RU90867U1 - LOCK FOR DRILL PIPES (OPTIONS) - Google Patents
LOCK FOR DRILL PIPES (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU90867U1 RU90867U1 RU2009136823/22U RU2009136823U RU90867U1 RU 90867 U1 RU90867 U1 RU 90867U1 RU 2009136823/22 U RU2009136823/22 U RU 2009136823/22U RU 2009136823 U RU2009136823 U RU 2009136823U RU 90867 U1 RU90867 U1 RU 90867U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lock
- coupling
- nipple
- bore
- diameter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
Abstract
1. Замок для бурильных труб, содержащий связанные конической замковой резьбой ниппель и муфту, каждый со своим внутренним сквозным продольным отверстием, установочным хвостовиком и упорной поверхностью, отличающийся тем, что муфта замка выполнена с зарезьбовой конической расточкой, сопряженной с одной стороны с внутренней поверхностью витков ее резьбы под одним углом уклона, а с другой стороны - с поверхностью внутреннего отверстия муфты, причем диаметр внутреннего отверстия муфты соответствует диаметру внутреннего отверстия ниппеля, а сама муфта и ниппель замка выполнены сбалансированными по прочности на изгиб в соответствии с критерием , ограниченным пределами: ! 2,3≤≤2,7, ! где Wм - момент сопротивления муфты замка; ! Wн - момент сопротивления ниппеля замка. ! 2. Замок для бурильных труб, содержащий связанные конической замковой резьбой ниппель и муфту, каждый со своим внутренним сквозным продольным отверстием, установочным хвостовиком и упорной поверхностью, отличающийся тем, что муфта замка выполнена с зарезьбовой конической расточкой, сопряженной с одной стороны с внутренней поверхностью витков ее резьбы под одним углом уклона, а с другой стороны - с поверхностью внутреннего отверстия муфты, причем диаметр ее внутреннего отверстия превышает диаметр внутреннего отверстия ниппеля, а сама муфта и ниппель замка выполнены сбалансированными по прочности на изгиб в соответствии с критерием , ограниченным пределами ! 2,3≤≤2,7, ! где Wм - момент сопротивления муфты замка; ! Wн - момент сопротивления ниппеля замка. ! 3. Замок для бурильных труб, содержащий связанные конической замковой резьбой ниппель и муфту, каждый со 1. A drill pipe lock, comprising a nipple and a coupling connected by a tapered threaded thread, each with its own internal through-hole, an installation shank and a thrust surface, characterized in that the lock clutch is made with a threaded conical bore, mating on one side with the inner surface of the coils its threads at one angle of inclination, and on the other hand, with the surface of the inner hole of the coupling, and the diameter of the inner hole of the coupling corresponds to the diameter of the inner hole of the nipple, Coupling and nipple itself castle made balanced in bending strength in accordance with the criterion-confined: 2,3≤≤2,7,! where Wm is the moment of resistance of the lock clutch; ! Wн is the moment of resistance of the lock nipple. ! 2. A drill pipe lock, comprising a nipple and a coupling connected by a tapered threaded thread, each with its own internal through-hole, an installation shank and a thrust surface, characterized in that the lock coupling is made with a threaded conical bore, mating on one side with the inner surface of the coils its threads at one angle of inclination, and on the other hand, with the surface of the inner hole of the coupling, and the diameter of its inner hole exceeds the diameter of the inner hole of the nipple, and the mu and that the pin lock made balanced in bending strength in accordance with the criteria, limited outside! 2,3≤≤2,7,! where Wm is the moment of resistance of the lock clutch; ! Wн is the moment of resistance of the lock nipple. ! 3. A drill pipe lock comprising a nipple and a coupling connected by a tapered thread, each with
Description
Полезная модель относится к области горного дела, а именно к замкам для бурильных труб, навинчиваемых или привариваемых к ним по высадке их концов и служащих для соединения этих труб в колонны.The utility model relates to the field of mining, namely to drill pipe tool joints that are screwed on or welded to them by upsetting their ends and used to join these pipes into columns.
