SE1351494A1 - Borrstränganordning - Google Patents

Borrstränganordning Download PDF

Info

Publication number
SE1351494A1
SE1351494A1 SE1351494A SE1351494A SE1351494A1 SE 1351494 A1 SE1351494 A1 SE 1351494A1 SE 1351494 A SE1351494 A SE 1351494A SE 1351494 A SE1351494 A SE 1351494A SE 1351494 A1 SE1351494 A1 SE 1351494A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
thread
impact surface
end portion
central axis
component
Prior art date
Application number
SE1351494A
Other languages
English (en)
Other versions
SE538948C2 (sv
Inventor
Alexander Beronius
Jing James Yao
Original Assignee
Atlas Copco Secoroc Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco Secoroc Ab filed Critical Atlas Copco Secoroc Ab
Priority to SE1351494A priority Critical patent/SE538948C2/sv
Priority to PCT/SE2014/051408 priority patent/WO2015088420A1/en
Publication of SE1351494A1 publication Critical patent/SE1351494A1/sv
Publication of SE538948C2 publication Critical patent/SE538948C2/sv

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/04Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/042Threaded
    • E21B17/0426Threaded with a threaded cylindrical portion, e.g. for percussion rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

SAMMANDRAG En gangad borrstrangskomponent (2) for slagborrning, varvid sagda borrstrangskomponent (2) har en central axel (A) och en axiell utstrackt gangad handel (4) for f6rbindning med en gangad hondel (40) av en annan borrstrangkomponent, varvid den gangade handelen (4) uppvisar: en proximal anddel (4'), en distal anddel (4") som har en axiellt riktad vasentligen plan slagyta (7), en gangvall (5) och en gangbotten (6). Den distala anddelen (4") ár formad sá att Atminstone en del av en perifer vagg darav, vilken ansluter till slagytan (7) (i den axiella riktningen) ar belagen med ett forsta avstAnd (R1) fran den centrala axeln Overstigande ett andra avstand (R2) mellan den centrala axeln och en innersta del av en vagg av gangbotten, BA att en fOrstorad slagyta ar skapad. Uppfinningen hanfOr sig ocksa till en gangfOrband och ett forfarande for framstallning.

Description

1 BORRSTRANGANORDNING UPPFINNINGENS OMRADE Uppfinningen hanfor sig till en gangad borrstrangs- komponent far slagborrning, varvid sagda borrstrangskomponent har en gangad handel far forbindning med en gangad hondel av en annan borrstrangkomponent. Uppfinningen hanfor sig ocksa till ett gangforband och ett forfarande far framstallning.
BAKGRUND TILL UPPFINNINGEN Vid en slaende bergborrningsprocess fOrenas en nackadapter, ett antal borrstanger och en borrkrona genom skruvforbindningar for att bilda en borrstrang. Slagenergi overfors som slag/statvagor fran bergborrmaskinen till berget genom borrstrangskomponenterna. Stotvagen Overfors fran komponent till komponent genom kontakterande slagytor, vilka normalt ár positionerade vid varje andomrade av varje komponent.
Mar komponenterna ar forbundna med varandra ãr gangforbanden utsatta far ett moment, varvid slagytorna pressas samman pa grund av normalkrafterna som upptrader mellan tryckflankerna has gangorna.
Slaende bergborrning maste utfaras under betingelser, som ibland resulterar i att de borrade Mien avviker fran en rat linje. Harvid ár de borrande komponenterna utsatta for bojande moment under drift. Dessa bojande moment maste motverkas av gangorna och av slagytorna. Vidare ár dessa b8jande moment alternerande under borrningsprocessen pa grund av rotationen av borrstrangen. I synnerhet ar det sista gangvarvet has hangangan utsatt far hog spanning och slitage som ett resultat av dessa alternerande bajande moment.
Motverkan av gangorna och av slagytorna resulterar i en kraftbalans sa att ett bojande moment pa gangfOrbandet kommer 2 att balanseras a ena sidan vid slagytan genom normalkrafter pa den sida av slagytan som sammanpressas av det bojande momentet. A andra sidan kommer det ocksa att vara ett balanserande bidrag fran okande normalkrafter pa tryckflankerna vid en utsida av de gangande delarna, sett i bojningsriktningen.
Sam ett exempel pa bakgrundstekniken kan namnas US 6,767,156 Bl. Detta dokument beskriver en gangforband, varvid de gangade han- och honkomponenterna har ihoppassande koniska styrytor som kommer att gOra kontakt med varandra under eventuell relativ bajning.
ANDAMAL OCH VIKTIGASTE SARDRAG HOS UPPFINNINGEN Det ár ett andamal med foreliggande uppf inning att adressera ovannamnda problem och att tillhandahalla en losning som atminstone reducerar sagda problem med avseende pa en gangad borrstrangskomponent for slagborrning, varvid sagda borrstrangskomponent har en central axel och en axiell utstrackt gangad handel fOr forbindning med en gangad hondel av en annan borrstrangkomponent, varvid den gangade handelen uppvisar: en proximal anddel, en distal anddel som har en axiellt riktad vasentligen plan slagyta for anliggning mot en yta av en annan borrstrangskomponent, och en vasentligen helixformigt utstrackt gangvall och en vasentligen helixformigt utstrackt gangbotten.
