбой для связи эультате замковая резьба раэгружается от осевых ударных нагрузок, что исключает ее деформацию и разрушение соединительных элементов замкового соединения.

5 (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1129321, кл. Е 21 В 17/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1574786, кл.. E 21 В 17/02, 1987.

10 с замковой резьбой втулки, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной,надежности путем разгрузки замковой резьбы от действия осевых ударных

Нагрузок, замковая резьба втулки выполнена на ее внутренней поверхности, а один из торцов втулки в рабочем положении соединения образует зазор относительно

20 опорного торца соединительного элемента с замковой резьбой, 2004764

Составитель Ф.Денисов

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Ливринц

Редактор Е.Полионова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3388

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ч