Наиболее слабым элементом замков, применяемых для всех типов бурильных труб, является их резьбовое соединение, прочность которого на кручение и усталостная прочность, в основном, слабее тела самих соединяемых ими бурильных труб. Поэтому в промышленном производстве используют конструкции замков для соединения бурильных труб с холодным упрочнением накаткой впадин их резьбы и оптимально сбалансированной по критерию резьбой, где: Wм - момент сопротивления муфты замка, a Wн - момент сопротивления ниппеля замка.The weakest element of the locks used for all types of drill pipes is their threaded connection, whose torsional strength and fatigue strength are mainly weaker than the bodies of the drill pipes they connect. Therefore, in industrial production, lock designs are used to connect drill pipes with cold hardening by knurling the troughs of their threads and optimally balanced according to the criterion thread, where: Wm is the moment of resistance of the lock clutch, and Wн is the moment of resistance of the lock nipple.
Известны замки, применяемые для бурильных труб с высаженными концами по ГОСТ 631-75, содержащие связанные конической замковой резьбой ниппель и муфту, каждый со своим внутренним сквозным продольным отверстием, установочной резьбой для соединения замка с бурильными трубами и упорной поверхностью (ГОСТ 5286, введен 01.01.1978 г.).Known locks used for drill pipes with upset ends according to GOST 631-75, containing a nipple and a coupling connected by a tapered locking thread, each with its own internal through hole, an installation thread for connecting the lock with drill pipes and a thrust surface (GOST 5286, entered 01.01 .1978).
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является замок приварной для бурильных труб, содержащий связанные конической замковой резьбой ниппель и муфту, каждый со своим внутренним сквозным продольным отверстием, установочным хвостовиком для сварки с трубой и упорной поверхностью (Стандарт API Spec. 7, раздел 6, разработан в 1007 г и введен 01.06.1998 г., а также ГОСТ 27834-95, введен 01.01.1997 г.).Closest to the claimed utility model is a welded lock for drill pipe, containing a nipple and a sleeve connected by a tapered thread, each with its own internal through-hole, an installation shank for welding with a pipe and a stop surface (API Standard Spec. 7, Section 6, developed in 1007 g and entered 01.06.1998, as well as GOST 27834-95, introduced 01.01.1997).
Недостатком этого наиболее близкого к заявляемой полезной модели замка, также как и приведенного выше аналога, является его низкая усталостная прочность, обусловленная отсутствием на внутренней поверхности муфты замка зарезьбовых элементов, снижающих концентрацию усталостных напряжений, а также значительные местные гидравлические сопротивления потоку промывочной жидкости при бурении ввиду резкого изменения сечения внутреннего канала замка.The disadvantage of this closest to the claimed utility model of the lock, as well as the above analogue, is its low fatigue strength, due to the absence on the inner surface of the lock of the lock threaded elements that reduce the concentration of fatigue stresses, as well as significant local hydraulic resistance to the flow of drilling fluid during drilling due to a sharp change in the cross section of the inner channel of the castle.
Полезной моделью решается задача создания долговечного, конструктивно простого замка для бурильных труб, экономящего расход энергии при бурении.A useful model solves the problem of creating a durable, structurally simple lock for drill pipes, saving energy consumption during drilling.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении эксплуатационной надежности и ресурса ремонтопригодности замка для бурильных труб за счет оптимальной сбалансированности по прочности на изгиб муфты и ниппеля замка, снятия усталостных напряжений в резьбе муфты при простоте ее конструкции и технологичности изготовления, а также, в снижении расхода энергии при бурении за счет снижения местного гидравлического сопротивления потоку промывочной жидкости.The technical result from the use of the utility model is to increase the operational reliability and maintainability of the drill pipe joint lock due to the optimal balance of the bending strength of the coupling and the pin nipple, relieving fatigue stresses in the thread of the coupling with the simplicity of its design and manufacturability, as well as reducing energy consumption during drilling by reducing the local hydraulic resistance to the flow of flushing fluid.