Ovannamnda andamal uppnas genom att den distala anddelen är formad sa att atminstone en del av en perifer vagg darav, vilken ansluter till slagytan (i den axiella riktningen) ãr belagen med ett forsta avstand fran den centrala axeln overstigande ett andra avstand mellan den centrala axeln och en innersta del av en vagg av gangbotten sá att en forstorad slagyta ar skapad.
Med andra ord, atminstone del av sagda perifera vagg, vilken vetter vasentligen radiellt ut fran den centrala axeln, 3 dr belagen pa ett avstand fran den centrala axeln som ãr storre an avstandet fran gangbotten till den centrala axeln. Hdrigenom har det mojliggjorts att erhalla en storre slagyta jamfOrt med bakgrundstekniken, givet att den perifera vaggen ansluter pa samma sdtt till slagytan som är fallet i enlighet med bakgrundstekniken. Dessa resulterar i att bojningsmomentet som upptrader under bajning av ett gangforband kommer att mer effektivt motverkas av normalkrafterna som upptrader vid slagytan, eftersom en storre momentarm medges att bildas. Detta i sin tur reducerar ocksa magnituden av normalkrafterna som verkar pa tryckflankerna pa gangvallarna. Det reducerar ocksa amplituderna av spanningsforandringen i gangan som upptrdder vid rotering av ett bajt forband under drift, ledande till en ldgre grad av pulserande last pa gangorna.
Sammantaget resulterar den reducerade spanningen i att en langre livslangd kan forvantas for borrstrangskomponenter i enlighet med uppfinningen.
Sam en ytterligare forklaring, ndr ett bojande moment appliceras, balanseras detta vid slagytan genom normalkrafter som akar pa sidan av slagytan som dr satt under kompression av det bojande momentet. Dessa normalkrafter kommer att vara hogre for ett givet bojande moment ju mindre diametern av slagytan dr eftersom de kommer att ha en kortare momentarm. PA den motsatta sidan av den bojda fOrbindningen, a andra sidan, ar normalkrafterna pa slagytan reducerade.
Vidare kommer ocksa normalkrafterna som verkar pa tryckflankerna has gdngan som ar pa "utsidan" av bojen att Oka under bojning och kommer att bidra till balanseringen av de b8jande krafterna.
Hdrigenom inses att tillhandahallandet av en storre slagyta, i enlighet med uppfinningen, resulterar i att normalkrafterna som verkar pa sagda slagyta reduceras och 4 ocksa att normalkrafterna verkande pa tryckflankerna has gangdelarna som al- pa utsidan av bojen kommer att reduceras. Med andra ord, en st6rre slagyta, som har storre yttre dimensioner, fororsakar en lagre grad av deformation i den gangade forbindningen nar den dr utsatt for ett bOjande moment och darigenom reducerad spanningsamplitud i gangan.
De yttre dimensionerna av den distala delen begrAnsas av innerdimensionerna av en gangad hondel av en annan borrstrangskomponent som ska gangas pa den gangade handelen. Dessa inre dimensioner motsvarar till den invandiga fria diametern beskriven av de innersta delarna, som ar gangtoppar, av gangvarv has en hongangvall som är inuti sagda gangade hondel.
Normalt tillhandahalls ett visst spel mellan hongangtopparna och hangangbottnarna f8r att undvika oonskad kontakt daremellan mellan under drift. Det har befunnits att i praktiken dimensionerna av den distala delen kan tillatas overstiga en tankt diameter beskriven av den innersta delen av en vagg av gangbotten. En del av detta spel kan salunda exploateras genom 8kning av dimensionerna av den distala anddelen utan att aventyra dntringen av hangangan i den passande hongangan.
En mellanliggande kantzon, dar den perifera vaggen ansluter till slagytan, är foretradesvis avrundad eller fasad f6r att skapa en lamplig overgang mellan den perifera vaggen och slagytan. Detta ar foredraget aven am en teoretisk effekt av uppfinningen ãr hogre nar sagda atminstone en del av den perifera vaggen medges att ansluta till slagytan, i den axiella riktningen, mer eller mindre direkt. Att ha en vass eller nastan vass kant mellan den perifera vaggen och slagytan resulterar emellertid i svarigheter med antring av gangorna i varandra och resulterar ocksa i 8kande tendenser till oonskad kantflisning i anvandning under slagverkan. Av denna anledning ar det lampligt att tillhandahalla en mellanliggande kantzon med en radie eller en fasning.
Nax, i enlighet med en forsta foredragen aspekt, den perifera vaggen av den distala anddelen formar en cirkular cylinder, vilken i synnerhet har en axel som ãr sagda centrala axel, uppnas fordelarna med uppfinningen jannt over periferin av den distala delen och d&rigenom jamt under rotation av borrstrangen.
