РЕЗЬБОВОЕ ЗАМКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ Российский патент 1997 года по МПК E21B17/42 

Изобретение относится к области бурения скважин различного назначения, а именно к конструкции соединений труб с коническими резьбами.

Известно замковое резьбовое соединение, включающее ниппель и муфту с коническими соединительными резьбами (Кулиев С.М. и Филатов Б.С. Бурение нефтяных и газовых скважин, М. Гостоптехиздат, 1958, с. 86 94, рис. 54, 55, 58).

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является резьбовое соединение труб, включающее муфту и ниппель с ответными резьбовыми и безрезьбовыми коническими участками (авт. св. N 724679, кл. Е21В 17/042, 1978 г.).

Недостатком указанных соединений является малая эксплуатационная стойкость, связанная с выходом из строя резьбовых участков у малого основания конуса и быстрой его разгерметизацией.

Основной задачей изобретения является повышение эксплуатационной стойкости и соединения за счет уменьшения удельных нагрузок в наиболее опасном сечении резьбового участка и увеличении надежности герметизации.

Эта задача решается тем, что в резьбовом соединении труб, включающем муфту и ниппель с ответными резьбовыми и безрезьбовыми коническими участками, согласно изобретению, длина резьбовых l_p и безрезьбовых - l_б.р. участков выбирается в соответствии с соотношением l_б.р.:l_p 0,15- 0,35.

Указанное соотношение длин резьбовых и безрезьбовых участков является наиболее оптимальным с точки зрения одновременного повышения прочности резьбового соединения и надежности герметизации.

Прочность резьбовой части повышается за счет увеличения размеров ее меньшего основания конуса, а надежность герметизации за счет увеличения длины безрезьбовой конической части при сохранении общих размеров соединения.

На чертеже изображено предлагаемое соединение.

Резьбовое соединение труб включает ниппель 1 и муфту 2 с резьбовыми 3 и безрезьбовыми 4 участками, выполненными с одинаковой конусностью. Длины резьбового участка l_p и безрезьбового участка l_б.р. выбраны в соответствии соотношением: l_б.р.: l_p 0,15- 0,35. Такое соотношение обеспечивает как высокую стойкость резьбовой части 3 соединения за счет снижения удельных нагрузок на наиболее опасный участок, каким является меньшее основание конуса, так и достаточную герметизацию за счет увеличения контактной конической безрезьбовой поверхности. Безрезьбовая часть 4 ниппеля 1 может быть оснащена для повышения надежности герметизации уплотнительным кольцом (на чертеже не показано).

Использование предложенного соединения позволит снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций с трубами по резьбовой части благодаря увеличению ее эксплуатационной стойкости и уменьшению вероятности размыва резьбы за счет более надежной герметизации. Это способствует увеличению доли производительных затрат, а следовательно и повышению производительности буровых работ.

Использование: при бурении скважин различного назначения. Сущность изобретения: муфта и ниппель выполнены с коническими резьбовыми и безрезьбовыми участками, длины которых выбраны в соответствии с соотношением: l_бр:l_p = 0,15- 0,35, где l_бр и l_p - длины, соответственно, безрезьбового и резьбового участков. 1 ил.

Резьбовое замковое соединение труб, содержащее муфту и ниппель с ответными резьбовыми и безрезьбовыми коническими участками, отличающееся тем, что длина резьбовых и безрезьбовых участков выбраны в соответствии с соотношением
l_б р/l_р= 0,15 0,35,
где l_б р длина безрезьбовых участков, мм,
l_р длина резьбовых участков, мм.