Указанный технический результат достигается тем, что в замке для бурильных труб по первому варианту, содержащем связанные конической замковой резьбой ниппель и муфту, каждый со своим внутренним сквозным продольным отверстием, установочным хвостовиком и упорной поверхностью, причем муфта замка выполнена с зарезьбовой конической расточкой, сопряженной с одной стороны с внутренней поверхностью витков ее резьбы под одним углом уклона, а с другой стороны - с поверхностью внутреннего отверстия муфты, при этом, диаметр внутреннего отверстия муфты соответствует диаметру внутреннего отверстия ниппеля, а сама муфта и ниппель замка выполнены сбалансированными по прочности на изгиб в соответствии с критерием , ограниченным пределами:The specified technical result is achieved by the fact that in the drill pipe joint according to the first embodiment, comprising a nipple and a coupling connected by a tapered threaded joint, each with its own internal through-hole, an installation shank and a thrust surface, and the lock coupling is made with a threaded conical bore associated with on the one hand with the inner surface of the turns of its thread at one angle of inclination, and on the other hand, with the surface of the inner hole of the coupling, while the diameter of the inner hole ufty internal hole corresponds to the diameter of the pin itself and the lock sleeve and nipple are made of balanced flexural strength according to criterion limited by:
2,3≤≤2,7, где:2,3≤ ≤2.7, where:
Wм - момент сопротивления муфты замка,Wm - the moment of resistance of the clutch lock
Wн - момент сопротивления ниппеля замка.Wн is the moment of resistance of the lock nipple.
Указанный технический результат достигается также тем, что в замке для бурильных труб по второму варианту, содержащем связанные конической замковой резьбой ниппель и муфту, каждый со своим внутренним сквозным продольным отверстием, установочным хвостовиком и упорной поверхностью, причем муфта замка выполнена с зарезьбовой конической расточкой, сопряженной с одной стороны с внутренней поверхностью витков ее резьбы под одним углом уклона, а с другой стороны - с поверхностью внутреннего отверстия муфты, при этом, диаметр внутреннего отверстия муфты превышает диаметр внутреннего отверстия ниппеля, а сама муфта и ниппель замка выполнены сбалансированными по прочности на изгиб в соответствии с критерием , ограниченным пределами:The specified technical result is also achieved by the fact that in the drill pipe joint according to the second embodiment, comprising a nipple and a coupling connected by a tapered locking thread, each with its own internal through-hole, an installation shank and a thrust surface, and the lock coupling is made with a threaded conical bore mated on the one hand, with the inner surface of the turns of its thread at one angle of inclination, and on the other hand, with the surface of the inner hole of the coupling, the diameter of the inner bore Stia sleeve exceeds the diameter of the inner hole of the pin and the sleeve and nipple itself is made balanced lock for flexural strength according to criterion limited by:
2,3≤≤2,7, где:2,3≤ ≤2.7, where:
Wм - момент сопротивления муфты замка,Wm is the moment of resistance of the lock clutch,
Wн - момент сопротивления ниппеля замка.Wн is the moment of resistance of the lock nipple.
Указанный технический результат достигается также и тем, что в замке для бурильных труб по третьему варианту, содержащем связанные конической замковой резьбой ниппель и муфту, каждый со своим внутренним сквозным продольным отверстием, установочным хвостовиком и упорной поверхностью, причем муфта замка выполнена с двумя следующими одна за другой коническими расточками: первая зарезьбовая расточка муфты сопряжена одной своей стороной с внутренней поверхностью витков ее резьбы под одним углом уклона и имеет длину не менее d3/1,47, где d3 - наружный диаметр малого основания резьбы конуса ниппеля, а другая зарезьбовая расточка одной своей стороной плавно сопряжена с первой зарезьбовой расточкой по дуге окружности и другой своей стороной - с внутренним отверстием муфты под углом уклона не более 15°, при этом, диаметр внутреннего отверстия муфты соответствует диаметру внутреннего отверстия ниппеля, а сами и муфта и ниппель замка выполнены сбалансированными по прочности на изгиб в соответствии с критерием , ограниченным пределами:The specified technical result is also achieved by the fact that in the drill pipe joint according to the third embodiment, comprising a nipple and a coupling connected by a tapered locking thread, each with its own internal through-hole, an installation shank and a thrust surface, and the lock coupling is made with the two following one after the other another tapered bores: the first involves coupling zarezbovaya boring with one its side with its inner surface the thread turns from one angle deviation and has a length of at least d 3 / 1.47, where d 3 - n the outer diameter of the small base of the thread of the cone of the nipple, and the other threaded bore with one side smoothly interfaced with the first threaded bore along an arc of a circle and its other side with the inner bore of the coupling at an angle of inclination of no more than 15 °, while the diameter of the inner bore of the coupling corresponds to the diameter the inner hole of the nipple, and both the coupling and the nipple of the lock are made balanced by bending strength in accordance with the criterion limited by:
2,3≤≤2,7, где:2,3≤ ≤2.7, where:
Wм - момент сопротивления муфты замка,Wm is the moment of resistance of the lock clutch,
Wн - момент сопротивления ниппеля замка.Wн is the moment of resistance of the lock nipple.