Vid en foredragen andra aspekt av uppfinningen medges att gangvallen stracker sig hela vagen till sektionen av slagytan i andamal att bilda ett ytbidrag for 8kat ytomrade hos slagytan.
De f8rsta och andra aspekterna kan kombineras sá att en forstorad cirkuldr cylindrisk distal del ocksa kan ha en gangvall, eller del darav, som strdcker sig Over dess axiella langd.
Att ha 100% av gangvallen strackande sig hela vagen for att bilda sagda ytomradesbidrag skulle bidra till den hogsta graden av balans och normalkraftreduktion i en axiell sektion av hangangdelen. En sadan konstruktion skulle emellertid sannolikt fororsaka negativa implikationer i vissa utforingsformer resulterande i svarigheter med sammangangning av en handel enligt uppfinningen med en hondel, eftersom inpassningen maste initieras mycket noggrant. Av denna anledning bringas oftast endast en del av en gangvall att stracka sig ldngs den distala anddelen for att tillhandahalla slagytomradesbidrag.
I synnerhet ãr gangvallen reducerad i hojd och/eller reducerad vid dess sidor vid slagytsektionen far att tillhandahalla mojligheter av smidig antring av hangangan i hongangan.
Det f8redras att sagda atminstone en del av gangvallen bidrar till slagytan med 15 - 100% av den totala sektionsytan 6 av gangvallen, sett i en sektion vinkelratt mot sagda centrala axel.
Ytomradet av slagytan overstiger foretradesvis med 4 - 40% ett ytomrade baserat pa en tankt cirkular yta hos den distala delen som har ett avstand fran den centrala axeln till gangbotten som sin radie. Sammantaget resulterar detta i majligheter till betydande spanningsreduktioner has de inblandade elementen t o m vid den lagre delen av intervallet.
Kanten av slagytan ar rundad eller fasad langs sin pen- feri. Rundning av kanten for tillhandahallande av en avrundad kant eller fasning for tillhandahallande av avfasning omgivande slagytan foredras ocksa dels far forbattring av antring av de gangade delarna i varandra och fOr att undvika kantflisning under drift.
Lampligen är komponenten nagon vald fran gruppen bestaende av en borrstang, en nackadapter, en stangadapter och en borrkrona.
I enlighet med en foredragen utforingsform av uppfinningen ár - sagda centrala axel, en radiell linje i slagytan utgorande en central symmetrilinje for sektionen av delen av gangvallen vid slagytan, och en radiell linje genom ett gangstartsingreppsomrade far hangangvallen i en passande hongangvall vid den proximala delen av handelen, inkluderade i ett radiellt plan sá att den radiella linjen genom sagda gangstartsingreppsomrade an fOrskjuten omkring 180° i forhallande till sagda radiella linje i slagytan.
Harigenom kommer delen av hangangvallen som an mest utsatt for spanning och slitage att skyddas genom att de Okade balanseringskrafterna frail gangvallytbidraget noggrant bringas att verka tillsammans med normalkrafterna fran den mest 7 kansliga delen av hangangvallen, vilken del harigenom kommer att utsattas for normalkrafter av lagre amplitud.
Det är vidare fordelaktigt att ett radiellt spolspar dr format i slagytan, varvid sagda radiella spolspar vasentligen sammanfaller med en radiell linje i slagytan som ãr sagda centrala symmetrilinje.
Uppfinningen avser ocksa ett gangforband for gangade borrstrangskomponenter f8r slagborrning, varvid sagda gangfOrband inkluderar en gangad handel och en passande gangad hondel, varvid den gangade handelen uppvisar: en proximal anddel, en distal anddel som har en axiellt riktad vasentligen plan slagyta for anliggning mot en yta av en annan borrstrangskomponent, och en vasentligen helixformigt utstrackt gangvall och en vasentligen helixformigt utstrackt gangbotten.
Den distala anddelen ar formad sa att atminstone en del av en perifer vagg darav, vilken ansluter till slagytan är belagen med ett forsta avstand fran den centrala axeln overstigande ett andra avstand mellan den centrala axeln och en innersta del av en vagg av gangbotten s& att en forstorad slagyta är skapad.
Motsvarande fordelar som anges ovan uppnas genom det uppfinningsenliga gangforbandet.
Sardrag som ár underordnade den uppfinningsenliga borrstrangskomponenten ãr ocksa applicerbara med avseende pa det uppfinningsenliga gangforbandet.
Vid ett uppfinningsenlig forfarande for framstallning av en gangad handel av en borrstrangskomponent for slagborrning, har sagda borrstrangskomponent en central axel och en axiell utstrackt gangad handel fOr forbindning med en gangad hondel av en annan borrstrangkomponent, varvid den gangade handelen uppvisar: en proximal anddel, en distal anddel som har en axiellt riktad vasentligen plan slagyta f8r anliggning mot en yta av en annan borrstrangskomponent, en vasentligen 8 helixformigt utstrackt gangvall och en vasentligen helixformigt utstrackt ggngbotten. Den distala anddelen formas sá att atminstone en del av en perifer vagg darav bringas att ansluta till slagytan och bringas att vara belagen med ett forsta avstand tram den centrala axeln Overstigande ett andra avstand mellan den centrala axeln och en innersta del av en vagg av gangbotten sa att en forstorad slagyta skapas.
