SU1615315A1

SU1615315A1 - Соединение тонкостенных обсадных труб

Info

Publication number: SU1615315A1
Application number: SU874340224A
Authority: SU
Inventors: Александр Афанасьевич Ксенз; Александр Константинович Ващенко; Евгений Исаевич Шифрин; Александр Анатольевич Дубровский; Иван Тимофеевич Воскобойник; Павел Петрович Суббота; Анатолий Иванович Патока; Николай Давыдович Щербюк; Николай Васильевич Якубовский
Original assignee: Нижнеднепровский Трубопрокатный Завод Им.Карла Либкнехта
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1987-12-08
Publication date: 1990-12-23

Abstract

Изобретение относитс к соединени м обсадных труб и может быть использовано при креплении нефт ных и газовых скважин. Цель - повышение надежности работы за счет увеличени прочности и жесткости обсадных труб. Соединение тонкостенных обсадных труб включает охватывающий элемент 1 с внутренним резьбовым коническим участком 2 и охватываемый элемент 3 с наружным резьбовым коническим участком 4. Внутренн поверхность (П) 7 охватываемого элемента участка, примыкающего к основной плоскости со стороны плоскости сбега резьбы, выполнена конической и образует усеченный конус с меньшим основанием в основной плоскости резьбы. Участок внутренней П 8 охватываемого элемента от основной плоскости до начала конического участка 9 у торца выполнен цилиндрическим. Конусность внутренней П 8 участка 9 должна быть выполнена больше конусности внутренней Ц 7. Длина цилиндрической П 8 определ етс в соответствии с зависимостью L=2EE¹/K, где EE - увеличение толщины стенки под резьбой в основной плоскости, мм

K - конусность резьбового участка. Наличие цилиндрической П на конце обсадной трубы до ее нарезани позвол ет увеличить точность центрировани конца в кулачках центрирующего патрона трубонарезного станка. Это позвол ет уменьшить припуск на обработку и, следовательно, увеличить толщину стенки охватываемого элемента под резьбой. Наличие перегибов при переходе от конических П к цилиндрической повышает жесткость соединени . Увеличение толщины стенки под резьбой как в основной плоскости, так и по всей длине соединени повысить его прочность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

. ...Изобретение относитс к соединени м обседных труб и может быть использовано при креплении нефт ных и газовых скважин , - . Целью изобретени вл етс повышение надежности работы за счет увеличени прочности и жесткости соединени обсадных труб.

На фиг. 1 представлено соединение тонкостенных обсадных труб в сборе; на фиг. 2 - охватываемый элемент соединени с резьбовым участком.

Соединение тонкостенных обсадных труб содержит охватывающий элемент 1 с внутренним резьбовым коническим участком 2 и охватываемый элемент 3 с наружным резьбовЫм коническим участком 4. Резьбовые конические участки 2 и 4 взаимодействуют один с другим. В резьбовом соединении имеютс основна плоскость 5 и плоскость 6, соответствующа концу ст га резьбы. Внутренн поверхность 7 охватываемого элемента участка, примыкающего к

, основной плоскости 5 со стороны плоскости 6 ст га резьбы, выполнена конической и образует усеченный конус с меньшим основанием в основной плоскости резьбы; Внутренн поверхность 8 участка охватываемого элемента от основной плоскости 5

.до начала конического участка 9 со стороны торца этого элемента выполнена цилиндрической . KoHycHoctb внутренней поверхно- (Ьти 7 равна конусности резьбы, а длина цилиндрической поверхности 8 определ етс в соответствии с зависимостью

2 ее

К

где I - длина цилиндрической поверхности, мм;

ее - увеличение то.лщины стенки под резьбой в основной плоскости, мм;

К- конусность резьбового участка.

Конусность внутренней поверхности участка 9 со стороны торца охватываемого элемента может быть выполнена больше конусности внутренней поверхности 7.

Сборка соединени тонкостенных обсадных труб осуществл етс путем свинчивани охватывающего элемента 1 с охватываемым элементом 3 с помощью муфтонаверточных станков в заводских услови х или с помощью машинных на буровой .

Дл повышени прочности соединени (фиг. 2) необходимо иметь возможно большую толщину стенки охватываемого элемента под его резьбой. В известном соединении дл получени равномерной толщины стенки под резьбой на длине охватываемого элемента от торца до основной плоскости профиль конца трубы до нарезани резьбы определ етс контуром abcdef. При максимальном наружном диаметре трубы в пределах допуска толщина стенки под резьбой в основной плоскости минимальна и это значение толщины стенки посто нно на отмеченном участке резьбы и обозначено t. При этом пр ма be параллельна.

