Быстроразъемное резьбовое соединение для труб (брс)

Предлагаемое техническое решение относится к области резьбовых соединений различных деталей и в частности к резьбовым соединениям тонкостенных труб, преимущественно для бурения. Задачей заявляемой полезной модели является создание герметичного резьбового соединения для тонкостенных труб с повышенной эксплуатационной прочностью и быстроразъемностью. Это достигается тем, что в предлагаемом резьбовом соединении для тонкостенных бурильных труб, включающем охватываемую и охватывающую трубы с коническими резьбами, профиль сечения которых представляет собой неравнобедренную трапецию, причем охватываемая труба имеет конический упорный торец, а охватывающая труба имеет конический упорный уступ, охватывающая труба имеет конический упорный торец, при этом охватываемая труба имеет конический упорный уступ, новым является то, что коническая резьба выполнена с конусностью 1:37,37 и каждая резьба имеет постоянный шаг 12,7 мм. Предложенные увеличенные шаг и конусность резьбы дает возможность соединения тонкостенных труб с повышенной эксплуатационной прочностью и быстроразъемностью, то есть обеспечивает ускоренное завинчивание и развинчивание труб.

Предлагаемое техническое решение относится к области резьбовых соединений различных деталей и в частности к резьбовым соединениям тонкостенных труб, преимущественно для бурения.

Известно герметичное резьбовое соединение нефтепромысловых труб, включающее охватываемую и охватывающую трубы с коническими резьбами и опорными поверхностями, из которых первые, контактирующие между собой выполнены, соответственно, на внешней поверхности охватываемой и на внутренней конической поверхности охватывающей трубы на участке между конической резьбой и телом трубы, а вторые контактирующие поверхности выполнены, соответственно, на охватываемой трубе в виде конической торцевой поверхности с углом конусности в направлении конической резьбы на этой трубе и ответной торцевой конической поверхности на охватывающей трубе, выполненной на участке перехода первой конической поверхности этой трубы к ее телу, причем конические резьбы в виде неравномерной трапеции в сечении выполнены с конусностью 1:16, профиль резьбы имеет отрицательный угол по опорной грани и увеличенный угол по закладной грани, а высота профиля резьбы охватываемой трубы меньше высоты профиля резьбы охватывающей трубы, при этом опорная поверхность охватываемой трубы в зоне контакта с внутренней конической опорной поверхностью охватывающей трубы выполнена сферообразной (см. описание изобретения к патенту РФ 2310058, E21B 17/042, F16L 15/00, 2007.11.10).

Однако известное резьбовое соединение имеет недостатки, заключающиеся в том, что для такого соединения требуются трубы с разными внутренними и внешними диаметрами и требует больших усилий при свинчивании.

Наиболее близким, принятым за прототип, является Соединение (см. патент US 5788401 МПК B29G 3/00, опубликовано 04.08.1998 г), включающее охватываемую и охватывающую трубы с коническими резьбами, профиль сечения которых представляет собой неравнобедренную трапецию, причем охватываемая труба имеет конический упорный торец, а охватывающая труба имеет конический упорный уступ, охватывающая труба имеет конический упорный торец, при этом охватываемая труба имеет конический упорный уступ, каждая коническая резьба выполнена с конусностью 1:32 и имеет шаг от 2,5 до 4,5 витков резьбы на дюйм, что составляет в переводе на линейный размер от 10,16 мм до 5,64 мм.

Такое соединение не имеет достаточной прочности резьбового соединения при воздействии эксплуатационных нагрузок и не обеспечивает необходимой быстроты свинчивания-развинчивания при эксплуатации.

Задачей заявляемой полезной модели является создание герметичного резьбового соединения для тонкостенных труб с повышенной эксплуатационной прочностью и быстроразъемностью.

Это достигается тем, что в предлагаемом резьбовом соединении для тонкостенных бурильных труб, включающем охватываемую и охватывающую трубы с коническими резьбами, профиль сечения которых представляет собой неравнобедренную трапецию, причем охватываемая труба имеет конический упорный торец, а охватывающая труба имеет конический упорный уступ, охватывающая труба имеет конический упорный торец, при этом охватываемая труба имеет конический упорный уступ, новым является то, что коническая резьба выполнена с конусностью 1:37,37 и каждая резьба имеет постоянный шаг 12,7 мм.

Предложенные увеличенные шаг и конусность резьбы дает возможность соединения тонкостенных труб с повышенной эксплуатационной прочностью и быстроразъемностью, то есть обеспечивает ускоренное завинчивание и развинчивание труб.

На фиг.1 изображено резьбовое соединение тонкостенных труб, разрез.

Резьбовое соединение тонкостенных бурильных труб состоит их охватываемой трубы 1 и охватывающей трубы 2 с коническими резьбами с постоянным шагом Б=12,7 мм. Коническая резьба выполнена с конусностью 1:37,37. Профиль сечения резьбы представляет собой неравнобедренную трапецию. Охватываемая труба 1 имеет конический упорный уступ 3, а охватывающая труба 2 имеет конический упорный торец 4. Охватывающая труба 2 имеет конический упорный уступ 6, а охватываемая труба 1 имеет конический упорный торец 5.

Резьбовое соединение работает следующим образом. При сжимающих осевых нагрузках благодаря коническим упорным торцам 4 и 5 и взаимодействующим с ними коническим упорным уступам 3 и 6 соединение обладает повышенной сопротивляемостью. Эти же элементы конструкции обеспечивают повышенную сопротивляемость соединения при изгибающих нагрузках. При завинчивании и развинчивании труб увеличенный до 12,7 мм постоянный шаг резьб и увеличенная до 1:37,37 конусность позволяет производить это за меньшее время.

Преимуществом заявляемого резьбового соединения по сравнению с известным является возможность использования труб с повышенной прочностью при эксплуатации соединения и с ускоренным завинчиванием и развинчиванием труб.

Быстроразъемное резьбовое соединение, преимущественно для тонкостенных бурильных труб, включающее охватываемую и охватывающую трубы с коническими резьбами, профиль сечения которых представляет собой неравнобедренную трапецию, причем охватываемая труба имеет конический упорный торец, а охватывающая труба имеет взаимодействующий с ним конический упорный уступ, кроме того, охватываемая труба имеет конический упорный уступ, а охватывающая труба имеет взаимодействующий с ним конический упорный торец, отличающееся тем, что каждая коническая резьба выполнена с конусностью 1:37,37 и имеет шаг 12,7 мм.