Det foredras att den perifera vaggen bringas att ansluta till slagytan Over en mellanliggande avrundad eller fasad 10 kantzon.
Det ar lampligt, enligt en aspekt av uppfinningen, att den perif era vaggen av den distala anddelen formas till en cirkular cylinder.
Det ãr lampligt, enligt en annan aspekt av uppfinningen, att atminstone en del av gangvallen bringas att stracka sig Over den distala anddelen och ansluta till slagytan.
Sagda atminstone en del av gangvallen formas lampligen att bidra till slagytan med 15 - 100% av den totala sektions- ytan av gangvallen, sett i en sektion vinkelratt mot sagda centrala axel.
FOrdelar som fOrklaras med avseende pa de Overordnade och underordnade sardragen relaterade till den uppfinningsenliga komponenten uppnas motsvarande med avseende pa det uppfinningsenliga f6rbandet och den uppfinningsenliga metoden.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGAR Uppfinningen kommer nu att beskrivas mer i detalj med ledning av utfOringsformer och med hanvisning till de bifogade ritningarna, pa vilka: Fig. 1 ãr en axiell sektion genom ett gangfOrband enligt uppfinningen, Fig. 2a, b och c visar olika vyer av en gangad handel enligt uppfinningen, 9 Fig. 3 visar ett amne till en gangad handel enligt uppfinningen fore gangskarning, Fig. 4 visar ett motsvarande amne till en gangad handel enligt bakgrundstekniken fore gangskarning, Fig. 5 visar ett forenklat blockschema av en metodsekvens enligt uppfinningen, Fig. 6a visar en nackadapter, Fig. 6b visar en borrkrona och Fig. 6c visar en stangadapter enligt uppfinningen, Fig. 7 visar, for jamforelse, langdsektioner av delar av gangade handelar enligt uppfinningen och enligt bakgrunds- tekniken, och Fig. 8 illustrerar en gangvall till en uppfinningsenlig komponent.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFoRINGSEXEMPEL Gangforbandet 1 i fig. 1 relaterar till delar av en forsta 2 och en andra 3 borrstrangskomponent utgorande borrstanger som ska positioneras mellan en slaende bergborrmaskin och en borrkrona.
Den forsta borrstrangskomponenten 2 dr forsedd med en gangad handel 4 som har en proximal del 4' och en distal del 4", vilken ãr en fri anddel av komponenten. Den gangade handelen 4 är ingangad i en hylsformig handel 40 som har en passande ganga. Den gangade handelen 4 ar forsedd med en helixformig gangvall 5, vilken i detta fall ar trapetsformig och har vasentligen rata linjer definierade dess flanker sett i den axiella sektionen. Mellan varje vary av gangvallen 5 finns gangbottnar 6.
Vid anden av handelen har dess fria distala del 4" en vasentligen plan slagyta 7, vilken ãr avsedd att overfora slagstatvagor emanerande fran den slaende bergborrmaskinen (ej visad) till nasta borrstrangskomponent 3, vilken i sin tur har en passande slagyta 8. 9 indikerar en spolkanal som stracker 10 sig genom hela borrstrangen i dndamAl att medge transport av spolmedium sAsom luft eller vatten far spolningsdndamAl till en borrkrona.
A indikerar en central symmetriaxel fOr komponenterna och i synnerhet for den gdngade handelen 4. 10 och 11 indikerar fOrsta och andra stAngskarvar mellan formade dnddelar has de respektive fOrsta och andra borrstrdngskomponenterna 2 och 3. Dessa dnddelar kan vara fOrbundna med forsta och andra stAngdelar 12 resp. 13 genom friktionssvetsning pA ett i och for sig }cant sAtt eller genom nAgon annan ldmplig metod. Det dr ocksA majligt att forma borrstrangskomponenten inkluderande en eller bAda anddelar genom konventionella bearbetningsmetoder frAn ett enda stAngamne.
Nar gangforbandet 1 utsdtts for ett bojande moment M, som visas i fig. 1, kommer detta bOjande moment att motstAs och balanseras av normalkrafter N1 mellan de undre delarna av slagytorna 7 och 8 och genom normalkrafter n verkande mellan tryckflankerna vid de Ovre delarna av gangvallen 5. Hdrav ska inses att 6kad momentarm for normalkraften N1 resulterar i reducerad magnitud av normalkrafterna n. F6r forenkling av forklaringen, med N1 och n menas endast normalkraftkomponenterna beroende pA bOjmomentet M. Gdngforbandet ãr verkligen ocksA utsatt fOr normalkraftkomponenter som existerar pA grund av den ordinarie sammangAngningen av borrstrangskomponenterna. Alla de existerande normalkrafterna bidrar till att pAverka gdngforbandet.
Fig. 2a, 2b och 2c illustrerar uppfinningen mer i detalj.
