Буровая штанга с осевым каналом Советский патент 1984 года по МПК E21B17/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при бурении скважин..

Известна буровая штанга с осевым ка налом, включающая секции, состоящие нз полуцилиндров с двумя соединительными участками разных диаметров. На одном из участков расположены выступы, а на другом - отверстия под них, причем выступы и отверстия под них смещены друг относительно друга на 90° {). . Недостаток известной конструкции буровой щтанги состоит в том, что полуцилиндры своими отверстиями свободно установлены на выступах, образованных при стыковке двух предыдущих полуцилиндров, и при приложении к буровой щтанге крутящего момента происходит продольное скручивание линии стыковки двух полуцилиндров по винтовой линии. Такая деформация штанги приводит к появлению клинообраз,яых зазоров в местах продольных стыков двух смежных полуцилиндров и при дополнительном приложении осевого усилия к штанге может произойти самопроизвольное рассоединение ее секций, что приведет к аварийной ситуации.

Цель изобретения - повышение надежности работы буровой штанги за счет увеличения ее жесткости.

Указанная цель достигается тем, что буровая штанга с осевым каналом, вк /тючающая секции, состоящие из полуцилиндров с двумя соединительными участками разных диаметров с выполненными на них выступами и впадинами со смещением относительно друг друга на 90 полуцилиндры имеют на торце соединительного участка меньшего диаметра кольцевой бурт и взаимодействующую с ним кольцевую проточку, расположенную на внутренней поверхности соединительного участка большего диаметра, выступы и впадины выполнены со скошенной боковой поверхностью, а выступы расположены на свободном торце соединительцого элемента большего диаметра, причем впадины выполнены на противоположном его торце.

На фиг. I изображен один из полуцилиндров секции, вид с внутренней стороны; на фиг. 2 - - другой полуцилиндр, вид с наружной стороны; на фиг. 3 - секции буровой штанги в сборе.

Буровая штанга состоит из секций, образованных двумя полуцилиндрами 1, с осевым каналом 2 и соединительными участками 3 и 4. Соединительный участок 4 имеет диаметр больше, чем диаметр соединительного участка 3. Соединительный участок 4 на свободном горце имеет диаметрально расположенные выступы 5, а другой его

торец имеет впадины 6, которые смещены относительно выступов 5 на 90 Выступы 5 и впадины 6 выполнены со скошенными боковыми поверхностями.

Торец соединительного участка 3 имеет кольцевой бурт 7, а на внутренней поверхности соединительного участка 4 выполнена для взаимодействия с ним кольцевая проточка 8.

Бурение скважин предлагаемыми буровыми штангами осуществляется следующим образом.

В механизм подачи буровой машины вводится погружной забойный двигатель (не показан) с подсоединенными к задней его части энергокоммуникациями (не показаны). В процессе бурения производится автоматическое или вручную наращивание буровых штанг. Первые два полуцилиндра 1 секции буровой штанги накладываются на энергокоммуникации и подсоединяются к

0 хвостовой частя двигателя,имеющей конфигурацию, аналогичную буровой штанге, несущей диаметрально расположенные на торцовых частях полуцилиндров выступы 5, которые входят в зацепление со впадинами 6 секций, образуя жесткое их соединение и

5 осевой канал 2, в который вкладывают коммуникации. Последующие секции буровых штанг наращивают путем наложения их полуцилиндров 1 на предшествующие.

При демонтаже става из скважнны производят реверсирование механизма подачи. Секции буровой штангн, к которым в этом случае прикладывается растягивающее усилие, фиксируются от размыкания кольцевым буртом 7, выполненным на противополож ных выступах торцовых частях полуцилиндJ ров 1 и взаимодействующих с кольцевыми проточками 8, выполненными на внутренней поверхности полуцилиндров.

При возникновении на штанге осевого усилия, сжимающего секции в продольном направлении, сила, возникающая в зоне

0 взаимодействия впадин 6 с наклонными поверхностями выступов 5, выполненных на торцовой части полуцилиндров 1, направлена внутри штанги, что дополнительно сжимает полуцилиндр на наружной поверхности предыдущей секции. Такое конструктивное выполнение штанги позволяет значительно увеличить еежесткость в момент приложения крутящего момента и повышает тем самым надежность работы.

Технико-экономическая эффективность

изобретения заключается в повышении скорости бурения за счет сокращения затрат времени, связанных с наращиванием бурового става, и повышении надежности работы бурового става за счет увеличения его жесткости.

БУРОВАЯ ШТАНГА С ОСЕВЫМ КАНАЛОМ, включающая секции, состоящие из полуцилиндров с двумя соединительJHbiMH участками разных днаметров с выполненными на них выступами и впадинами со смещением относительно друг друга на 90°, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет увеличения жесткости, полуцилиндры имеют расположенный на торце соединительного участка меньшего диаметра кольцевой бурт и взаимодействующую с ним кольцевую проточку, расположенную на внутренней поверхности соединительного участка большего диаметра, выступы и впадины выполнены со скошенной боковой поверхностью, а выступы расположены на свободном торце соединительного элемента большего диаметра, причем впадины выполнены на противоположном его торце.