У предлагаемого соединени профиль конца трубы до нарезани резьбы определ етс контуром ab qc d he f. Минимальна толщина стенки под резьбой t така же, как и ранее, и толщина стенки под резьбой в

основной плоскости больше, на величину е е , равную b b. При этом, поскольку конусность внутреннего контура e f и наружного аЬ равна конусности резьбы К, то толщина стенки под резьбой между плоскост ми 5 и

6, посто нна , что вл етс условием равной прочности каждого сечени на отмеченной длине по отношению к действующим в соединеТнии осевым усили м. Отмеченное значение конусности внутренней поверхности 7 вл етс максимальным, так как при большей величине конусности уменьшаетс толщина стенки под резьбой в направлении от основной плоскости 5 к плоскости 6, что приводит к уменьшению прочности резьбоБого соединени . Это же значение конусно- с ти (К) вл етс и оптимальным дл внутренней поверхности 7. так как при уменьшении конусности уменьшаетс рабоча высота профил резьбы на этом участке

и величина прироста толщины стенки в основной плоскости.

Прот женность цилиндрический внутренней поверхности 8 определ етс величиной bb и конусностью внутренней

Иоверхности 7, равной конусности резьбы К и определ етс в соответствии с зависимостью I

2 ее

К

. Это условие позвол ет со

хранить значение минимальной толщины

стенки t в плоскости перехода цилиндрической внутренней поверхности 8 к коническому участку 9. Значение длины цилиндрической поверхности 8 охватываемого элемента 3 удовлетвор ет требовани м нарезани различных типов резьбы на обсадных, трубах при всех употребл емых на практике сочетани х длины участка резьбы с полным профилем и длины участка резьбы, где допускаютс срезанные вершины . При этом достигаетс поставленна цель повышени прочности соединени за счет увеличени толщины стенки под резьбой в основной плоскости, а минимальна толщина стенки под резьбой на всей длине

от торца до основной плоскости не меньше, чем у известного соединени , что при наличии перегибов внутренней поверхности при переходе от цилиндрического участка к ко- ническим приводит также к увеличению жесткости соединени .

Кроме того, наличие цилиндрической поверхности на конце обсадной трубы до ее нарезани позвол ет увеличить точность центрировани конца в кулачках центрирующего патрона трубонарезного станка, что позвол ет уменьшить припуск на обработку и, следовательно, увеличить толщину стенки охватывающето элемента под резьбой.

Выполнение внутренней поверхности конического участка 9 со стороны торца охватываемого элемента 3 с конусностью более конусности внутренней поверхности 7, примыкающей к основной плоскости 5 со стороны ст ги резьбы, позвол ет также максимально возможно увеличить толщину стенки элемента 3 под его резьбовым участком . Это увеличивает жесткость конца соединени и повышает его прочность.

Таким образом, наличие перегибов при переходе от конических поверхностей к цилиндрической повышает жесткость соединени , а увеличение толщины стенки под резьбой как в основной плоскости, так и по всей длине соединени повышает его прочность .

Claims

1. Соединение тонкостенных обсадных труб с отношением наружного диаметра к толщине стенки более 22, включающее охватывающий элементе внутренним резьбовым коническим участком, охватываемый элемент с наружным резьбовым кониче5

б..-N

Редактор М.Бланар

Фи2.2

Составитель В.Родина Техред М.Моргентал

ским участком дл взаимодействи с ответной поверхностью охватывающего элемента и внутренней поверхностью, имеющей со стороны торца конический участок, образующий усеченный конус с меньшим основанием у торца, отличающее.с тем, что, с целью повышени надежности работы за счет увеличени прочности и жесткости, участок внутренней поверхности охватываемого элемента, примыкающий к основной плоскости резьбы со стороны ее сбега, выполнен коническим и образует усеченный конус с меньшим основанием в основной плоскости резьбы, участок внутренней по- перхности охватываемого элемента от основной плоскости до начала конического участка у торца выполнен цилиндрическим, причем конуск ость участка внутренней поверхности примыкающего к основной плоскости со стороны сбега резьбы выполнена равной конусности резьбы, а длина цилиндрического участка определ етс в соответствии с зависимостью

I -2 ее

К где I - длина цилиндрической поверхности;

ее - увеличение толщины стенки под резьбой в основной плоскости, мм;

К - конусность резьбового участка.

2. Соединение по п. 1,отличающее- с тем, что конусность участка внутренней конической поверхности со стороны торца охватываемого элемента больше конусности участка внутренней поверхности примыкающей к основной плоскости со стороны сбега резьбы.

Корректор Т.Палий