HAr har hela gangvallen 5 tillAtits strdcka sig hela vdgen till slagytan 7 for den gangade handelen 4. Detta resulterar i att slagytan ãr v&sentligen Okad och i synnerhet att ett ytomrAde 7' har adderats till slagytan eftersom ocksA gdngvallmaterialet bidrar till slagytan. 11 R2 illustrerar ett avstand fran den centrala symmetriaxeln A till den understa delen av gangbotten 6, under det att R1 illustrerar avstandet fran den centrala symmetriaxeln A till gangvalltoppen has gAngan. Potentiellt ytomrade frAn gangvallen som potentiellt skulle kunna bidra till slagyt- omrAdet ãr sAlunda sektionsytan av gAngvallen utanfOr en cirkel definierad med R2 som radie.
I andamal att till fullo uppnA fordelarna med upp- finningen, i enlighet med en viktig aspekt, är ytomrades- bidraget frail gangvallen positionerad sá i forhallande till ett gangstartingreppsomrade 14, van i lasten under bojning av gangforbandet kan forvantas vara hogst i enlighet med det foljande.
Det bojande momentet som upptrader i den vridpositionen i en sektion illustrerad genom planet P är salunda mest mot- verkad av det ytomrAde, som är bidraget med av gangvallen nAr gangvallbidraget till slagytan är i det sammanpressade tillstAndet, vilket pA ett foredraget satt reducerar spanning-en pa den kansligaste delen av gangan nar det är en 180° separation mellan centrum av den bidragande ytan av gangvallen och gangstarten. Harigenom kommer delen av hangangvallen som är mest utsatt for spanning och slitage att skyddas sAsom beskrivs ovan.
I fig. 2b indikerar 16 med streckade linjer ett radiellt spolspAr, vilket är kant i och far sig och ofta inkluderat i en gangad handel. Detta radiella spolspAr positioneras lampligen sa att sagda plan P passerar genom det i andamal att ha sá lite som mojlig pAverkan pA integriteten av slagytan. Syftet med det radiella spolsparet 16 ar att medge delar av spolfluiden genom spolkanalen 9 att soka sin vag ut i gangforbandet mellan gangvallarna f5r kylningsandamal.
Det ska noteras att utforingsformen i fig. 2a, 2b och 2c visas fOr illustration av den fulla potentialen av 12 uppfinningen. Normalt är kanten 15 av slagytan fasad eller avrundad i andamal att medge smidig antring av gangorna i varandra. Normalt är ocksa toppen av gangvallen reducerad i omradet av slagytan.
Amnet som visas i fig. 3 är gjort sá att det vid den fria distala delen 4" av handelen 4 finns en dimensionsreduktion 17 som har en radie sett fran den centrala axeln som är mellan radien av gangvalltoppen och gangvallbotten av den fardiga ganga. Gangskarning av amnet i fig. 3 resulterar darfor i att en del av gangvallen stracker sig over den distala delen 4" sá att, jamfOrt med en gangad handel enligt bakgrundstekniken, vilken ar illustrerad i fig. 4, det kommer att foreligga ett Okat omrade av slagytan 7.
I fig. 4 har den distala delen 4" av amnet av handelen 4 givits en ytreduktion 17 till radien hos gangbotten.
Sammantaget, resultatet ar ett okat ytomrade hos slagytan for den uppfinningsenliga utforingsformen i fig. 3 jamfort med den resulterande gangade handelen enligt bakgrundstekniken som illustreras i fig. 4.
Den axiella langden 1 av den distala delen 4" i fig. 3 ãr foretradesvis 5 - 15 mm och mer foredraget 8 - 12 mm for en borrstrangskomponent enligt uppfinningen.
Fig. 5 illustrerar en metodsekvens varvid: Position 20 indikerar sekvensens start.
Position 21 indikerar tillhandahallande av ett amne far en gdngad handel fOr en borrstrangskomponent.
Position 22 indikerar skarning av en vasentligen helixformigt utstrackt gangvall och en vasentligen helixformigt utstrackt gangbotten.
Position 23 indikerar bringande atminstone del av gangvallen att stracka sig langs den distala anddelen for att darigenom tillhandahalla ett gangvallytomradesbidrag far okat ytomrade av slagytan. 13 Position 24 indikerar avrundning eller fasning av den mellanliggande kantzonen hos slagytan langs dess periferi. Position 25 indikerar forbindning av delen inkluderande den gangade handelen med en stang genom friktionssvetsning for att bilda en komplett borrstrangskomponent.
Position 26 indikerar slutet av sekvensen.
Fig. 6a, 6b och 6c illustrerar andra exempel pa borrstrangskomponenter enligt uppfinningen, dvs. en nackadapter 30, en borrkrona 31 och en stangadapter 39 som har tva motsatta gangade handelar.
Fig. 7 visar, far jamforelse, en sektion av en del av en forsta gangad handel 32 enligt uppfinningen och en del av en andra gangad handel 33 enligt bakgrundstekniken. Det skall noteras att hajderna av gangvallarna ar overdrivna i andamal av illustration.
