МУФТА Российский патент 2010 года по МПК E21B17/02 

Изобретение относится к нефтяной и горной промышленности, в частности к нефтедобывающему и буровому инструменту, и может быть использовано для соединения трубчатых элементов, их центрирования и обеспечения устойчивости в стволе скважины, пробуренной в пласте земли.

Известна муфта для бурильных и насосно-компрессорных труб, содержащая корпус и элементы вращения в виде шариков, расположенных в каналах, последние выполнены в виде внешних радиальных кольцевых проточек в концевых частях корпуса, а шариковые элементы установлены с возможностью их выступа не менее чем на 1/3 часть их диаметра (Патент России №2209293, МПК 7 Е21В 17/02, опубл. 2003.07.27].

Недостатком является то, что большое расстояние между проточками не обеспечивает равномерного распределения нагрузки на опоры качения и создает возможность заклинивания трубчатых элементов в скважине.

Задачей настоящего изобретения является повышение износостойкости труб в скважине, надежности работы устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в муфте, содержащей корпус с внутренней конической резьбой, с внешними проточками на наружной цилиндрической поверхности, в которых установлены элементы вращения, между резьбовыми участками выполнена внутренняя цилиндрическая поверхность, проточки расположены равномерно по окружности корпуса, при этом каждая проточка расположена симметрично по отношению к его торцам и ориентирована вдоль оси муфты, элементы вращения выполнены в виде роликов и установлены не менее трех в каждой проточке, при этом ось вращения роликов перпендикулярна оси корпуса муфты, а их наружная поверхность выступает над наружной цилиндрической поверхностью корпуса.

При этом на наружной цилиндрической поверхности корпуса муфты могут быть выполнены шесть проточек.

При этом длина внутренней цилиндрической поверхности не менее длины внешней проточки.

При этом наружная поверхность роликов выступает над наружной цилиндрической поверхностью корпуса муфты не менее 1 мм.

При этом ролики могут быть выполнены цилиндрическими.

При этом ролики могут быть выполнены бочкообразными.

При этом оси роликов могут быть закреплены от проворота кернением.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг.1 - продольный разрез муфты.

Фиг.2 - поперечный разрез муфты.

Муфта состоит из корпуса муфты 1, концы которого выполнены с внутренней конической резьбой 2, между резьбовыми участками выполнена внутренняя цилиндрическая поверхность 3, диаметр которой меньше диаметра резьбы, на наружной цилиндрической поверхности корпуса муфты 4 выполнены симметрично по отношению к его торцам расположенные равномерно по окружности корпуса внешние проточки 5, ориентированные вдоль оси муфты, например шесть проточек. Длина внутренней цилиндрической поверхности 3 не менее длины внешней проточки 5. В каждую из проточек 5 корпуса муфты на осях 6, закрепленных от проворота кернением, установлено с возможностью вращения не менее трех роликов 7, наружная поверхность которых выступает над наружной цилиндрической поверхностью корпуса муфты 1 не менее 1 мм, при этом ось вращения роликов перпендикулярна оси корпуса муфты. Ролики 7 могут быть выполнены цилиндрическими или бочкообразными. Для установки осей 6 в корпусе 1 выполнены пазы 8.

Функционирует муфта следующим образом.

Корпус муфты 1 соединяют посредством резьбы с трубчатыми элементами [на чертежах не показаны]. В скважине при движении трубчатых элементов муфта соприкасается со стенкой скважины таким образом, что внешняя поверхность роликов 7 полностью соприкасается с внутренней поверхностью ствола скважины, ролики 7 катятся по стенкам скважины, предотвращая заклинивание трубчатых элементов.

В результате за счет полного равномерного распределения нагрузки на опоры качения уменьшается коэффициент трения между трубчатым элементом и стенками скважины, пробуренной в нефтеносном пласте породы, повышается износостойкость труб, что способствует сокращению аварий и ускорению работ.

Также достигается точная соосность между стенками трубы в хвостовой части скважины и ее пробуренным стволом, равномерность распределения кольцевой части раствора между хвостовиком и пакером при цементировании исключает заедание нижней части забойных фильтров в зоне перфорации по всей длине горизонта, тем самым улучшает дебетность работы скважины и долговременную устойчивую работу, что снижает в целом себестоимость добываемой нефти.

Изобретение относится к нефтедобывающему и буровому инструменту и может быть использовано для соединения трубчатых элементов, их центрирования и обеспечения устойчивости в стволе скважины. Техническим результатом является повышение износостойкости труб. Муфта содержит корпус с внутренними коническими резьбами и внешними проточками на наружной цилиндрической поверхности, в которых установлены элементы вращения. При этом проточки расположены равномерно по окружности корпуса и ориентированы вдоль оси муфты. Элементы вращения выполнены в виде роликов и установлены не менее трех в каждой проточке, причем ось вращения роликов перпендикулярна оси корпуса муфты, а их наружная поверхность выступает над наружной цилиндрической поверхностью корпуса. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Муфта, содержащая корпус с внутренней конической резьбой и внешними проточками на наружной цилиндрической поверхности, в которых установлены элементы вращения, отличающаяся тем, что между резьбовыми участками выполнена внутренняя цилиндрическая поверхность, проточки расположены равномерно по окружности корпуса, при этом каждая проточка расположена симметрично по отношению к его торцам и ориентирована вдоль оси муфты, элементы вращения выполнены в виде роликов и установлены не менее трех в каждой проточке, при этом ось вращения роликов перпендикулярна оси корпуса муфты, а их наружная поверхность выступает над наружной цилиндрической поверхностью корпуса.

2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что на наружной цилиндрической поверхности корпуса муфты выполнены шесть проточек.

3. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что длина внутренней цилиндрической поверхности не менее длины внешней проточки.

4. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что наружная поверхность роликов выступает над наружной цилиндрической поверхностью корпуса муфты не менее 1 мм.

5. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что ролики выполнены цилиндрическими.

6. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что ролики выполнены бочкообразными.

7. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что оси роликов закреплены от проворота кернением.