Указанный технический результат достигается также тем, что в замке для бурильных труб по четвертому варианту, содержащем связанные конической замковой резьбой ниппель и муфту, каждый со своим внутренним сквозным продольным отверстием, установочным хвостовиком и упорной поверхностью, причем, муфта замка выполнена с двумя следующими одна за другой зарезьбовыми коническими расточками: первая зарезьбовая расточка муфты сопряжена одной своей стороной с внутренней поверхностью витков ее резьбы под одним углом уклона и имеет длину не менее d3/1,47, где d3 - наружный диаметр малого основания резьбы конуса ниппеля, а другая зарезьбовая расточка одной своей стороной плавно сопряжена с первой зарезьбовой расточкой по дуге окружности и другой своей стороной - с внутренним отверстием муфты под углом уклона не более 15°, при этом, диаметр внутреннего отверстия муфты превышает диаметр внутреннего отверстия ниппеля, а сами и муфта и ниппель замка выполнены сбалансированными по прочности на изгиб в соответствии с критерием , ограниченным пределами:The specified technical result is also achieved by the fact that in the drill pipe joint according to the fourth embodiment, comprising a nipple and a coupling connected by a tapered locking thread, each with its own internal through-hole, an installation shank and a thrust surface, moreover, the lock coupling is made with the two following one after the other another threaded conical bore: the first threaded bore of the coupling is conjugated on one side with the inner surface of the turns of its thread at the same angle of inclination and has a length of at least d 3 / 1.47, where d 3 is the outer diameter of the small base of the thread of the nipple cone, and the other threaded bore with one side smoothly mates with the first threaded bore along an arc of a circle and its other side with the inner bore of the coupling at an angle of inclination of no more than 15 °, while the diameter of the inner bore of the coupling exceeds the diameter of the inner bore of the nipple, and both the coupling and nipple of the lock are made balanced in terms of bending strength in accordance with the criterion limited by:
2,3≤≤2,7, где:2,3≤ ≤2.7, where:
Wм - момент сопротивления муфты замка,Wm is the moment of resistance of the lock clutch,
Wн - момент сопротивления ниппеля замка.Wн is the moment of resistance of the lock nipple.
Конструкцию замка для бурильных труб по третьему и четвертому вариантам используют в соединениях, в которых большая разность диаметров малого основания конуса резьбы муфты и диаметра внутреннего отверстия в ней обуславливает значительную глубину (длину) первой конической расточки, примыкающей к малому основанию резьбы муфты и выполненной под одним углом с внутренней поверхностью ее резьбы (в основном, длина первой расточки для указанных условий больше значения диаметра малого основания конуса резьбы ниппеля). Такая конструкция замка применима для соединения бурильных труб с большой внутренней высадкой концов, когда отношение площади сечения высадки к площади сечения тела трубы больше 1,7.The design of the drill pipe joint according to the third and fourth options is used in joints in which a large difference in the diameters of the small base of the thread cone of the sleeve and the diameter of the internal hole in it causes a significant depth (length) of the first conical bore adjacent to the small base of the thread of the sleeve and made under one angle with the inner surface of its thread (basically, the length of the first bore for these conditions is greater than the diameter of the small base of the cone of the thread of the nipple). This design of the lock is applicable for connecting drill pipes with large internal upsetting when the ratio of the upset sectional area to the cross-sectional area of the pipe body is greater than 1.7.
