Наголовник для бурильных труб

СОЮЗ СО ВЕТСКЛСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК п Е 21 В 19/ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕН кторское бюро Наобъединения "Геороздов и А,Н, Покторское бюро Наобъединения "Геотво ССС б, 1975, тво ССС 6, 1977. тель 19/тель 19/(54) НАГОЛОВНИ 1 ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ (57) Использование; для спуска и подъема труб при бурении ( важин, преимущественно на твердые полезные ископаемые и воду.ф ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(56) Авторское саидеК. 575407, кл, Е 21 ВАвторское свидеК 708047, кл. Е 21 В Сущность изобретения: наголовник содержит полый корпус 1, на котором выполнен опорный бурт 9 под элеватор, В корпусе 1 выполнена внутренняя цилиндрическая выточка 10, в которой размещена втулка 4, соединенная с корпусом 1 на резьбе и образующая с поверхностью выточки 10 полость 13, изолированную о 1 центрального канала 2 В полости 14 размещена пружина 7 стопорного узла, взаимсдействующая с верхними концами толкателей 14, размещенных в продольных сквозных отверстиях 11 корпуса 1. Толкатели 14 нижними концами связаны с опорным элементом б, Опорный элемент б выполнен в виде пакета полуколец 16, 17, нижние 17 из которых связаны с нижними концами толкателей 14, Использование превышает прочность и ресурс и обеспечивает ремонтопригодность, 1 з. и, ф-лы, 3 ил,Изобретение относится к буровой технике и касается устройств для спуска и подъема труб при бурении скважин, преимущественно на твердые полезные ископаемые и воду,Известен наголовник, содержащий корпус с резьбой для подсоединения к бурильной колонне и стопорное устройство против самоотвинчивания, выполненное в виде вала с эксцентриковым приливом и снабженное фиксатором, срабатывающим в момент подхвата наголовника элеватором,Недостаток наголовника состоит в том, что он сложен по конструкции и в изготовлении и ненадежен в работе из-за несовершенства стопорного устройства, которое не выполняет свои функции при свинчивании труб.Наиболее близким из известных является наголовник для бурильных труб, содержащий корпус с центральным каналом и наружной резьбой для присоединения к трубе, втулку, закрепленную резьбовым соединением ня верхней части корпуса, стопорный узел в виде подпружиненного относительно втулки опорного элемента, установленного над наружной резьбой для взаимодействия с тпрцем трубы, и опорный бурт,Недостатком известного наголовника является пониженная прочность, что связано с наличием резьбового соединения корпуса и втулки, которое воспринимает все основные нагрузки растяжения и крутящего момента, развиваемые лебедкой станка и трубораэворотом. Увеличение диаметра оезьбового соединения нецелесообразно из-за увеличения габаритных размеров и массы наголовникд,Кроме того, иэ за деформации стопора резьбового соединения наголовник практически неразборен, Его конструкцией не предусмотрена заменя пружинной шайбы, при выходе которой из строя наголовник отбраковывается, т е, ресурс наголовника незначителен, и он не пригоден к ремонту.Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств за счет повышения прочности и ресурса и обеспечения ремонтопригодности,Указанная цель достигается тем, что наголовник для бурильных труб, содержащий корпус с центральным каналом и наружной резьбой для присоединения к трубе, втулку, закрепленную резьбовым соединением. на верхней части корпуса, стопорный узел в виде подпружиненного относительно втулки опорного элемента, установленного над наружной резьбой для взаимодействия с торцем трубы, и опорный бурт снабжен тол 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кателями, в корпусе вгыполнена внутренняя цилиндрическая выточка и продольные сквозные отверстия, втулка размещена внутои цилиндрической выточки и образует вместе с ней изолированную от центрального канала кольцевую полость, толкатели связаны нижними концами с опорным элементом и установлены в продольных сквозных отверстиях корпуса с возможностью взаимодействия верхними концами с пружиной стопорного узла, причем пружина размещена во внутренней цилиндрической выточке, а опорный бурт выполнен на корпусе,Достижению цели способствует также то, что опорный элемент выполнен в влде пакета полуколец, причем нижние полукольца связаны с нижними концами толкателей резьбовыми соединениями, верхние - имеют гладкие отверстия с диаметром, превышающим диаметр резьбовой части толкателя, но меньшим диаметра его нерезьбовой верхней части, а плоскости разреза верхних и нижних полуколец смещены друг относительно друга,На флг, 1 изображен общий вид наголовника; на фиг, 2 - общий вид наголовника, навинченного на бурильную трубу; на фиг, 3 - разрез А - А на фиг, 1,Наголовник содержит корпус 1 с центральным каналом 2 и наружной резьбой 3 для присоединения к трубе, Втулка ч закреплена резьбовым соединением 5 на верхней части корпуса 1. Наголовник содержит стопорный узел в виде опорного элемента б, подпружиненного пружиной 7 и установленного над наружной резьбой 3 для взаимодействия с торцем трубы 8,Опорный бурт 9 под элеватор выполнен на корпусе 1, В корпусе 1 выполнена знутренняя цилиндрическая выточка 10 и продольные сквозные отверстия 11. Втулка 4 снабжена буртом 12, размещена внутри цилиндрической выточки 10 и образует вместе с ней изолированную от центрального канала 2 кольцевую полость 13, Стопорный узел наголовника снабжен толкателями 14, установленными в продольных сквозных огверстиях 11, связанных нижними концами с опорным элементом б,Верхние концы толкателей 14 имеют возможность взаимодействовать с пружиной 7 стопорного узла, Пружина 7 размещена во внутренней цилиндрической выточке 10 и изолированной ксльцевой полости 13.