Fran fig. 7 ãr det uppenbart att ett ytomrade (med diameter Dimp) av en slagyta 36 av den distala delen 34 av den fOrsta gangade delen 32 overstiger ett ytomrade av en slagyta 37 av den distala delen 35 av den andra gangade delen 33.
Diametern definierad av en diameter relaterad till ett innersta omrade av en gangsparbotten ar indikerad med DB. Spelet mellan en valltopp 38 hos hongangvallen (indikerad med streckade linjer vid en diameter DRF) och det innersta omradet av hangangans sparbotten är % (DRF - DE) = P.
Genom okning av diametern DDp hos den distala delen har det blivit mOjligt att ná ytakningen av slagytan jamfort med ett slagytomrade (med diameter dimp) eftersom den mellanliggande kantzonen El har forsetts med samma foredragna radie r som den mellanliggande kantzonen E2 av den andra gangade handelen 33 enligt bakgrundstekniken. Den distala delen 35 av den andra gangade handelen 33 har samma diameter, DB, som den som ãr relaterad till ett innersta omrade av en gangad sparbotten, vilken salunda ar D. 14 Fig. 8 visar en gangvall 41 av en uppfinningsenlig komponent, varvid gangan Ar en trapetsformig gAnga och varvid illustreras en vinkel p for lutningen av en tryckflank has gAngvallen. Vinkeln 13 for lutningen är lAmpligen mindre An 45°, mer foredraget 25° - 0 och mest fOredraget 30° - 40°.
Uppfinningen kan modifieras inom omfAnget fOr de bilagda kraven. Den gangade handelen kan ha en cylindrisk utstrackning sAvAl som en konisk utstrackning, varvid en konvinkel av mellan 2 grader och 10 grader är lamplig. Nat den anvands for en konisk ganga kan det extra ytomrAdet normalt medges att vara relativt st5rre pa grund av att den i grunden enklare antringen av handelen i en passande hondel for sAdana gangforband. R2 (jamfOr med fig. 2b) ar liar, for den koniska gangan, matt vid en position som Ar intill den distala Anddelen, eftersom detta At den position av en innersta del av gangspArsbotten i detta fall.
Det skall noteras att ocks& nat.- den resulterande slagytan ãr i praktiken reducerad efter fasning eller avrundning av kanten av slagytan i den utstrackningen att den plana slagytan ãr mindre An potentiell slagyta som har en radie (R2) som At avstAndet frAn det centrala symmetriaxeln (A), det verkligen kommer att existera en forstoring av slagytan jAmfort med vad som skulle ha resulterats vid en motsvarande fasad eller avrundad slagyta framstalld i enlighet med bakgrundstekniken, eftersom i enlighet med uppfinningen, det har mOjliggjorts att ha radien och fasen pA kanten av slagytan pA ett st6rre avstAnd frAn sagda centrala symmetriaxel.
Gangan av han- och hondelarna ãr visad och beskriven som helixformig med trapetformig vallsektion. Det Ar ocksA mom omfAnget av uppfinningen att anvanda andra gangformer som har kr5kta linjer definierande dess flanker sAsom sA kallade repgangor.
EXEMPEL: Sam ett exempel pA uppfinningen producerades en uppfinningsenlig ganged handel fran &mnet som visas i fig. 3.
Bearbetningsoperationen for att framstalla gangvallen och gangbotten var i detta fall inte utford Over den distala delen, darigenom lamnande den distala delen intakt med en cirkular cylindrisk perifer yta med en diameter av 52,5 mm, vilken ansluter till slagytan via en kantzon med en radie av 3 mm. Diametern 52,5 lamnar ett tillrackligt spel i forhAllande till en innerdiameter av en passande gangad hondel f6r smidig antring av gangorna i varandra.
Sam jamforelse, bakgrundsteknikens gAngade del producerades frAn amnet som visas i fig. 4. Den distala delen har ocksA i detta fall en cirkular cylindrisk perifer yta som har en diameter av 49,5 mm, motsvarande till diametern beskriven av den gangade spArbotten. Den cirkulara perifera ytan ansluter ocksA i detta fall till slagytan via en kantzon med en radie av 3 mm. 16

Claims (21)

PATENTKRAV 1. Gangad borrstrangskomponent (2) for slagborrning, varvid sagda borrstrangskomponent (2) har en central axel (A) och en axiell utstrackt gangad handel (4) for forbindning med en gangad hondel (40) av en annan borrstrangkomponent, varvid den gangade handelen (4) uppvisar:
1. en proximal anddel (4'), 2. en distal anddel (4") som har en axiellt riktad vasentligen plan slagyta (7) feir anliggning mot en yta av en annan borrstrangskomponent, och 3. en vasentligen helixformigt utstrackt gangvall (5) och en vasentligen helixformigt utstrackt gangbotten (6), k annetecknad av - att den distala anddelen (4") ar formad sa att Atminstone en del av en perifer vagg darav, vilken ansluter till slagytan (7) (i den axiella riktningen) ar belagen med ett forsta avstand (R1) fran den centrala axeln overstigande ett andra avstand (R2) mellan den centrala axeln och en innersta del av en vagg av gangbotten sá att en forstorad slagyta ãr skapad.
