Способ соединения бурильных труб в колонну Советский патент 1981 года по МПК E21B19/16 

.(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ В КОЛОННУ

1

Изобретение относится к способам соеди нения бурильных труб в колонну и может найти применение в нефтяной и газовой промышленности.

Известен способ соединения бурильных труб в колонну 1.

Недостатки этого способа заключаются в том, что во время наращивания колонны, когда происходит опускание трубы до соприкосновения ее нижнего замкового конца с верхним замковым концом колонны, имеется большая вероятность удара и даже, если сила удара минимальная, опуш,енная труба

своим весом ложится на вошедшие в сопряжение участки замковой резьбы, а так как замковые резьбы конические, то эти участки, расположенные у вершин витков, имеют малую площадь и восприннмают значительный вес трубы. В результате высокого контактного давления на участки у вершин соприкасающихся в начале свинчивания поверхностей витков происходит разогрев этих участков, испарение смазки, пластическай деформация поверхностных слоев соприкасающихся участков, их контактное схваты-. Ванне и вырывание металла одного из свинчиваемых элементов. Положение может

усугубляться возможными ударами резьбового конца опускаемой трубы о встречный резьбовый конец колонны.

Известен способ соединения бурильных труб в колонну, включающнй осевое перемещение одной из свинчиваемых труб н последующее свинчивание. Этот способ соединения бурильных труб обеспечивает уменьшение силы ударов при свинчивании бурильных труб за счет уменьшения их веса 2.

Однако этот способ имеет ограниченное применение и не решает проблему до конца из-за того, что нередки случаи, когда свинчивание может попеременно производиться и свечами и отдельными трубами. Это вызывает сложность использования данного спо.j соба и не исключает удары при встрече-зам; ковых соединений в результате действия инерционных сил.

Цель изобретения - уменьшение деформации резьбовых соединений при свинчива20 НИИ.

Поставленная цель достигается тем, что перемещаемую бурильную трубу перед свинчиванием приводят во вращение, при этом

линейную скорость ее перемещения поддерживают в соответствии с соотношением

v

п

гдеУ- линейная скорость перемещения бурильной трубы, см/с;

п - время одного оборота, с.

На фиг. 1 показаны свинчййаемые трубы в начальный момент их сближения без вращения, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в момент, когда начинают вращение одной из свинчиваемых труб, на фиг. 3 - трубы в свинченном состоянии.

Способ свинчивания бурильных труб в колонну осуществляется следующим образом.

Нольная линейная скорость спуска трубы I может быть повыщенной по сравнению с принятой скоростью спуска. В конце спуска, не доходя до замкового соединения бурильной трубы 2, линейная скорость трубы t поддерживается в соответствии с соотношением

П

VTX - 7

где V- линейная скорость перемещения бурильной трубы, см/с;

h - щаг резьбы, см;

п - время одного оборота, с;

Одновременно, на том же расстоянии опускаемую бурильную трубу приводят во вращение.

После захода витков замковой резьбы трубы 1 в замковую резьбу трубы 2, труба 1 продолжает вращаться, причем ее линейная скорость определяется конкретным шагом замковой резьбы.

В том случае, когда свинчиваемые трубы имеют резьбовые концы с разными шагами.

одна из труб подпружинена и до встречи замковых соединений имеет линейную скорость несколько отличную от действительного щага резьбы, а после встречи замковых соединений и захода витков резьбы ниппеля и муфты, скорость поступательного линейно10 движения трубы уже определяется действительным щагом замковой резьбы.

Предложенный способ позволяет увеличить срок службы резьбовых соединений труб за счет увеличения числа свинчиваний.

Формула изобретения

Способ соединения бурильных труб в колонну, включающий осевое перемещение одной ИЗ свинчиваемых труб и последующее свинчивание, отличающийся тем, что, с целью уменьшения деформации резьбовых соединений при свинчивании, перемещаемую бурильную трубу перед свинчиванием приводят во вращение, прн этом лииейную скорость ее перемещения поддерживают в соответствии с соотношением

ft

V -&-ffгдеУ - линейная скорость перемещения

трубы, см/с; h - шаг резьбы, см; п-время одного оборота, с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Сароян А. Е. и др. К вопросу о причине заедания замкового соединения бурильных труб. -«Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 1961, № I, с. 29-32. 2. Патент ФРГ № 2147621, кл. 5А 19/16, 1971 (прототип).

Vv

ipuj.1

Фи1.3