Колонна бурильных труб

 

ОП ИСАЙКЕ 866114

ИЗОВРЕТЕН ЙЯ

К А®ТРРСКЮМУ СЕИДВТИЗЬСТВУ

СО303 Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) 38ssaeN0 01 ° 08. 77 (23) 2515996/22-03 с присоелинением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень РЙ35

Дата опубликования описания 25.09.81 (51)М. Кл.

Е 21 В 17/10, Е 21 В 17/07

1осударствсииый комитет

СССР пв делен изобретений и открытий

{53) УДК622.24. . 05 (088. 8} (72) Автор изобретения

И. С. Гомберг (71) заявитель (54} КОЛОННА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к устройств.. вам для защиты бурильной колонны и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности.

Известны колонны бурильных труб, включающие износостойкие пояски, при« варенные на наружной цилиндрической и торцовой поверхности замка (1).

Недостаток конструкции заключается в трудности восстановления торт0 цовой поверки сти опорного уступа, на которую опирается колонна труб при посадке на элеватор, при ее износе так как тепловое воздействие ча замок приводит к возникновению допол" т3 нительных концентраторов напряжений.

Известна колонна бурильных труб, включающая элемент, установленный в кольцевой проточке муфты бурильной колонны 21.

Однако известная колонна имеет недостаточную прочность так как ослабление наружной поверхности муфты замка s опасном сечении, необходи мос.ь стопорения защитной втулки до полнительными узлами, значительное увеличение диаметра замка, а также выполнение защитной втулки тонкостенной может привести к ее поломке и падению в ствол скважины.

Цель изобретения — повышение надежности работы колонны при одновременном.повышении ее усталостной прочности.

Указанная цель достигается тем, что проточка под защитный элемент выполнена перед торцовой поверхностью муфты замка.

Причем защитный элемент может быть выполнен в виде разъемного кольца.

Кроме того, между защитным элементом и опорной тррцовой поверхностью муфты замка может быть помещен упругий элемент, например тарельчатая пружина.

А также тем, что защитный элемент выполнен биметаллическим.

866114

На фиг. 1 показана колонна буриль- ных турб; на фиг. 2 — узел 1 на фиг.1: на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — вариант. выполнения колонны бурильных труб с упругими вставками; на фиг. 5 — вариант установки защитного элемента с упругими встав- ками1 на фиг. 6 — вариант выполнения защитного элемента для работы с коническим элеватором; на фиг. 7 — вариант установки защитного элемента для работы с коническим элеватором.

Колонна бурильных труб включает трубу I,на цилиндрической утолщенной поверхности которой непосредственно перед опорной торцовой поверхностью 2 муфты замка 3 выполнена кольцевая проточка 4, имеющая скругленный профиль, в которой установлен защитный элемент

5, BbIIIOJIHBHBbIH напРимеР, в виДе опоР. ного кольца, имеющего износостойкую наружную цилиндрическую поверхность

6 и торцовую опорную поверхность 7.

Дпя быстрой смены кольцо может быть выполнено разъемным из двух половин, стянутых винтами 8 с внутренним шестигранником и стопорными шайбами 9, С целью уменьшения ударных нагрузок, передаваемых на бурильную колонну при посадке ее на элеватор между защитным элементом и опорной торцовой поверхностью муфты замка может быть установлен упругий элемент, например тарельчатые пружины

10. Наружная поверхность защиткого элемента может быть выполнена заподлицо с наружной поверхностью замка,либо выступать над этой поверхностью, Защитный элемент может быть вы4Î полнен как из одного, так и из различных композиций материала при различной обработке. С целью обеспечения .необходимой твердости его поверхности с обеспечением вязкой сердцевины для предотвращения раскалыва- 45 ния и образования трещин от ударов защитный элемент может быть выполнен биметаллическим, иметь наплавленные, полученные прессованием или другим способом износостойкие по- 50 верхности 6 и 7,или быть иэготсзленным из цементированных сталей и т.д.

Для работы с различными типами элеваторов, например коническими эле- у ваторами, наружная поверхность защит ных элементов может быть выполнена конической.

При спуско-подъемных операциях бурильной колонны с элементами эле" затора взаимодействуют опорные поверхности защитного элемента.

При этом размещение защитного элемента в проточке непосредственно перед опорным торцом 4уфты замка обеспечивает надежное предохранение от износа одновременно как цилиндрнческой поверхности заика, так и его упорного торца. Выполнение защитного элемента в виде разъемного кольца упрощает работы, связанные с заменой иэношенкого защитного элемента, а также обеспечивает быструю замеку колец одной формы на другую при необходимости замены элеватора. Размещенке упругого элемента между защитным элементом и опорной торцовой поверхностью муфты замка обеспечивает гашение ударных нагрузок без снижения жесткости и прочности бурильной колонны.

Прк работе бурильной колонны в скважине защитный элемент обеспечивает надежное предохранение ее от износа за счет контактирования со стенками скважины износостойкой наружной цилиндрической поверхности 6.

При этом за счет установки защитного элемента в проточке перед опорной торцовой поверхностью муфты замка, т.е. в месте резкого перехода жесткости, где наибольшая вероятность поломки сварных и цельнометаллических бурильных труб, обеспечивается надежная работа бурильной колонны за счет повышения ее усталостной прочности.

Формула изобретения

I. Колонна бурильных труб, включающая соединительные муфты и защитныи элемент, установленный в кольцевой проточке бурильной трубы, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с, целью повышения надежности работы, колонны при одновременном повышении ее усталостной прочности кольцевая проточка выполнена перед опорной торцовой поверхностью муфты замка.

2. Колонна по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что.защитный элемент выполнен в виде разъемного кольца.

3. Колонна по пп. 1-2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снаб866!I4 жена упругими вставками, например тарельчатыми пружинами, установленными между защитным элементом и опорной торцовой поверхностью т уфты замка.

4. Колонна по пп. 1-2, о т л и" ч а ю щ а я с я тем, что защитный элемент выполнен биметаЛлическим.

11сточники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ В 1106714, кл. 5а 17/10, опублик. 1971.

2. Патент США В 2592854, кл. 308-4, опублик. !952 !прототип).

866114

t

Составитель В. Родина

Редактор В. Лазаренко .ехред Ж.Кастелевич Корректор Г.Огар

Заказ 8027/49 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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