Замок для бурильных труб представлен на чертежах:The drill pipe lock is shown in the drawings:
Фиг.1 - общий вид замка для бурильных труб (первый вариант);Figure 1 - General view of the lock for drill pipes (first option);
Фиг.2 - общий вид замка для бурильных труб (второй вариант);Figure 2 is a General view of the castle for drill pipes (second option);
Фиг.3 - общий вид замка для бурильных труб (третий вариант);Figure 3 - General view of the lock for drill pipes (third option);
Фиг.4 - общий вид ниппеля замка для бурильных труб;4 is a General view of the nipple of the castle for drill pipes;
Фиг.5 - общий вид замка для бурильных труб (четвертый вариант);5 is a General view of the lock for drill pipe (fourth option);
Замок для бурильных труб состоит из муфты 1 со своим сквозным продольным внутренним отверстием диаметром dm (фиг.1, 2, 3, 5) со своей конической замковой резьбой 2, сопряженной с ней со стороны малого основания конуса зарезьбовой расточкой 3, своим хвостовиком 4 и своей упорной поверхностью 5, а также из ниппеля 6 со своим сквозным продольным внутренним отверстием диаметром dн, ответной конической замковой резьбой 7, своим хвостовиком 8 и своей упорной поверхностью 9.The drill pipe lock consists of a coupling 1 with its through longitudinal internal hole with a diameter of d m (Figs. 1, 2, 3, 5) with its tapered locking thread 2, conjugated to it from the side of the small base of the cone with a threaded bore 3, 4 and its thrust surface 5, as well as from the nipple 6 with its through longitudinal internal hole with a diameter of d n , the mating conical locking thread 7, its shank 8 and its thrust surface 9.
Хвостовики 4 и 8 муфты 1 и ниппеля 6 предназначены для осуществления работ по соединению их с высаженными концами бурильных труб и формирования колонны.Shanks 4 and 8 of the coupling 1 and nipple 6 are designed to carry out work on connecting them with the upset ends of the drill pipe and the formation of the string.
В первом варианте замка внутренние диаметры муфты 1 и ниппеля 6 одинаковы, т.е. dm=dн. Зарезьбовая расточка 3, примыкающая к резьбе 2 муфты 1 в этом варианте замка (фиг.1) сопряжена с ее внутренним отверстием dm и выполнена под одним углом уклона (φ) с внутренней поверхностью витков ее резьбы, позволяющим конструктивно упростить муфту 1 замка, из-за устранения излишних переходов в ее теле и формировать заодно, с одной угловой установки, и внутреннюю поверхность витков ее резьбы 2 и ее зарезьбовую расточку 3 и, как следствие, упростить технологию изготовления самой муфты, а также упростить ремонтные работы по восстановлению ее резьбы без значительного укорачивания ее цилиндрической части.In the first version of the lock, the inner diameters of the coupling 1 and the nipple 6 are the same, i.e. d m = d n The threaded bore 3 adjacent to the thread 2 of the coupling 1 in this embodiment of the lock (Fig. 1) is conjugated to its internal hole d m and is made at the same slope angle (φ) with the inner surface of the turns of its thread, which allows constructively simplifying the coupling 1 of the lock, from - by eliminating unnecessary transitions in her body and forming at the same time, from one corner installation, both the inner surface of the turns of her thread 2 and her threaded bore 3 and, as a result, simplify the manufacturing technology of the coupling itself, as well as simplify repair work to restore its thread s without significantly shortening its cylindrical portion.
По прочности на изгиб муфта и ниппель замка выполнены соответствующими критерию:In terms of bending strength, the coupling and nipple of the lock are made meeting the criteria:
2,3≤≤2,7, где:2,3≤ ≤2.7, where:
Wм - момент сопротивления муфты замка,Wm is the moment of resistance of the lock clutch,
Wн - момент сопротивления ниппеля замка.Wн is the moment of resistance of the lock nipple.
