RU198398U1

RU198398U1 - Резьбовое соединение для бурильных труб

Info

Publication number: RU198398U1
Application number: RU2019145204U
Authority: RU
Inventors: Никита Сергеевич Воробьёв; Тимур Борисович Нурмухаметов; Андрей Александрович Саломатин; Динар Фагимович Гиниятуллин; Андрей Александрович Лазарев; Артур Рамилевич Тимашев; Арсений Александрович Дронов
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-07-03

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для применения в оборудовании для фрезерования металлических предметов, находящихся на забое скважины, разбуривания песчаных пробок, технологической оснастки, в оборудовании для фрезерования «окна» в обсадной колонне, комплекте оборудования для строительства многоствольных скважин, а также в любом другом оборудовании с замковыми резьбами, использующемся при проведения работ по бурению скважин. Резьбовое соединение для бурильных труб, которое имеет ниппельный и муфтовый элементы, на концах которых на наружной и внутренней поверхностях, соответственно, выполнена коническая резьба с заходным витком, при этом ниппельный элемент содержит два внешних торцевых упора, муфтовый элемент содержит один внешний торцевой упор, согласно полезной модели муфтовый элемент содержит внутренний торцевой упор, а резьбы ниппельного и муфтового элементов выполнены с допусками на длину конуса резьбы -0,3 мм и +0,3 мм, соответственно, причем расстояние от наружного торцевого упора до заходного витка резьбы муфтового элемента выполнено с допуском-1 мм. Тем самым техническим результатом полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик резьбового соединения для бурильных труб. 3 фиг.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для применения в оборудовании для фрезерования металлических предметов находящихся на забое скважины, разбуривания песчаных пробок, технологической оснастки, в оборудовании для фрезерования «окна» в обсадной колонне, комплекте оборудования для строительства многоствольных скважин, а также в любом другом оборудовании с замковыми резьбами, использующемся при проведении работ по бурению скважин.

Существует резьбовое соединение для геологоразведочных работ или эксплуатации на углеводородных скважинах. Резьбовое соединение содержит первый компонент, содержащий охватываемый конец с резьбовой зоной, расположенной на его внешней периферийной поверхности, и второй компонент, содержащий охватывающий конец с резьбовой зоной, расположенной на его внутренней периферийной поверхности. Резьбовая зона охватываемого конца ввинчена в резьбовую зону охватывающего конца. Резьбовые зоны содержат соответствующие охватываемые и охватывающие витки резьбы, которые содержат основание, вершину, стыковочную боковую сторону и нагрузочную боковую сторону. (Патент РФ №2530689, МПК F16L 15/06, Е21В 17/042, оп. 10.10.2014 г.).

Недостатком данного соединения является небольшая толщина упорного торца на муфтовом элементе и наличие на муфтовом элементе только одного наружного упорного торца, и, как следствие, высокий риск раздутия резьбового соединения муфтового элемента и разрыв резьбового соединения ниппельного элемента при высоких нагрузках на инструмент и высоких крутящих моментах. Кроме того, конусность предлагаемого резьбового соединения увеличивает затраты времени на его сборку и разборку.

Известно соединение резьбовое коническое замковое для элементов бурильных колонн по ГОСТ 28487-90, имеющее ниппельный и муфтовый элементы, на концах которых на наружной и внутренней поверхностях, соответственно, выполнена коническая резьба с заходным витком, при этом ниппельный элемент содержит два наружных торцевых упора, а муфтовый элемент содержит один внешний торцевой упор.

Недостатком данного соединения является наличие у муфтового элемента только внешнего торцевого упора, что приводит к риску деформации, раздутия резьбового соединения со стороны внутренней резьбы муфтового элемента при высоких нагрузках на инструмент и при высоких крутящих моментах.

Техническими задачами предлагаемой полезной модели являются повышение надежности резьбового соединения, обеспечение повышенной усталостной прочности и износостойкости, передача более высокого крутящего момента при простой конструкции соединения.

Решение технических задач осуществляют благодаря резьбовому соединению для бурильных труб, которое имеет ниппельный и муфтовый элементы, на концах которых на наружной и внутренней поверхностях, соответственно, выполнена коническая резьба с заходным витком, при этом ниппельный элемент содержит два внешних торцевых упора, муфтовый элемент содержит один внешний торцевой упор, согласно изобретению, муфтовый элемент содержит внутренний торцевой упор, а резьбы ниппельного и муфтового элементов выполнены с допусками на длину конуса резьбы -0,3 мм и +0,3 мм, соответственно, причем расстояние от наружного торцевого упора до заходного витка резьбы муфтового элемента выполнено с допуском -1 мм.

Сущность технического решения поясняется чертежами: на фиг. 1 изображено резьбовое соединение для бурильных труб в свинченном состоянии; на фиг. 2 - наружная резьба ниппельного элемента; на фиг. 3 - внутренняя резьба муфтового элемента.

Резьбовое соединение для бурильных труб содержит ниппельный (1) и муфтовый (2) элементы, на концах которых на наружной и внутренней поверхностях соответственно выполнена коническая резьба (3) с заходным витком (4). В конструкцию ниппельного элемента (1) включены два наружных торцевых упора (5) и (6). В конструкцию муфтового элемента (2) включен наружный торцевой упор (7) и внутренний торцевой упор (8).

Муфтовый (2) и ниппельный (1) элементы имеют допуски на длину L_н (фиг. 2) и L_м, L_з.в. (фиг. 3), где

L_н=L_-0,3 - длина конуса резьбы ниппельного элемента, мм;

L_м=L^+0,3 - длина конуса резьбы муфтового элемента, мм;

L_з.в. = L_-1 - расстояние от наружного торцевого упора до заходного витка резьбы муфтового элемента, мм.

.

Данные ограничения в размерах резьб ниппельного и муфтового элементов резьбового соединения позволяют равномерно распределить нагрузку F по торцевым упорам - F/2 на каждый торцевой упор (фиг. 1), что позволяет исключить эффекты вытягивания ниппельного элемента и раздутия муфтового элемента, которые образуются при больших допусках в резьбовом соединении по ГОСТ 28487-90.

Таким образом, предложенная полезная модель позволяет предотвратить деформацию, раздутие резьбового соединения со стороны внутренней резьбы муфтового элемента при высоких нагрузках на инструмент, обеспечивая надежность резьбового соединения, повышенную усталостную прочность и износостойкость, а также передачу более высокого крутящего момента при простой конструкции соединения. Тем самым техническим результатом полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик резьбового соединения для бурильных труб.

Claims

Резьбовое соединение для бурильных труб, содержащее ниппельный и муфтовый элементы, на концах которых на наружной и внутренней поверхностях, соответственно, выполнена коническая резьба с заходным витком, при этом ниппельный элемент содержит два внешних торцевых упора, а муфтовый элемент содержит один внешний торцевой упор, отличающееся тем, что муфтовый элемент содержит внутренний торцевой упор, при этом резьбы ниппельного и муфтового элементов выполнены с допусками на длину конуса резьбы -0,3 мм и +0,3 мм, соответственно, причем расстояние от наружного торцевого упора до заходного витка резьбы муфтового элемента выполнено с допуском -1 мм.