Pierwszenstwo 20.09.1972 (P. 157870) Zgloszenie ogloszono: 01.06.1973 Opis patentowy opublikowano: 18.03.1975 74848 KI. 5a,17/00 MKP E21b 17/00 SlBLIOTEKA' Twórcy wynalazku: Stanislaw Karlic, Tadeusz Zastepa, Stanislaw Kurek, Wieslaw Witek, Jan Topolski, Danuta Dybas, Jan Gierut Uprawniony z patentu tymczasowego: Fabryka Maszyn i Sprzetu Wiert¬ niczego „Glinik", Gorlice (Polska) Przewód wiertniczy Przedmiotem wynalazku jest przewód wiertni¬ czy, którego zadaniem jest polaczenie swidra znaj¬ dujacego sie na dnie otworu wiertniczego z urza¬ dzeniem wiertniczym znajdujacym sie na powierz¬ chni, przekazanie swidrowi momentu obrotowego i doprowadzenie pluczki na dno otworu wiertnicze¬ go.Znany jest przewód wiertniczy skladajacy sie z rury pluczkowej z przyspawanymi albo nakreco¬ nymi zwornikami. Do rury pluczkowej 4 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 114,3 mm przylaczony jest zwornik 4 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 156 mm a do rury pluczkowej 5 1/2 cala o srednicy zewne¬ trznej 139,7 mm zwornik 5 1/2 cala o srednicy ze¬ wnetrznej 187,3 mm.Przyczyna powodujaca zmeczenie przewodu jest zawsze zginanie wywolane przede wszystkim krzy¬ wizna otworu w warunkach jego obrotu i równo¬ czesnego rozciagania pod ciezarem wlasnym co da¬ je cykle obrotowo zmienne asymetryczne. W do¬ tychczasowych konstrukcjach srednice zworników znacznie przewyzszaja srednice rur pluczkowych.W skrzywionym otworze zworniki ukladaja sie styr cznie na jego scianach a sily rozciagajace powodu¬ ja zblizenie sie rury w jej srodku do sciany i w ten sposób w strefie przejsciowej rura — zwornik pojawiaja sie stosunkowo znaczne nadwyzki mo¬ mentów zginajacych. Nadwyzki te sumujace sie z naprezeniami zginajacymi wywolanymi równoleg¬ lym ulozeniem sie przewodu do osi krzywizny sta¬ nowia powazny procent calkowitego naprezenia cy¬ klu i przyspieszaja proces zmeczenia.Celem wynalazku jest zwiekszenie wytrzymalosci i trwalosci przewodu wiertniczego. Dla osiagniecia 5 tego celu postawiono zadanie skonstruowania ta¬ kiego przewodu, w którym nastapi zlagodzenie efe¬ ktu karbu i koncentracji naprezen w przekroju polaczenia rury pluczkowej ze zwornikiem przez o- graniczenie przyczyn wywodzacych sie z ksztaltu 10 i wzajemnej lokalizacji przekrojów zwornika i ru¬ ry pluczkowej oddzialywujacych na okreslone wa¬ runki wytrzymalosci zmeczeniowo-ksztaltowej.W przewodzie wiertniczym wedlug wynalazku rure pluczkowa 4 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 114,3 mm polaczono ze zwornikiem 3 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 127 mm a rure 5 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 139,7 mm polaczono zworni¬ kiem 4 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 156 mm.Przewód wiertniczy wedlug wynalazku charakte¬ ryzuje sie duza wytrzymaloscia. W przypadku krzy¬ wizny otworu 3° na dlugosci 30 m dla rozwiazania wedlug wynalazku zlacza rury pluczkowej 4 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 114,3 mm ze zworni¬ kiem 3 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 127 mm obliczone naprezenie wynosi 5,9 kG/mm2 podczas gdy dla znanego rozwiazania zlacza rury pluczko¬ wej 4 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 114,3 mm ze zwornikiem 4 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 156 mm w tych samych warunkach obliczone na¬ prezenie wynosi 12,26 kG/mm2. Dla rozwiazania 15 20 74 84874848 4 wedlug wynalazku zlacza rury pluczkowej 5 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 139,7 mm ze zworni¬ kiem 4 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 156 mm obliczone naprezenie wynosi 8,98 kG/mm2 podczas gdy dla znanego rozwiazania zlacza rury pluczko¬ wej 5 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 139,7 mm ze zwornikiem 5 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 187,3 mm w tych samych warunkach obliczone napreze¬ nie wynosi 12,15 kG/mm2. Wymienione naprezenia dotycza stanu kiedy rura w swej srodkowej czesci dotyka sciany otworu.Przewód wiertniczy wedlug wynalazku cechuje jeszcze jedna powazna korzysc wynikajaca z para¬ metrów strat hydraulicznych majacych miejsce w dlugim ciagu rur pluczkowych. Dla przykladu po¬ daje sie obliczenia dla otworu o srednicy 0 193 i 0 216 i glebokosc L = 2000 m. Straty cisnienia dla otworu 0 193 przy wydatku pluczki 12 litrów na sekunde i stosowaniu rur 3 1/2 cala wynosza 68,52 atmosfer natomiast dla tych samych para¬ metrów o srednicy otworu i wydatku pluczki ale dla rur 4 1/2 cala straty hydrauliczne ocenia sie na 32,84 atmosfer. Analogicznie dla otworu o sred¬ nicy 216 mm wydatku 12 litrów na sekunde, sred¬ nicy rur 4 1/2 cala straty wynosza 11,36 atmosfer a dla rur 5 1/2 cala straty te wynosza 9,72 atmo¬ sfer. Jak widac oszczednosci z tytulu strat hydrau¬ licznych wynosza okolo 100%. Sa to powazne o- szczednosci w calkowitym bilansie energetycznym 10 15 25 wiercenia. Dodatkowa korzyscia wynikajaca ze zmniejszenia strat hydraulicznych jest fakt uzyska- nia wiekszego cisnienia na swidrze co ma powazny wplyw na poprawienie oczyszczenia dna otworu, a co za tym idzie zwiekszenie postepu wiercenia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju rure pluczkowa 4 1/2 ca¬ la o srednicy zewnetrznej 114,3 mm zgrzewana ze zwornikiem 3 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 127 mm, a fig. 2 — w przekroju rure pluczkowa 5 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 139,7 mm zgrzewana ze zwornikami 4 1/2 cala o srednicy zewnetrznej 1156 mm.Rura pluczkowa 1 polaczona jest ze zwornikiem — mufa 2 zlaczem zgrzewanym 3 i ze zwornikiem — czopem 4 zlaczem zgrzewanym 5. PL PL