Замок для бурильных труб по второму варианту (фиг.2) отличается от замка по первому варианту конструктивно только тем, что диаметр внутреннего отверстия его муфты 1 превышает диаметр внутреннего отверстия его ниппеля 6 (dm>dн), что приводит к выравниванию циклических напряжений в замке при бурении. Так как жесткость муфты любого замка в ее цилиндрической части в 2-3 раза выше жесткости конуса ниппеля, то в условиях вращения с изгибом это приводит к усталостной перегрузке ниппеля. Поэтому уменьшение толщины стенки цилиндрической части муфты за счет увеличения размера ее внутреннего отверстия dm по отношению к размеру внутреннему отверстию ниппеля dн позволяет выравнить циклические напряжения в замке, а также снизить гидравлические сопротивления потоку промывочной жидкости.The drill pipe lock in the second embodiment (Fig. 2) differs from the lock in the first embodiment only in that the diameter of the inner hole of its sleeve 1 exceeds the diameter of the inner hole of its nipple 6 (d m > d n ), which leads to equalization of cyclic stresses in the castle while drilling. Since the stiffness of the clutch of any lock in its cylindrical part is 2-3 times higher than the stiffness of the cone of the nipple, under conditions of rotation with bending, this leads to fatigue overload of the nipple. Therefore, reducing the wall thickness of the cylindrical part of the coupling by increasing the size of its inner hole d m with respect to the size of the inner hole of the nipple d n allows you to equalize the cyclic stresses in the lock, as well as reduce hydraulic resistance to the flow of flushing fluid.
Замок для бурильных труб по третьему варианту (фиг.3) отличается от замка по первому варианту конструктивно тем, что его муфта 1 содержит дополнительную коническую расточку 10, одной своей стороной плавно сопряженную по дуге окружности 11 с зарезьбовой расточкой 3, примыкающей к ее резьбе 2 со стороны малого основания ее конуса, а другой своей стороной сопряженную с поверхностью 12 внутреннего отверстия муфты 1 под углом уклона не более 15°. При этом зарезьбовая расточка 3 муфты 1, следующая непосредственно за ее резьбой, выполнена под одним углом уклона с внутренней поверхностью витков ее резьбы и имеет длину не менее d3/1,47, где d3 - наружный диаметр малого основания резьбы конуса ниппеля (фиг.4).The drill pipe lock in the third embodiment (FIG. 3) is structurally different from the lock in the first embodiment in that its coupling 1 contains an additional conical bore 10, one side smoothly mated along the arc of a circle 11 with a threaded bore 3 adjacent to its thread 2 from the side of the small base of its cone, and with its other side mating with the surface 12 of the inner hole of the coupling 1 at an angle of inclination of not more than 15 °. In this case, the threaded bore 3 of the coupling 1, immediately following its thread, is made at the same angle of inclination with the inner surface of the turns of its thread and has a length of at least d 3 / 1.47, where d 3 is the outer diameter of the small thread base of the nipple cone (Fig. .four).
Как показала практика, выбранная длина зарезьбовой расточки 3 муфты 1 является оптимальной. Наличие другой дополнительной конической расточки 10, сопрягаемой одной своей стороной по дуге окружности 11 с первой зарезьбовой расточкой 3, примыкающей к ее резьбе 2 со стороны малого основания ее конуса, а другой своей стороной сопрягаемой с поверхностью 12 внутреннего отверстия муфты 1, позволяет уменьшить длину зарезьбовой расточки 3, следующей непосредственно за резьбой 2, технологически упрощая изготовление длинных расточек в муфте 1 замка.As practice has shown, the selected length of the threaded bore 3 of the coupling 1 is optimal. The presence of another additional conical bore 10, mating with one side along the arc of a circle 11 with the first threaded bore 3 adjacent to its thread 2 from the side of the small base of its cone, and the other with its side mating with the surface 12 of the inner hole of the coupling 1, allows to reduce the length of the threaded bores 3, immediately following the thread 2, technologically simplifying the manufacture of long bores in the clutch 1 of the lock.
Плавное сопряжение дополнительной конической расточки 10 муфты 1 с ее зарезьбовой расточкой 3, способствует снижению концентрации напряжений на этом участке муфты 1.The smooth coupling of the additional conical bore 10 of the coupling 1 with its threaded bore 3, helps to reduce the stress concentration in this section of the coupling 1.
