Замковое соединение бурильных труб

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i 172467 9

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.05.78 (21) 2616532/22-03 с присоединением заявки _#_o (23) Приоритет (51) М. Кл.

Е 21Â 17/042

F 161 15/00

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень Мв 12 (53) УДК 622.24.05. (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (72) Авторы изобретения

Н. А. Северинчик, О. Т. Масник и Я. М. Струс

Ивано-Франковский институт нефти и газа (71) Заявитель (54) ЗАМКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к области бурения скважин на нефть, газ, воду и другие полезные ископаемые; в частности к конструкции резьбовых соединений бурильной колонны.

Известны резьбовые соединения, в которых герметичность достигается заполнением впадин резьбы слоем мягкого металла i(1).

Недостатком этих соединений является сохранение свойств герметичности только при однократном свинчивании ввиду пластических деформаций герм етизирующих поверхностей.

Известно замковое устройство бурильных труб, включающее муфту и ниппель с резьбовыми и нерезьбовыми участками, имеющее уплотнительное эластичное кольцо, размещенное в кольцевой канавке на безрезьбовых участках ниппеля (2).

Недостатком этого соединения является возможность повреждения уплотняющего эластичного элемента ввиду превышения наружным диаметром уплотняющего элемента наружного диаметра охватывающей детали, что приводит к потери герметичности резьбового соединения.

Цель изобретения — повышение герметичности соединения труб.

Цель достигается тем, что основание кольцевой канавки имеет угол наклона больше угла конусности резьбы на величину, не превышающую угол тренпя контактирующих пар.

На фиг. 1 показано замковое соединение бурильных труб в разрезе; на фиг. 2— узел 1 на фнг. 1.

Замковое соединение бурильных труб включает ниппель 1 и муфту 2 с резьбо10 выми 3 и безрезьбовыми 4 участками. На безрезьбовом участке ниппеля, в кольцевой канавке 5, размещено эластичное уплотнительпое кольцо 6. Кольцевая канавка

5 имеет стенки 7, выполненные перпендику15 лярными к оси соединения, и основание 8, выполненное с углом наклона а больше угла конусности п2 резьбы 3 на величину, не превышающую угол трения контактирующих пар.

20 В резьбовом соединении уплотняющий эластичный элемент находится в сечении, соответствующем наименьшему диаметру канавки (см. фиг. 2, пунктир). Наружный диаметр уплотняющего элемента при этом

25 незначительно выступает за наружный диаметр ниппеля в соответствующем сечении, обеспечивая контакт с конической безрезьбовой поверхностью муфты, что способствует его скольжению или перекатыванию и

30 предупреждает его от повреждения при

724679 г

Формула изобретения

Фиг.7

1вис. 2

Составитель В. Родина

Редактор А. Купрякова Техред А. Камышникова Корректоры: О. Данишева и Л. Орлова

Заказ 532/3 Изд. № 247 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 вводе в муфтовую часть и последующем свинчивании. Когда резьбовое соединение находится под внутренним давлением, под действием силы давления среды уплотняющий элемент смещается вдоль оси соединения в направлении отрицательного градиента давления, т. е. в направлении сужения кольцевой канавки. При этом возрастает давление на поверхностях контакта уплотняющего элемента с дном канавки (ниппель) и с конической расточкой (муфтой), что повышает герметичность и надежность уплотнения.

При снятии внутреннего давления упругий элемент возвращается в исходное положение, что предохраняет его от повреждения при разборке соединения.

Использование соединения позволит уменьшить вероятность аварий с бурильным инструментом по резьбовой части ввиду частых коррозионно-усталостных поломок, уменьшится объем спуско-подъемных операций для замены промытого инструмента, удлиняется срок службы соединения бурильной трубы. 25

Замковое соединение бурильных труб, включающее муфту и ниппель с резьбовы- 30 ми и безрезьбовыми коническими участками и уплотнительное эластичное кольцо, размещенное в кольцевой канавке на безрезьбовом участке ниппеля, о т л и ч а ющеес я тем, что, с целью повышения гер- 35 метичности соединения, основание кольцевой канавки имеет угол наклона больше угла конусности резьбы на величину, не превышающую угол трения контактирующих пар.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 177809, кл. Е 21В 17/08, 22.07.61.

2. Патент США № 2150221, кл, 285—

332.3, опублик. 14.03.39 (прототип).