Замок для соединения буровых штанг Советский патент 1984 года по МПК E21B17/46 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в соединениях буровых штанг, передающих крутящие моменты при значительньк осевых усилиях и поперечных изгибах става. Известен замок для быстрого соединения буровых штанг, в котором ниппель с наружным многогранником снабжен двумя Т-образными диаметрально расположенными пружинами, входящими в зацепление с соответствующими пазами смежной муфты, воспринимающими осевые усисия, при этом муфта имеет многогранное отверстие, с которым взаимодействуе многогранник ниппеля l3, Недостатками конструкции являютс большая трудоемкость в изготовление значительные затраты времени при наращивании става штанг и малая надежность в работе Наиболее близким к предлагаемому является замок для соединения буровых штанг, включающий муфту с захва тами и пазами, в которых расположены выступы ниппеля, и установленное на нипееле поворотное кольцо с бурт ками и фиксатором 23. Указанное замковое соединение имеет низкую надежность при вращени изогнутого бурового става, что имеет место, например, при проведении скважины по пласту, имеющему переменный угол падения, или при искрив лении скважины в плоскости пласта. При изгибе става в элементах замко.вых соединений штанг возникают дополнительные напряжения, связанные с появлением значительной поперечно силы, постоянно меняющей направлени своего действия по окружности соеди нения вследствие вращения става. Причем, если количество несущих эле ментов (буртиков) сделать минимальным, например два, то вследствие вр щения става схема их нагружения, а следовательно, и несущая способност постоянно меняются, достигая минимальной величины при действии поперечной силы в секторе между буртиками, когда напряжение концентрируется на их коротких сторонах. Более равнопрочные продольные сечения при восприятии поперечной силы получают ся, если количество ксеущих буртиков увеличить, напри1я4), с двух до 12 четырех. Но при увеличении числа буртиков форма их становится менее жесткой и несущая способность соединения уменьшается - появляется тенденция к разгибанию буртиков у их оснований. Цель изобретения - повьш1ение надежности замкового соединения при действии изгибающих нагрузок. Указанная цель достигается тем что в замке для соединения буровых штанг, включающем муфту с захватами и пазами,, в которых расположены выступы ниппеля, и установленное на ниппеле поворотное кольцо с буртиками и фиксатором, на захватах муф ты выполнены торцовые выступы, а поворотное кольцо имеет для их размещения кольцевую канавку. На фиг. 1 изображен замок для соединения буровых штанг, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Замок для соединения убровых. штанг содержит муфту 1 с захватами 2и пазами 3, в которых расположены выступы 4 ниппеля 5, и установленное на ниппеле поворотное кольцо 6 с буртиками 7 и фиксатором 8. Кроме того, на захватах 2 вьшолнены торцовые выступы 9, а на поворотном коль.це для их размещения - кольцевая канавка 10. Поворотное кольцо 6 имеет также пазы под фиксатор 8. Замок для соединения буровых штанг работает следующим образом. При соединении двух штанг буртики 7 поворотного кольца 6 и шпоночные выступы 4 ниппеля 5 вводят в пазы 3муфты 1 до упора. Затем, отжав фиксатор 8, проворачивают поворотное кольцо 6 в положение, при котором буртики 7 войдут в зацепление с захватами 2. В этом положении поворотное кольцо.6 снова стопорится фиксатором 8. При этом торцовые выступы 9 входят в кольцевую канавку 10, что препятствует отгибу захватов 2 при восприятии ими значительных осевых и поперечных усилий. Крутящий момент от ниппеля 5 к муфте 1 передается через шпоночные выступы 4 и пазы 3 5 а осевые усилия и нагрузки от поперечных усилий, возникающих при изгибе става, воспринимаются буртиками 7 и захватами 2, Дпя разъединения штанг вьшодят фиксатор 8 из паза и проворачивают поворотное кольцо 6,

пока фиксатор не зайдет в другой ближайший паз. При этом буртики 7 выходят из зацепления с захватами 2. Штанги разъединяются.

Технико-экономический эффект от применения изобретения заключается

в повышении надежности работы соединения при действии на него значительных осевых и иэгибаюи1их нагрузок вследствие предотвращения разгибания захватов.

ЗАМОК ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ БУРОёЫХ ШТАНГ, включающий муфту с захватами и пазами, в которых расположены выступы ниппеля, и установленное на ниппеле поворотное кольцо с буртиками и фиксатором, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы при действии изгибающих нагрузок, на захватах муфты вьтолнены торцовые выступы, а поворотное кольцо имеет для их размещения кольцевую канавку.

4

Фиг.2