Резьбовое соединение бурильных труб

(51)4 Е 17/042 12/02 О АНИЕ ИЗОБРЕТЕН детельстВУ ВТОРСНОМУ с Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники(5 б) Авторское свидетельство СССРР 655810, кл. Е 21 В 17/042, 1979.Щербюк Н.Д., Дубленич Ю,В. и Лисканич М.В. Методика подбора индикаторов усталости резьбовых соединений,Труды ВНИИБТ, вып, 60, 985, с. 126133,(54) РЕЗЪБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРИЛЬНЫХТРУБ(57) Изобретение относится к буровойтехнике. Цель изобретения - повышение точности контроля степени усталостного повреждения резьбового соединения бурильных труб, Резьбовое соединение включает ниппель (Н) 1, муфту 2 с резьбовым участком 3 и жесткосоединенный с внутренней поверхностью Н 1 индикатор усталостного повреждения. Последний выполнен в видетонкостенного цилиндра (Ц) 4 с Ч-образной выточкой 5 на его наружной поверхностиВнутренняя поверхность Н1 имеет участок 10 с конической по1435747 верхностью. Между Ц 4 и Н 1 с натягом установлено разрезное кольцо (1 О9 клиновидной формы, Боковые граниК 9 взаимодействуют с поверхностямивыточки 5 Ц 4, основания - с конической поверхностью Н 1При работе вскважине на участок 3 и Ц 4 передается внешняя переменная нагрузка, вызывающая в них амплитудные напряжения.Последние суммируются во впадинахрезьбы со средним напряжением, обусловленным растяжением Н 1 при свинчи 1Изобретение относится к буровой ,технике, а именно к замковым резъбовым соединениям бурильных труб, имеющим средства контроля усталостного повреждения. .)Целью изобретения является повьппение точности контроля степени усталостного повреждения резьбового соединения бурильных труб.На чертеже показано резьбовое сое динение бурильных труб.Реэьбовое соединение бурильных .труб включает ниппель 1, муфту 2 с резьбовым участком 3 и жестко соеди,ненный с внутренней поверхностью ниппеля индикатор усталостного повреж" денни, выполненный в виде тонкостенного цилиндра 4 с Ч-образной выточкой 5. Один конец индикатора имеет выступ 6, другой - резьбу 7, при помощи которой индикатор соединяется с монтажным кольцом 8, жестко соединенньп с зарезьбовой частью ниппеля. В Ч-образной выточке расположено разрезное кольцо 9 клиновидной Формы, установленное с натягом между цилиндром и ниппелем, а внутренняя поверхность ниппеля имеет участок 10 с коничес" кой поверхностью. Сборка резьбового соединения осу 30 ществляется следующим образом;Разрезное кольцо 9 установливается в Ч-образную выточку 5 тонкостенного цилиндра 4, который устанавливается в ниппель 1 и при помощи резьбы 35 7 ввинчивается в монтажное кольцо 8 до упора выступа 6 индикатора в торец ниппеля. При преодолении заданванин его с муфтой 2, а во впадиневыточки 5 со средним напряжением растяжения, вызванным взаимодействиемК 9 с поверхностями выточки 5 иучастком 10 Н 1 при сборке Ц 4. Т.образом, последний работает в усповиях, приближенных к условиям работыконтролируемого резьбового соединения, По величине усталостного повреждения индикатора определяют состояние резьбового соединения 1 ил 2 ного натяга в результате контакта основания разрезного кольца 9 с коническим участком 10 внутренней поверхности ниппеля 1 и взаимодействия боковых граней кольца 9 с поверхностя- ми Ч-образной выточки 5 в основании ее впадины возникает напряжение растяжения, Величину этого напряжения можно регулировать величиной задавае" мого натяга,При работе в скважине на реэьбовой участок 3 и индикатор усталостных повреждений передается внешняя переменная нагрузка, вызывающая в них циклические амплитудные напряжения, Во впадинах резьбы эти напряжения суммируются со средним напряжением, обусловленным растяжением ниппеля 1 при свинчиванип его с муфтой 2, а во впадине Ч-образной выточки 5 - со средним напряжением растяжения, вызванным взаимодействием разрезного кольца 9 с, поверхностями Ч- образной выточки 5 и коническим участком 10 внутренней поверхности ниппеля 1 при сборке индикатора,Таким образом, эа счет создания в концентраторе индикатора напряженного состояния, близкого к напряженному состоянию резьбы, индикатор усталостного повреждения работает при ассимметричном цикле нагружения в условиях, приближенных к условиям работы контролируемого резьбового соединения,Под действием внешних нагрузок в Ч-образной выточке 5 индикатора развивается усталостная трещина., При435747 Составитель В.РодинаТехред М,Дидык Корректор Н.Король Редактор Г.Волкова Заказ 5622/30 Тираж 53 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 извлечении бурильных труб из скважины во время спуско-подъемных операций после разборки резьбового соединения индикатор вывинчивается из монтажного кольца 8 и вынимается из нип 5 пеля 1 для оценки его усталостного поврежденйя. По величине этого повреждения определяется степень по-вреждения резьбового соединения трубе Технико-экономическими преимуществами предлагаемой конструкции резьбового соединения бурильных труб по 15 сравнению с известной являются повышение точности и достоверности информации о .напряженном состоянии резьбового соединения, что позволяет сокраать число поломок бурильных труб20 и обеспечить более полное использование ресурса бурильных труб,формула изобретенияРезьбовое соединенйе бурильных труб, включающее ниппель, муФту, реэьбовой участок и жестко соединенный с внутренней поверхностью ниппеля индикатор усталостных повреждений в виде цилиндра с Ч-образной выточкой на его наружной поверхности, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля степени усталостного повреждения резьбового соединения, оно снабжено разрезным кольцом клиновидной 4 орж а внутренняя поверхность ниппеля имеет участок с конической поверхностьюу причем раз%зное кольцо установлено с натягом меяду цилиндром и ниппелем с возможностью взаимодействия боко" вых граней кольца с поверхностями 7-образной выточки цилиндра и основания кольца - с конической поверхностью ниппеля.