Соединение буровых штанг Советский патент 1993 года по МПК E21B17/04 

Изобретение относится к горному делу, а именно к бурению скважин, и может быть использовано при монтаже и демонтаже бурового става.

Целью изобретения - повышение на-, дежности соединения.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявленное техническое решение, совпадая по существенным признакам, обладает наличием новых признаков таких как: выполнение ниппеля ступенчатым и зубчатым с торца, стыкающегося с ответным торцом муфты, что обеспечивает быструю ориентацию стыкуемых секций и предотвращает соединение от радиального смещения, а также наличие фасонных канавок во втулке соединения и посадочных углублений в нмппеле под запорные шарики, что обеспечивает прочное соединение секций става.

На фиг.1 представлен общий вид незапертого соединения штанг; на фиг.2 - разрез А-А (поперечный) на фиг.1; на фиг.З - общий БИД соединения при состыкованных ниппеле и муфте; на фиг.4 - разрез Б-Б (поперечный) на фиг.З; на фиг.5 - общий вид соединения в запертом состоянии (продольный разрез); на фиг.6 - разрез В-В на фиг.5.

Соединение буровых штанг состоит из ниппеля 1 и муфты 2. Ниппель 1 выполнен ступенчатым. Торец ступени большего диаметра его выполнен с зубьями 3, равнорас- полрженными по его диаметру. На ступени меньшего диаметра ниппеля имеются углубления 4, равнорасположенные по окружно00

00

со о

сти. На муфте 2 выполнены радиальные каналы 5, в которых размещены запорные шары 6, причем каналы выполнены по радиусу к центру муфты, что предотвращает выпадение шаров при разъеме секций. Количество углублений 4 на ниппеле 2 и количество шаров 6 должно совпадать, Кроме того, торец муфты соединения выполнен с ответными поверхности ниппеля зубьями 7. На муфте 2 соединения установлена втулка 8, На внутренней поверхности ее выполнены переменные по глубине канавки, равнорас- положениые по окружности, при этом уменьшающейся глубиной канавки ориентированы в одном направлении относительно осей става; Втулка 8 имеет возможность поворота на некоторый угол относительно оси става.

Устройство работает следующим образом.

При подаче очередной штанги, в ниж- нейчасти которой выполнен ниппель 1(куже собранной секции штанг с ответной муфтой 2 (фиг. 1,3) происходит погружение зуба 3 ниппелп во впадины зуба муфты до упора. При этом углублением 4 ниппель 2 размещается напротив запорных шаров 6. Происходит стыковка бурильных труб. Поворотом втулки 8 по часовой или против часовой стрелки (в зависимости от выполнения про- точек во втулке) вокруг своей оси, втулка,

0

выталкивая шар 6 из муфты 2 в гнездо 4 на ниппеле 1. запирает соединение. Буровой став готов к работе.

При разработке секций става достаточно повернуть втулку в исходное положение и поднять верхнюю секцию. Ниппель 1 при движении вверх вытолкнет шар 6 из углубления 4 - соединение открыто.

В сравнении с прототипом предлагаемое соединение штанг позволит осуществить быстрый и надежный монтаж-демонтаж штанг.

Формула изобретения

Соединение буровых штанг, включающее муфту с радиальными каналами и размещенными в них шарами, установленную на муфте подвижную втулку с канавками переменной глубины на внутренней поверхнрсти и ниппель с углублениями на наружной поверхности для размещения шаров в рабочем положении, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности соединения, ниппель выполнен со стуленчатой наружной поверхностью, торец ступени большего диаметра ниппеля выполнен зубчатым, а муфта имеет ответную ему поверхность, причем канавки на внутренней поверхности втулки выполнены с умёныиающейся глубиной в одном направлении относительно оси соединения.

фИГ,&

Использование: при монтаже .и демонтаже бурового става. Сущность изобретения: соединение состоит из муфты, ниппеля, подвижной втулки, установленной на муфте, и шаров, размещенных в совмещенных полостях ниппеля и муфты в рабочем положении соединения. Ниппель выполнен со ступенчатой наружной поверхностью и с зубчатой поверхностью на торце ступени большего диаметра. Муфта имеет ответную ниппелю поверхность. За счет наличия этих поверхностей при стыковке штанг происходит поворот ниппеля относительно муфты с обеспечением совмещения их полостей для размещения запорных шаров, выталкиваемых подвижной втулкой. 6 ил. Ё