Сопряжение дополнительной конической расточки 10 с поверхностью 12 внутреннего отверстия dm муфты 1, выполненное под углом β≤15°, обеспечивает по сравнению с прямоугольным сопряжением (β=90°), как показала практика, снижение коэффициента концентрации напряжений ασ в 1,71 раза. Дальнейшее уменьшения угла β дает незначительное снижение этого коэффициента.The conjugation of the additional conical bore 10 with the surface 12 of the inner hole d m of the coupling 1, made at an angle β≤15 °, provides, in comparison with rectangular conjugation (β = 90 °), as practice has shown, a decrease in the stress concentration coefficient α σ of 1.71 times. A further decrease in the angle β gives a slight decrease in this coefficient.
Замок для бурильных труб по четвертому варианту (фиг.5) отличается от замка по третьему варианту конструктивно только тем, что диаметр внутреннего отверстия его муфты превышает диаметр внутреннего отверстия его ниппеля, что позволяет повысить усталостную прочность ниппеля и за счет этого выравнить циклические напряжения в замке, а также снизить местные гидравлические сопротивления потоку промывочной жидкости при бурении и, тем самым, снизить расход энергии при бурении.The drill pipe lock in the fourth embodiment (Fig. 5) differs from the lock in the third embodiment only in that the diameter of the inner hole of its sleeve exceeds the diameter of the internal hole of its nipple, which makes it possible to increase the fatigue strength of the nipple and thereby equalize the cyclic stresses in the lock and also reduce local hydraulic resistance to the flow of flushing fluid during drilling and, thereby, reduce energy consumption during drilling.
Замок для бурильных труб изготавливают следующим образом.The drill pipe lock is made as follows.
Отдельно изготавливают муфту 1 и ниппель 6.Clutch 1 and nipple 6 are separately manufactured.
Для формирования внутренней поверхности муфты 1 замка для бурильных труб по первому и второму вариантам (фиг.1) растачивают ее внутреннюю поверхность до сопряжения с внутренним отверстием dm, формируя, таким образом, заодно и внутреннюю поверхность витков ее резьбы 2 и примыкающую к ней со стороны малого основания ее конуса зарезьбовую расточку 3. После этого приступают к нарезанию на ней специальным профильным резцом конической резьбы 2 на длину l1. Таким образом, формирование расточки 3 и внутренней поверхности резьбы 2 муфты 1 производят с одной угловой установки инструмента.To form the inner surface of the drill pipe lock sleeve 1 according to the first and second variants (Fig. 1), bore its inner surface to mate with the inner hole d m , thus forming at the same time the inner surface of the turns of its thread 2 and adjacent to it the threaded bore 3 of the side of the small base of its cone. After that, they start cutting into it a special profile cutter of tapered thread 2 to a length l1. Thus, the formation of the bore 3 and the inner surface of the thread 2 of the coupling 1 is performed from one corner of the installation tool.
При изготовлении муфты 1 замка для бурильных труб по третьему и четвертому вариантам дополнительно за первой зарезьбовой расточкой 3, длиной не менее d3/1,47, формируют дополнительную коническую расточку 10 под углом уклона β≤15° до сопряжения с внутренним отверстием dm муфты.In the manufacture of the drill pipe coupling 1 according to the third and fourth options, additionally, after the first threaded bore 3, with a length of at least d 3 / 1.47, an additional conical bore 10 is formed at an inclination angle β≤15 ° until it is mated to the inner bore d m of the coupling .
Ниппель 6 изготавливают таким образом: растачивают его внутреннее отверстие диаметром dн, нарезают коническую замковую резьбу 7, формируют хвостовик 8 и упорную поверхность 9.The nipple 6 is made in this way: its inner hole with a diameter of d n is bored, a tapered locking thread 7 is cut, a shank 8 and a thrust surface 9 are formed.
После инструментального контроля муфты и ниппеля замка и нанесения на них покрытий муфту 1 и ниппель 6 свинчивают, формируя замок, и упаковывают. Замок готов к реализации.After instrumental control of the clutch and nipple of the lock and coating them, the coupling 1 and nipple 6 are screwed, forming a lock, and packaged. The castle is ready for sale.
