Ниппельное соединение буровых штанг
Технический результат полезной модели - увеличение срока эксплуатации буровых штанг. Указанный технический результат достигается тем, что на внутренней поверхности буровых штанг и на внешней поверхности ниппеля под концами буровых штанг выполнены кольцевые проточки с общей глубиной не менее высоты профиля резьбы.
Полезная модель относится к соединениям буровых штанг, а именно к резьбовым соединениям, и может найти применение при проходке ударно-вращательным способом восходящих и горизонтальных буровых скважин в подземных горных выработках.
Для бурения восходящих и горизонтальных скважин ударно-вращательным способом в подземных условиях преимущественно применяются бурильные колонны с гладкой наружной поверхностью. Гладкость наружной поверхности колонны достигается либо за счет резьбового соединения штанг труба в трубу, либо посредством использования соединительных ниппелей.
Известно ниппельное соединение буровых штанг (С.Родионов и др. Горное и буровое оборудование. М., «Недра», 1983 г., с.295-296). При ниппельном соединении буровых штанг в бурильную колонну соединительным элементом служит прорезной или гладкий ниппель, который представляет собой полый цилиндр, на наружных поверхностях концов которого выполнена цилиндрическая резьба - прямоугольная или трапециевидная. Соответствующей цилиндрической резьбой снабжены и внутренние поверхности концов соединяемых штанг. При этом стыковка между штангами производится не непосредственно между собой, а через центральную часть ниппеля, свободную от резьбы и предназначенную для захвата ниппеля ключом.
Недостаток вышеназванного ниппельного соединения состоит в недолговечности буровых штанг. Это связано с тем, что на торцах штанг, контактируемых с радиальным выступом ниппеля, образуются радиальные трещины, возникающие под действием радиальных нагрузок, вызываемых взаимодействием витков резьбы на концах штанг и ниппеля. Эти радиальные
трещины являются причиной образования на концах буровых штанг продольных трещин, которые приводят к выходу штанг из строя.
Поставлена задача увеличить срок эксплуатации буровых штанг.
Эта задача решена следующим образом. В соответствие с прототипом ниппельное соединение состоит из двух штанг, соединенных между собой ниппелем. Согласно полезной модели на внутренней поверхности концов буровых штанг и на внешней поверхности ниппеля под концами буровых штанг выполнены кольцевые проточки с общей глубиной не менее высоты профиля резьбы.
Далее сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена конструкция ниппельного соединения буровых штанг (в разрезе).
Ниппельное соединение состоит из буровых штанг 1 и 2, соединенных ниппелем 3. В соединении используется цилиндрическая резьба, например прямоугольная или трапециевидная. На внутренней поверхности концов буровых штанг 1 и 2 и на внешней поверхности ниппеля 3 под концами буровых штанг выполнены кольцевые проточки 4 и 5 с общей глубиной не менее высоты профиля резьбы. Длина этих проточек определяется опытным путем исходя из диаметра и толщины стенки буровой штанги.
Наличие кольцевых проточек 4 и 5 на внутренней поверхности концов штанг 1 и 2 и на внешней поверхности ниппеля 3 под концами буровых штанг 1 и 2 исключает возникновение в них радиальных нагрузок, связанных с взаимодействием витков резьбы на концах штанг и ниппеля, а следовательно и образование на торцах штанг радиальных трещин, которые в конечном итоге приводят к выходу штанг из строя.
Технический результат полезной модели - увеличение срока эксплуатации буровых штанг.
Ниппельное соединение буровых штанг, состоящее из двух штанг соединенных между собой ниппелем, отличающееся тем, что на внутренней поверхности буровых штанг и на внешней поверхности ниппеля под концами буровых штанг выполнены кольцевые проточки с общей глубиной не менее высоты профиля резьбы.
