Резьбовое соединение бурильных труб Советский патент 1982 года по МПК E21B17/42 

(54) РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

1

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении скважин на нефть и газ.

Известно резьбовое соединение бурильных труб, содержащее ниппельную и муфтовую детали, связанные конической или цилиндрической резьбой 1.

Однако, в случаях, когда одна из соединяемых деталей имеет тонкую стенку или изготовлена из материала с пониженным модулем упругости и механическими свойствами, данное соединение не имеет необходимой жесткости и прочности.

Известно также резьбовое соединение бурильных труб, содержащее ниппельную и муфтовую детали, соединяемые резьбой, причем в расточку ниппельной детали запрессована, втулка, один торец которой имеет возможность взаимодействия с упорным уступом муфтовой детали, а другой с ниппельной частью соединения. В этом соединении цилиндрическая втулка, вставляемая в соединяемые детали, обязательно имеет силовой контакт по торцам с соответствующими уступами на обеих деталях. Такая конструкция позволяет растянуть ниппельную и муфтовую часть с целью повыщения способности

соединения воспринимать изгибающие нагрузки. Однако втулка здесь не предназначена для восприятия сжимающих нагрузок врадиальном направлении 2.

Недостатком этого соединения является 5 невозможность увеличения его прочности и жесткости при работе с повыщенными нагрузками, например, с повышенным крутящим моментом.

Цель изобретения - увеличение прочносjg ти и жесткости соединения бурильных труб при работе с повыщенными нагрузками, в частности с повышенным крутящим моментом.

Указанная цель достигается тем, что втулка имеет коническую поверхность, а одна из резьбовых деталей, - ответную ей поверхность, причем угол уклона, конических поверхностей меньше угла трения.

При этом резьба, соединяющая муфтовую и ниппельную деталь, может быть цилиндрической или конической.

На чертеже изображено резьбовое соединение бурильных труб в сборе для случая конической резьбы, продольный разрез.

Резьбовое соединение бурильных труб содержит ниппельную деталь 1 и муфтовук деталь 2, соединенные резьбой 3. Одна из соединяемых резьбовых деталей, например ниппельная деталь 1, имеет коническую расточку, в которую вставлена коническая втулка 4. При свинчивании ниппельной и муфтовой деталей упорный бурт 5 муфтовой детали 2 может упираться в торец втулки 4 и запрессовываться в ниппельную деталь 1 в процессе свинчивания, или втулка 4 может запрессовываться в ниппельную деталь 1 перед началом свинчивания, при этом максимальная величина напряжений, возникающих в резьбовой детали при запрессовке, не должна превышать допустимых значений. В процессе работы бурильной колонны за счет нагружения втулки 4 уменьшаются напряжения в сечении ниппельной детали 1,

что позволяет увеличить предельно допустимый крутящий момент затяжки, а также допустимый рабочий крутящий момент.

Технико-экономический эффект предлагаемого изобретения заключается в том, что его применение повышает надежность бурильной колонны за счет повышения жесткости и прочности соединительных резьб, что

ей поверхность, причем угол уклона конических поверхностей меньше угла трения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 285-331, опублик. 1977 (прототип). позволяет в частности, значительно снизить количество аварий, в скважине из-за вырывов резьб, устранить непроизводительные затраты времени на их ликвидацию и снизить тем самым стоимость бурения. Формула изобретения Резьбовое соединение бурильных труб, состоящее из муфтовой и ниппельной деталей, связанных резьбой, и включающее втулку, расположенную на одной из резьбовых деталей, отличающееся тем, что, с целью повыщения прочности и надежности соединения, втулка имеет коническую поверхность. отг из резьбовых деталей - ответную