Таким образом, предлагаемая полезная модель за счет совокупности своих существенных признаков, характеризующихся оптимальной сбалансированностью по прочности на изгиб ниппеля и муфты, а также выполнением муфты замка с зарезьбовыми коническими расточками и с увеличенным диаметром ее внутреннего отверстия по сравнению с внутренним отверстием ниппеля, позволяет повысить усталостную прочность замка для бурильных труб, ресурс его ремонтопригодности, технологичность изготовления его муфты, и, как следствие, повысить его эксплуатационную надежность, срок службы, и создать долговечный, конструктивно простой замок для бурильных труб, экономящий расход энергии при бурении за счет снижения местного гидравлического сопротивления потоку промывочной жидкости.Thus, the proposed utility model, due to the combination of its essential features, characterized by optimal balance in bending strength of the nipple and the coupling, as well as the implementation of the lock clutch with threaded conical bores and with an increased diameter of its inner hole compared to the inner hole of the nipple, allows you to increase fatigue the strength of the drill pipe lock, its serviceability, the manufacturability of its coupling, and, as a result, increase its operational reliability, service life, and create a durable, structurally simple lock for drill pipes, saving energy consumption during drilling by reducing local hydraulic resistance to the flow of drilling fluid.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009136823/22U RU90867U1 (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | LOCK FOR DRILL PIPES (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009136823/22U RU90867U1 (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | LOCK FOR DRILL PIPES (OPTIONS) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU90867U1 true RU90867U1 (en) | 2010-01-20 |
Family
ID=42121260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009136823/22U RU90867U1 (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | LOCK FOR DRILL PIPES (OPTIONS) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU90867U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465112C2 (en) * | 2010-12-29 | 2012-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Дефорт" | Method of making drill string section locks |
| RU2669018C2 (en) * | 2016-04-28 | 2018-10-05 | Юрий Николаевич Антипов | Drill pipe joint and method for manufacture thereof |
-
2009
- 2009-10-05 RU RU2009136823/22U patent/RU90867U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465112C2 (en) * | 2010-12-29 | 2012-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Дефорт" | Method of making drill string section locks |
| RU2669018C2 (en) * | 2016-04-28 | 2018-10-05 | Юрий Николаевич Антипов | Drill pipe joint and method for manufacture thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5908212A (en) | Ultra high torque double shoulder tool joint | |
| US4530527A (en) | Connection of drill tubes | |
| CA2338956C (en) | Threaded and coupled connection for improved fatigue resistance | |
| US20050093296A1 (en) | An Upset Downhole Component | |
| RU2666801C2 (en) | Drill string with bend resistant coupling | |
| AU2003245195B9 (en) | Male portion, drill bit and threaded joint for percussive rock drilling | |
| RU90867U1 (en) | LOCK FOR DRILL PIPES (OPTIONS) | |
| CN102248205B (en) | Quick transition joint | |
| US20210047889A1 (en) | Coupling for connecting downhole tubulars | |
| RU128912U1 (en) | DRILL PIPE WITH VARIABLE INTERNAL SECTION LOCKS (OPTIONS) | |
| RU114087U1 (en) | 89 MM MM DRILL PIPE (OPTIONS) | |
| US6712402B2 (en) | Double shoulder oilfield tubular connection | |
| CN109236194A (en) | A kind of steel connector titanium alloy drilling rod | |
| CN205778593U (en) | A kind of anti-galling drilling tool thread joint | |
| RU181276U1 (en) | DRILL PIPE THREADED CONNECTION | |
| US20080289879A1 (en) | Connection Assembly For Drill Collars or Heavy Drill Pipes | |
| CN113454310B (en) | Drill stem | |
| RU2783935C1 (en) | Balanced threaded drill string connection | |
| EP0979922A2 (en) | Tube rod | |
| RU32527U1 (en) | Drill pipe | |
| US20220266377A1 (en) | Upset telemetry tool joint and method | |
| RU75866U1 (en) | DRILL PIPE (OPTIONS) | |
| CN115989357A (en) | Drill string joint design |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20141006 |
|
| BF1K | Cancelling a publication of earlier date [utility models] |
Free format text: PUBLICATION IN JOURNAL SHOULD BE CANCELLED |