способ сборки-разборки бурильной колонны и устройства для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ сборки-разборки бурильной колонны, состоящей из бурильных штанг, выполненных с коническими резьбами и вырезами под верхний и нижний ключи, путем вращения верхней штанги и удержания от вращения нижней штанги, отличающийся тем, что вращение верхней штанги осуществляют без осевого перемещения, а нижнюю штангу выполняют подвижной в осевом направлении относительно зева ключа.

2. Устройство для бурения, включающее раму, мачту, вращательно-подающую систему, верхний и нижний ключи, бурильную колонну, состоящую из бурильных штанг, выполненных с коническими резьбами и вырезами под верхний и нижний ключи, отличающееся тем, что длина L выреза под нижний ключ каждой из штанг выполнена в соответствии с соотношением:

где d - толщина зева ключа;

а - глубина резьбы;

sin(b) - синус угла конусности резьб.

3. Бурильная штанга с коническими резьбами и с вырезами под верхний и нижний ключи, отличающаяся тем, что длина L выреза под нижний ключ выполнена в соответствии с соотношением:

где d - толщина зева ключа;

а - глубина резьбы;

sin(b) - синус угла конусности резьб.

Описание изобретения к патенту

Предложение относится к устройствам для бурения, преимущественно взрывных скважин на карьерах.

Известен способ сборки - разборки бурильной колонны, состоящей из бурильных штанг, выполненных с коническими резьбами и вырезами под верхний и нижний ключи, путем вращения верхней штанги и удержания от вращения нижней штанги [1].

Известно устройство для бурения, включающее раму, мачту, вращательно-подающую систему, верхний и нижний ключ, бурильную колонну, состоящую из бурильных штанг, выполненных с коническими резьбами и вырезами под верхний и нижний ключи [1].

Известна бурильная штанга с коническими резьбами и с вырезами под верхний и нижний ключи [2].

Однако при спуске труб происходит соударение верхней трубы о нижнюю, и поэтому муфты часто выходят из строя.

Технический результат, на достижение которого направлены данные технические решения, заключается в увеличении стойкости резьб бурильных труб.

Указанный результат достигается за счет того, что в способе сборки - разборки бурильной колонны, состоящей из бурильных штанг, выполненных с коническими резьбами и вырезами под верхний и нижний ключи, путем вращения верхней штанги и удержания от вращения нижней штанги, вращение верхней штанги осуществляют без осевого перемещения, а нижнюю штангу выполняют подвижной в осевом направлении относительно зева ключа.

Указанный результат достигается также за счет того, что в устройстве для бурения, включающем раму, мачту, вращательно-подающую систему, верхний и нижний ключ, бурильную колонну, состоящую из бурильных штанг, выполненных с коническими резьбами и вырезами под верхний и нижний ключи, длина L выреза под нижний ключ каждой из штанг выполнена в соответствии с соотношением:

где d - толщина зева ключа;

а - глубина резьбы;

sin(b) - синус угла конусности резьб.

Указанный результат достигается также за счет того, что бурильная штанга с коническими резьбами и с вырезами под верхний и нижний ключи выполнена с длиной L выреза под нижний ключ в соответствии с соотношением:

где d - толщина зева ключа;

а - глубина резьбы;

sin(b) - синус угла конусности резьб.

На фиг.1 представлено заявляемое устройство, на фиг.2 - схема, поясняющая расположение ключей в мачте, фиг.3 - бурильная колонна, на фиг.4 и 5 - бурильная штанга, фиг.6 - схема, поясняющая процесс свинчивания, фиг.7 - разрез А-А.

Устройство для бурения включает раму 1, мачту 2, вращательно-подающую систему 3, верхний 4 и нижний 5 ключи, бурильную колонну, состоящую из бурильных штанг 6. Каждая из штанг 6 выполнена с коническими резьбами 7 и вырезами 8 и 9 под верхний и нижний ключи. Длина L выреза под нижний ключ выполнена в соответствии с соотношением:

где d - толщина зева ключа;

а - глубина резьбы;

sin(b) - синус угла конусности резьб.

Сущность способа заключается в следующем.

Верхнюю штангу опускают вниз без вращения до соприкосновения с резьбой нижней штанги. Начинают вращать верхнюю штангу без перемещения. При этом нижняя штанга, которая висит на нижнем ключе, поднимается без вращения по вырезам штанги под нижний ключ на величину h до соединения труб. При этом обеспечивается бережное соединение резьб штанг, при котором обеспечивается предохранение их от смятия.

Таким образом данные технические решения позволят увеличить стойкость резьб бурильных труб.

Источник информации

1. Станок СБШ-20МНА-32, ТУ 354-100-00211044-93. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, г.Воронеж, 1993 г.