замковое соединение бурового инструмента
Классы МПК: | E21B17/046 посредством пальцев, шпонок и тп, пазовые соединения, например байонетные |
Автор(ы): | Матвеев Ю.А. (RU), Кардыш В.Г. (RU) |
Патентообладатель(и): | Закрытое акционерное общество "Геомаш-центр" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2003-04-18 публикация патента:
27.10.2004 |
Изобретение относится к технике бурения скважин, а именно к замковым соединениям буровых инструментов. Замковое соединение бурового инструмента включает муфту и ниппель с соединительными участками, элементы для передачи крутящего момента и предохранения от разъединения ниппеля и муфты при спускоподъемных операциях, причем каждый соединительный участок муфты и ниппеля выполнен в виде конуса и цилиндрического пояска. Цилиндрические пояски муфты и ниппеля выполнены с возможностью взаимодействия между собой. Каждый из соединительных участков соответственно муфты и ниппеля выполнен с дополнительным пояском. Конус каждого соединительного участка размещен между цилиндрическими поясками, дополнительные цилиндрические пояски ниппеля и муфты выполнены с возможностью взаимодействия между собой. Между коническими частями муфты и ниппеля выполнен гарантированный зазор. Длина каждого из соединительных участков выполнена не менее половины суммы диаметра их поясков. Снижается время вспомогательных операций на сборку-разборку труб. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Формула изобретения
1. Замковое соединение бурового инструмента, включающее муфту и ниппель с соединительными участками, элементы для передачи крутящего момента и предохранения от разъединения ниппеля и муфты при спускоподъемных операциях, причем каждый соединительный участок муфты и ниппеля выполнен в виде конуса и цилиндрического пояска, а цилиндрические пояски муфты и ниппеля выполнены с возможностью взаимодействия между собой, отличающееся тем, что каждый из соединительных участков соответственно муфты и ниппеля выполнен с дополнительным пояском, причем конус каждого соединительного участка размещен между цилиндрическими поясками, дополнительные цилиндрические пояски ниппеля и муфты выполнены с возможностью взаимодействия между собой, а между коническими частями муфты и ниппеля выполнен гарантированный зазор.
2. Замковое соединение бурового инструмента по п.1, отличающееся тем, что длина каждого из соединительных участков выполнена не менее половины суммы диаметра их поясков.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике бурения скважин, а именно к замковым соединениям буровых инструментов. Преимущественная область применения -соединение элементов инструмента для бурения скважин, в том числе применяемого при шнековом бурении.
Известно замковое соединение бурового инструмента, включающее муфту и ниппель с соединительными участками, элементы для передачи крутящего момента и предохранения от разъединения ниппеля и муфты при спускоподъемных операциях, причем каждый соединительный участок выполнен в виде конуса и цилиндрического пояска, а цилиндрические пояски муфты и ниппеля выполнены с возможностью взаимодействия между ними [1].
Однако указанное техническое решение имеет следующие недостатки. В процессе бурения происходит сильная затяжка конусных элементов, что затрудняет разборку бурового става. Это, в свою очередь, влечет увеличение времени вспомогательных операций на разборку колонны штанг.
Технический результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в снижении времени вспомогательных операций на разборку колонны штанг.
Указанный результат достигается за счет того, что в замковом соединении бурового инструмента, включающем муфту и ниппель с соединительными участками, элементы для передачи крутящего момента и предохранения от разъединения ниппеля и муфты при спускоподъемных операциях, причем каждый соединительный участок выполнен в виде конуса и цилиндрического пояска, а цилиндрические пояски муфты и ниппеля выполнены с возможностью взаимодействия между собой, каждый из соединительных участков, соответственно муфты и ниппеля, выполнен с дополнительным пояском, причем конус каждого соединительного участка размещен между цилиндрическими поясками, дополнительные цилиндрические пояски ниппеля и муфты выполнены с возможностью взаимодействия между собой, а между коническими частями муфты и ниппеля выполнен гарантированный зазор. Длина каждого из соединительных участков выполнена не менее половины суммы диаметра их поясков.
На фиг.1 представлено замковое соединение бурового инструмента; на фиг.2 - муфта замкового соединения; на фиг.3 - ниппель замкового соединения.
Замковое соединение бурового инструмента включает соединенные с трубами 1, 2 муфту 3 и ниппель 4 с соединительными участками 5, 6 элементы 7 и 8 соответственно для передачи крутящего момента и предохранения от разъединения ниппеля и муфты при спускоподъемных операциях. Соединительные участки 5 и 6 соответственно муфты 3 и ниппеля 4 выполнены в виде конусов 9 и 10 и цилиндрических поясков 11 и 12, а цилиндрические пояски 11 и 12 выполнены с возможностью взаимодействия между собой. Каждый из соединительных участков 5 и 6 выполнен с дополнительным пояском 13 и 14. Конуса 9 и 10 каждого соединительного участка размещены между цилиндрическими поясками соответственно 11 и 13, 12 и 14. Дополнительные цилиндрические пояски 13 и 14 муфты 3 и ниппеля 4 выполнены с возможностью взаимодействия между собой, а между коническими частями муфты и ниппеля выполнен гарантированный зазор. Длина каждого из соединительных участков А выполнена не менее половины суммы диаметра поясков 11 и 13.
Замковое соединение бурового инструмента работает следующим образом.
В процессе бурения крутящий момент передается через элемент 7 (в данном примере выполнения это шпоночное соединение), а осевое усилие - через контактирующие друг с другом кольцевой выступ ниппеля 4 и внешний кольцевой торец муфты 3. При этом элемент 8 (в данном примере выполнения - это палец) разгружен от воздействия как крутящего момента, так и осевого усилия, и предназначен для удержания труб 1 и 2 в сомкнутом состоянии при подъеме бурового инструмента из скважины или при его опускании в скважину. Цилиндрические пояски и необходимая длина соединительных участков обеспечивают необходимую жесткость и устойчивость бурового става.
Таким образом, данное техническое решение позволит снизить время вспомогательных операций на сборку-разборку труб.
Источник информации
Патент США №4482173, М. кл. 7 F 16 L 25/00, НКИ 285/330, 403/334, 13.11.84 (прототип).
Класс E21B17/046 посредством пальцев, шпонок и тп, пазовые соединения, например байонетные