2. Komponent (2) enligt krav 1, kannetecknadav att den perifera vaggen ansluter till slagytan Over en mellanliggande avrundad eller fasad kantzon.
3. Komponent (2) enligt krav 1 eller 2, kanneteckn a d av att den perifera vaggen av den distala anddelen formar en cirkular cylinder.
4. Komponent (2) enligt krav 1, 2 eller 3, kannetec k- n a d av 1. att atminstone en del av gangvallen (5) stracker sig Over den distala anddelen (4") och ansluter till slagytan (7). 17
5. Komponent (2) enligt krav 4, kannetecknadav att sagda atminstone en del av gangvallen (5) bidrar till slagytan (7) med 15 - 100% av den totala sektionsytan av gangvallen, sett i en sektion vinkelratt mot sagda centrala axel.
6. Komponent (2) enligt krav 4 eller 5, kanneteck- 1. a dav att: - sagda centrala axel, 2. en radiell linje i slagytan utgorande en central symmetrilinje for sektionen av delen av gangvallen vid slagytan, och 3. en radiell linje genom ett gangstartsingreppsomrade far hangangvallen i en passande hongangvall vid den proximala delen av handelen, ar inkluderade i ett radiellt plan sa att den radiella linjen genom sagda gangstartsingreppsomrade är ferskjuten omkring 180° i forhallande till sagda radiella linje i slagytan.
7. Komponent (2) enligt nagot av foregaende krav, k a n n e - 1. ecknad av att ytomradet av slagytan (7) Overstiger med 4 - 40% ett ytomrade baserat pa en tankt cirkular yta av den distala delen (4") som har ett avstand fran den centrala axeln till gangbotten som radie (r).
8. Komponent enligt nagot av foregaende krav, k a n n e - 1. ecknad av att komponenten är nagon vald fran gruppen bestaende av en borrstang (2,3), en nackadapter (30), en stangadapter (39) och en borrkrona (31).
9. Komponent enligt nagot av foregaende krav, kanne- 1. ecknad av 2. att ett radiellt spolspar är format i slagytan. 18
10. Gangforband for gangade borrstrangskomponenter (2,3) for slagborrning, varvid sagda gangforband inkluderar en gangad handel (4) och en passande gangad hondel (40), varvid den gangade handelen (4) uppvisar: 1. en proximal anddel (4'), 2. en distal anddel (4") som har en axiellt riktad vasentligen plan slagyta (7) for anliggning mot en yta av en annan borrstrangskomponent, och - en vasentligen helixformigt utstrackt gangvall (5) och en vasentligen helixformigt utstrackt gangbotten (6), k annetecknad av 3. att den distala anddelen (4") ar formad sa att atminstone en del av en perifer vagg darav, vilken ansluter till slagytan (7) (i den axiella riktningen) är belagen med ett forsta avstAnd (R1) fran den centrala axeln overstigande ett andra avstand (R2) mellan den centrala axeln och en innersta del av en vagg av gangbotten sá att en forstorad slagyta är skapad.
11. Gangforband enligt krav 10, kannetecknadav att den perifera vaggen ansluter till slagytan Over en mellanliggande avrundad eller fasad kantzon.
12. Gangfarband enligt krav 10 eller 11, kanneteck- n a d av att den perifera vaggen av den distala anddelen formar en cirkular cylinder.
13. Gangforband enligt krav 10, 11 eller 12, k annetecknad av - att Atminstone en del av gangvallen (5) stracker sig Over den distala anddelen (4") och ansluter till slagytan (7).
14. Gangforband enligt krav 13, kannetecknad av 19 att sagda atminstone en del av gangvallen (5) bidrar till slagytan (7) med 15 - 100% av den totala sektionsytan av gangvallen, sett i en sektion vinkelratt mot sagda centrala axel.
15. Gangforband enligt krav 13 eller 14, kanneteck- n a dav att: 1. sagda centrala axel, 2. en radiell linje i slagytan utgorande en central symmetrilinje for sektionen av delen av gangvallen vid slagytan, och 3. en radiell linje genom ett gangstartsingreppsomrade for hangangvallen i en passande hongangvall vid den proximala delen av handelen, är inkluderade i ett radiellt plan sá att den radiella linjen genom sagda gangstartsingreppsomrade ar forskjuten omkring 1800 i forhallande till sagda radiella linje i slagytan.
16. Gangforband enligt nagot av foregaende krav, k a n n e - tecknadav att ytomradet av slagytan (7) overstiger med 4 - 40% ett ytomrade baserat pa en tankt cirkular yta av den distala delen (4") som har ett avstand fran den centrala axeln till gangbotten som radie (r).
