Соединение тонкостенных обсадных труб

(в) (11) П И САН И Е ИЗС) ВРЕТЕ Н И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и зарин, Суб- Яку ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 649818,кл, Е 21 В 17/042, 1976.Авторское свидетельство СССРГч, кл. Е 21 В 17/08, 1979.(54) СОЕДИНЕНИЕ ТОНКОСТЕННЫХ ОБСАДНЫХ ТРУБ(57) Изобретение относится к соединениям обсадных труб и может быть использовано при креплении нефтяных и газовых скважин, Цель - повышение надежности работы за счет увеличения прочности и жесткости обсадных труб, Соединение тонкостенных обсадных труб включает охватывающий элемент 1 с внутренним резьбовым коническим участком 2 и охватываемый элемент 3 с наружным резьбовым коническим участком 4. Внутренняя поверхность(П) 7 охваты 51)5 Е 21 В 17/08, Р 16 . 15/ ваемого элемента участка, примыкающего к основной плоскости со стороны плоскости сбега резьбы, выполнена конической и образует усеченный конус с меньшим основанием в основной плоскости резьбы. Участок внутренней П 8 охватываемого элемента от основной плоскости до начала конического участка 9 у торца выполнен цилиндрическим, Конусность внутренней П 8 участка 9 должна быть выполнена больше конусности внутренней П 7. Длина цилиндрической П 8 определяется в соответствии с зависимостью 1 = 2 ее /К, где - ее - увеличение толщиныстенки под резьбой в основной плоскости, мм; К - конусность резьбового участка. Наличие цилиндрической П на конце обсадной трубы до ее нарезания позволяет увеличить ф точность центрирования конца в кулачках центрирующего патрона трубонарезного станка, Это позволяет уменьшить припуск на обработку и, следовательно, увеличить толщину стенки охватываемого элемента под резьбой. Наличие перегибов при переходе от конических П к цилиндрической повышает жесткость соединения. Увеличение толщины стенки под резьбой как в основной плоскости, так и по всей длине соединения повысит его прочность. 1 з.п, ф-лы, 2 ил,гЛзобретение относится к соединениям обсадных. труб и может быть использовано при креплении. нефтяных и газовых скважин, Целью изобретения является повышение надежности работы за счет увеличения прочности и жесткости соединения обсадных труб.На фиг. 1 представлено соединение тонкостенных обсадных труб в сборе; на фиг. 2 - охватываемый элемент соединения с резьбовым участком.Соединение тонкостенных обсадных труб содержит охватывающий элемент 1 с внутренним реэьбовым коническим участком 2 и охватываемый элемент. 3 с наружным резьбовым коническим участком 4. Резьбовые конические участки 2 и 4 взаимодействуют один с другим, В резьбовом соединении имеются основная плоскость 5 и плоскость 6, соответствующая концу стяга резьбы. Внутренняя поверхность 7 охватываемого элемента участка, примыкающего к , основной плоскости 5 со стороны плоскости 6 стяга резьбы, выполнена конической и образует усеченный конус с меньшим основанием в основной плоскости резьбы; Внутренняя поверхность 8 участка охватываемого элемента от основной плоскости 5 до начала конического участка 9 со стороны торца этого элемента выполнена цилиндрической. Конусность внутренней поверхноСти 7 равна конусности резьбы, а длина цилиндрической поверхности 8 определяется в соответствии с зависимостью2 ееКгде - длина цилиндрической поверхности, мм;ее - увеличение толщины стенки подрезьбой в основной плоскости,мм;К - конусность резьбового участка.Конусность внутренней поверхности участка 9 со стороны торца охватываемого элемента может быть выполнена больше конусности внутренней поверхности 7.Сборка соединения тонкостенных обсадных труб осуществляется путем свинчивания охватывающего элемента 1 с охватываемым элементом 3 с помощью муфтонаверточных станков в заводских условиях или с помощью машинных на буровой.Для повышения прочности соединения (фиг. 2) необходимо иметь возможно большую толщину. стенки охватываемого элемента под его резьбой, В известном соединении для получения равномерной толщины стенки под резьбой на длине охва 5 10 тываемого элемента от торца до основной плоскости профиль конца трубы до нарезания резьбы определяется контуром аЬсбе 1, При максимальном наружном диаметре трубы в пределах допуска толщина стенки под резьбой в основной плоскости минимальная и это значение толщины стенки постоюно на отмеченном участке резьбы и обозначеноо т. При этом прямая Ьс параллельна.У предлагаемого соединения профиль конца трубы до нарезания резьбы определяется контуром аЬ сс б Ье 1, Минимальнаятолщина стенки под резьбой т такая же, как и ранее, и толщина стенки под резьбой в 15 основной плоскости больше, на величинуее, равную Ь Ь. При этом, поскольку конусность внутреннего контура е 1 и наружного аЬ равна конусности резьбы К, то толщинастенки под резьбой между плоскостями Б и 20 6, постоянная, что является условием равной прочности каждого сечения на отмеченной длине по отношению к действующим в соединении осевым усилиям. Отмеченное значение конусности внутренней поверхно сти 7 является максимальным, так как прибольшей величине конусности уменьшается толщина стенки под резьбой в направлении от основной плоскости 5 к плоскости 6, что приводит к уменьшению прочности резьбо вого соединения, Это же значение конусности К) является и оптимальным для внутренней поверхности 7, так как при уменьшении конусности уменьшается рабочая высота профиля резьбы на этом участке 35 и величина прироста толщины стенки в основной плоскости.Протяженность цилиндрической внутренней поверхности 8 определяется величиной ЬЬ и конусностью внутренней 40 поверхности 7, равной конусности резьбы Ки определяется в соответствии с зависимостью = . Это условие позволяет со 2 ееКхранить значение минимальной толщины 45 стенки 1 в плоскости перехода цилиндриче ской внутренней поверхности 8 к коническому участку 9, Значение длины цилиндрической поверхности 8 охватываемого элемента 3 удовлетворяет требованиям нарезания различных типов резьбы на обсадных трубах при всех употребляемых на практике сочетаниях длины участка резьбы с полным профилем и длины участка резьбыгде допускаются срезанные вершины. При этом достигается поставленная цель повышения прочности соединения за счет увеличения толщины стенки под резьбой в основной плоскости, а минимальная толщина стенки под резьбой на всей длине