Замок буровых штанг Советский патент 1983 года по МПК E21B17/43 

(54) ЗАМОК БУЮВЫХ ШТАНГ

1

Изобретение относится к буровой технике, к соединению буровых штаиг между собой и преимущественно может бьпъ использовано при проходке скважин большого диаметра.

Известно замковое соединение буровых штанг, состоящее из ниппеля и муфты, связанных между собш конической резьбой 1.

К недостатку такого соединения следует отнести то, что оно не обеспечивает реверсивного вращения колонны буровых штанг.

Наиболее близким техническим решением к предлага емому является замок буровых штанг, включающий муфту .с фланцем и резь- . бой, взаимодействующий с ней ниппель с конусным буртом. и резьбой и накидной фланец с внутренним конусным отверстием. Фланцы между собой стягиваются болтами, а внутреннее конусное отверстие накидного фланоэ контактирует с наружным конусным буртом ниппеля 2.

Недостатком указанного замка является то, что стяжные болты, количество которых колеблется от восьми до двеннадцдти, при передаче крутящего момента работают в сложном напряженном состоянии. Сбврка-разборка такого соедвненвя трудоемка и занимает значительное время йри проведении спускноподъемных сшераций.

Целью и збретеняя является увеличение надежности и ускор«1ия сборки-разборки.

Указанная цель достигается тем, что в замке буровых штанг, включакнцём муфту с фланцем и {жзьбой, взаимодействующий с ней ниппель с конусным буртом и резьбой и накидной фланец с внутренним конусным отверстием, торец накидаого фланца имеет эксцентричный выступ, а фланец муфты выголнен с ответной ему впадиной, причем накидной фланец подпружинен относитеяыю ншшеtsяя в осевом направлении.

На фиг. 1 изображен замок буровых цпанг, разрез, (правая часть с откинутым болтом и поднятым накидаьш фланцем, левая часть в собранном состоянии); на фиг, 2 - разрез

20 А-А на фиг. 1.

Замок состоит из фланцевой муфты i с конической резьбой 2, взаимодействующей с резьбовым ниппелем 3, имеющем конусный 3.989 бурт. Ниппель снабжен накидным фланцем 4,имеющем внутреннюю конусную поверхность 5,соответствующук) такой же наружной конусной поверхности на буртике ниппеля. Осевое перемеще 1ие накидного фланца относительно ниппеля осуществляется пружиной 6 и ограничено упорным кольцом 7. На фланце муфты выполнена кольцевая выемка 8, а на торце накидного фланца - конгруэнтный ей выступ 9, при этом ось 10 наружной цилиндрической поверхности выступа и выемки смещена относительно оси замка. Муфта жестко соединена с нижней буровой штангой И, а ниппель - с верхней буровой штангой 12. В двух ребрах муфты установлены с возможностью вращения оси 13 с резьбовыми отверстиями, через которые пропущены два болта 14, а между ребрами имЬются выступы 15, ограничивающие поворот болтов 14.

Сборка буровых штанг с помощью замка производится следующим образом.

Муфта 1 и ниппель 3 свинчиваются между собой машинным ключом по конической резьбе 2, при этом накидной фланец 4 приподнят над фланцем муфты пружиной 6 (правая часть проекции на фиг. 1), затем опускают накидной фланец 4 таким образом, чтобы выступ 9 и выемка 8 совпали по величине поперечного сечения (для чего используют болты 14, размещая их, например, у намменьшего и наибольшего сечения выступа и выемки). Заводят болты в прорези в теле накидного фланца и завинчивают юс в ось 13, при этом внутренний конус накидного фланца, преодолевая сопротивление , плотно прижимает наружный конус на ниппеле 3 по поверхности 5, а выступ 9 входит в выемку 8. Разборка буровых штанг производится в обратном порядке.

подъемных операции.

Технико-экономическая эффективность заключается в значительном сокращении трудоемкости производства работ по спуско-подьемным операциям за счет снижения числа болтовых соединений в каждом замке.

Формула изобретения

Замок буровых штанг, включающий муфту с фланцем и резьбой, взаимодействующий с ней ниппель с конусным буртом и резьбой и накидной фланец с внутренним конусным . отверстием, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и ускорения сборки-разборки, торец накидного фланца имеет эксцентричный выступ, а фланец При щ ашении буровых штамг в любум сторону крутящий момент передается через по-, верхность трения 5 и эксцентричный выступ 9, благодаря чему болты 14 разгружаются от срезывающих и изгибающих нагрузок, что увеличивает надежность замка. Осевое усилие передается- черех резьбу 2. Болты 14 в замке воспринимают только осевую нагрузку от пружины 6 и на создание силы трения в поверхности 5, что позволяет сократить их число, ускорив тем самым проведение спускомуфты выполнен с ответной ему впадиной причем накидной фланец подпружинен относительно ниппеля в осевом направлении. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Волков А. С. Буровой геологоразведочный инструмент, М., Недра, 1979, с. 85. 2.Авторское свидетельство СССР №211468, кл. Е 21 В 17/043, 1966 (прототип).

Фиг,1

fue.Z