17. Forfarande far framstallning av en gangad handel (4) av en borrstrangskomponent (2) for slagborrning, varvid sagda borrstrangskomponent (2) har en central axel (A) och en axiell utstrackt gangad handel (4) for forbindning med en gangad hondel (40) av en annan borrstrangkomponent, varvid den gangade handelen (4) uppvisar: 1. en proximal anddel (4'), 2. en distal anddel (4") som har en axiellt riktad vasentligen plan slagyta (7) for anliggning mot en yta av en annan borrstrangskomponent, och 3. en vasentligen helixformigt utstrackt gangvall (5) och en vasentligen helixformigt utstrackt gangbotten (6), k annetecknad av 4. att den distala anddelen (4") formas sá att Atminstone en del av en perifer vagg darav bringas att ansluta till slagytan (7) och bringas att vara belagen med ett forsta avstand (R1) fran den centrala axeln Overstigande ett andra avstand (R2) mellan den centrala axeln och en innersta del av en vagg av gangbotten sá att en forstorad slagyta skapas.
18. Forfarande enligt krav 17, kannetecknat av att den perifera vaggen bringas att ansluta till slagytan over en mellanliggande avrundad eller fasad kantzon.
19. Forfarande enligt krav 17 eller 18, kanneteckn a t av att den perifera vaggen av den distala anddelen formas till en cirkular cylinder.
20. Forfarande enligt krav 17, 18 eller 19, k a n n e - tecknatav att atminstone en del av gangvallen (5) bringas att stracka sig over den distala anddelen (4") och ansluta till slagytan (7).
21. Forfarande enligt krav 20, kannetecknat av att sagda Atminstone en del av gangvallen (5) formas att bidra till slagytan (7) med 15 - 100% av den totala sektionsytan av gangvallen, sett i en sektion vinkelratt mot sagda centrala axel. r cD or 6 E- (7, ) i, F d V - \ g /Z r
SE1351494A 2013-12-13 2013-12-13 Borrstränganordning SE538948C2 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351494A SE538948C2 (sv) 2013-12-13 2013-12-13 Borrstränganordning
PCT/SE2014/051408 WO2015088420A1 (en) 2013-12-13 2014-11-26 Threaded drill string device, threaded joint and method of manufacturing a threaded male portion for percussive drilling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351494A SE538948C2 (sv) 2013-12-13 2013-12-13 Borrstränganordning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1351494A1 true SE1351494A1 (sv) 2015-06-14
SE538948C2 SE538948C2 (sv) 2017-02-28

Family

ID=52144806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1351494A SE538948C2 (sv) 2013-12-13 2013-12-13 Borrstränganordning

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE538948C2 (sv)
WO (1) WO2015088420A1 (sv)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29721748U1 (de) * 1997-12-09 1998-01-29 Bauer Spezialtiefbau Bodenbearbeitungswerkzeug
SE514137C2 (sv) * 1998-03-24 2001-01-08 Sandvik Ab Gängförband för slående borrning, han- och hondel för att ingå i ett gängförband för slående borrning samt metod för att tillverka en produkt med en gänga för att ingå i ett gängförband för slående borrning
SE516651C2 (sv) 1999-11-26 2002-02-05 Sandvik Ab Gängförband för slående borrning, en handel och en hondel
SE523940C2 (sv) * 2002-03-12 2004-06-08 Sandvik Ab Borrelement för bergborrning och en metod för att tillverka borrelementet
SE531459C2 (sv) * 2006-05-17 2009-04-14 Sandvik Intellectual Property Hondel samt förfarande för tillverkning av hondelar
DE102008047060B4 (de) * 2008-09-12 2011-05-26 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Gewindeverbindung

Also Published As

Publication number Publication date
SE538948C2 (sv) 2017-02-28
WO2015088420A1 (en) 2015-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2516775C2 (ru) Трубный компонент для бурения и эксплуатации углеводородных скважин, и образуемое в результате резьбовое соединение
US20160186899A1 (en) Tubular connection with self-locking thread form used in the oil industry
CN103562485B (zh) 螺纹装置、螺纹接头和用于冲击钻岩的钻柱部件
JP2002543354A (ja) 高い圧縮定格をもつねじ止め接合具
JP2008531949A (ja) ドリルステム継手
US11898404B2 (en) Drill string components having multiple-thread joints
US11795981B2 (en) Threaded and coupled tubular goods connection
EP2895679B1 (en) Drills string components having multiple-thread joints
US11389858B2 (en) Cold rolling devices and cold rolled rotary shouldered connection threads
US11230891B2 (en) Threaded joint
EP3262269B1 (en) Thread profiles for rotary shouldered connections
CN103362450A (zh) 一种无接箍多重密封变牙宽楔型螺纹油井管结构
SE1351494A1 (sv) Borrstränganordning
US10557316B2 (en) Drill string components having multiple-thread joints
CA2925971A1 (en) Fastener for low density materials
JPWO2020195621A1 (ja) 鋼管用ねじ継手
WO2019194920A1 (en) Self-tapping screw for concrete
RU2669018C2 (ru) Замок для бурильной трубы и способ его производства
CN108301786B (zh) 一种特殊螺纹扣接头
JP2011094804A (ja) ドリルストリング
CN103362451A (zh) 一种无接箍高密封抗弯曲变牙宽楔型螺纹油井管结构
NZ718672B2 (en) Fastener for low density materials