Толкатели 14 взаимодействуют с пружиной 7 через кольдо 15,Опорный элемент б выполнен в виде пакета полуколец 16, 17, Нижние полукольца 17 связаны с нижними концами тол ате 1789010лей 14 резьбовыми соединениями 18, Верхние полукольца 16 имеют гладкие отверстияс диаметром б, превышающим диаметррезьбовой части толкателя 14, но меньшимдиаметра б, его нерезьбовой верхней части, 5Плоскости разреза 19 верхних 16 и нижних17 полуколец смещены друг относительнодруга в плане,Наголовник монтируется и работаетследующим образом, 10Толкатели 14 вводят в продольныесквозные отверстия 11 со стороны опорногобурта 9 прл осоединенной от корпуса 1втулке 4, Нижние концы толкателей 14 ввинчивают в резьбовые отверстия нижних полуколец 17, при этом в гладких отверстияхполуколец 16 толкатели 14 размещаются сзазором, Благодаря смещению плоскостейразреза 19 погукольца 16, 17 вместе с присоединенными к ним толкэтелями образуют 20разборну,о, но жесткую систему, на которуювоздействует пружина 7, поджимая нижниеполукольца 17, к верхнему торцу 20 наружной резьбы 3, Между пакетом полуколец 16,17 и торцом 21 корпуса 1 образован зазор 25Н, величина которого вдоль продольной осикорпуса определяется типом присоединительной наружной резьбь 3 наголовникэ ирасстоянием от основной плоскости резьбь:до верхнего торца сопрягаемого резьбового 30соединения замка и ниппеля,При навинчивании наголовника на бурильную свечу верхний торец трубы 8 начинает контактировагь с полукольцами 17 иотодвигает их кверху вместе с полукольцами 16 и толкателями 14, которые через кольцо 15 воздействуют на пружину 7, сжимаяее на величину Н 1, Пружина 7 упруго деформируется, развиваемое ею усилие передается виткам присоединительной наружной 40резьбы 3, и таким образом пружина 7 служит стопором, предотвращающим самоотвинчивание наголовника от свечи впроцессе спуско-подъемных операций, втом числе при навинчивании свечи на бурильную колонну, когда имеется контактопорного бурта 9 корпуса 1 с опорным седлом корпуса элевагора, Изменение количества и/или суммарной толщины полуколец16, 17 позволяет регулировать величину 50осевого усилия, возникающего при упругойдеформации стопор):1 го узла. Выполнениебурта на корпусе 1 обеспечивает прочностьнаголовника несмотря нэ наличие резьбо 55 вага соединения 5, т, к, оно не восприн; мает нагрузо:, создаваемых лебедкой и трубоРазворотом,Размещение вт лки 4 внутри выточки 10 корпуса 1 позволяет разместить пружину 7 внутри корпуса и защитить ее от потока промывочной жидкости, при этом допускается неогоэниченное число замен пружин, в связи с чем увеличивается ресурс и, как следствие, расширяется облас 1 ь применения,Наголовник при одним и тех же габаритных размерах имеет большую прочность, а следовательно, и большую грузоподьемность,Формула изобретения 1. Наголовник для бурильных труб, содержащий корпус с центральным каналом и наружной резьбой для присоединения ктрубе, втулку, закрепленную резьбовым соединением на верхней части корпуса, стопорный узел в виде подпружиненного относительно втулки опорного элемента, установленного над наружной резьбой для взаимодействия с торцом трубы, и опорный бурт, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств за счет повышения прочности и ресурса и обеспечения ремонтопригодности, он снабжен толкателями, в корпусе выполнена внутренняя цилиндрическая выточка и продольные сквозные отверстия, втулка размещена внутри цилиндрической выточки и обоэзует вместе с ней изолированную от центрального канала кольцевую полость, толкатели связаны нижними кон,ами с опорным элементом и установлены в продольных сквозных отверстиях корпуса с возможностью взаимодействия верхними концами с пружиной стопорного узла, причем пружина размещена во внутренней цилиндрической выточке, а опорный бурт выполнен нэ корпусе 2. Наголовник по и 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что опорныи элемент выполнен в виде пакета полуколец причем нижние полукольца связаны с нижними концами толкателей резьбовыми соединениями, верхние имеют гладкие отверстия с диаметром, превышающим диаметр резьбовой части толкателя, но меньшим диаметра его нерезьбовой верхней часи, а плоскэсти разреза верхних и нижних полуколец смещены одна относительно другой,1789010 Составитель Г.Брык Техред 1 Л, Уоргентал орректор Н,Коро Редакт здательский комбинат "Патент", г, Ужгор Гагарина, 1 П роизводств .н Заказ 85 Тирак Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Уосква, Ж, Раушская наб., 4/5