RU167848U1 - Замковое соединение буровых шнеков - Google Patents
Замковое соединение буровых шнеков Download PDFInfo
- Publication number
- RU167848U1 RU167848U1 RU2016117362U RU2016117362U RU167848U1 RU 167848 U1 RU167848 U1 RU 167848U1 RU 2016117362 U RU2016117362 U RU 2016117362U RU 2016117362 U RU2016117362 U RU 2016117362U RU 167848 U1 RU167848 U1 RU 167848U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- drilling
- hexagonal
- augers
- longitudinal axis
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 7
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/44—Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/046—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like with ribs, pins, or jaws, and complementary grooves or the like, e.g. bayonet catches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к буровой технике, а именно к замковым соединениям буровых шнеков (ЗСБШ). ЗСБШ выполнено в виде шестигранной втулки (ШВ) 1 и шестигранного хвостовика (ШХ) 2, имеющих, соответственно, сквозные отверстия 3, 4, перпендикулярные продольной оси соединения, в которые вставлен соединительный палец 5, длиной не более наружного диаметра ШВ 1, имеющий кольцевую проточку 6 посередине для взаимодействия со стопорным устройством 7, размещенным в отверстии 8, выполненном в торце 9 ШХ 2, соосно его продольной оси, и содержащим фиксатор 10, упругий элемент 11, выполненный из резины и резьбовую пробку 12. Причем, в качестве резины используется кислотощелочестойкая резина в виде шнура круглого сечения. Выполнение ЗСБШ вышеуказанной конструкции позволяет повысить его долговечность при бурении обводненных горных пород. 1 с. и 1 з.п. Ил.2.
Description
Полезная модель относится к горному делу, а именно к замковым соединениям буровых шнеков.
Известно замковое соединение буровых шнеков, выполненное в виде шестигранной втулки и шестигранного хвостовика, имеющих сквозные отверстия перпендикулярные продольной оси соединения, в которые вставлен соединительный палец, длиной более наружного диаметра шестигранной втулки, имеющий стопорное устройство, выполненное в виде шпильки размещаемой на конце соединительного пальца, располагающегося в межвитковом пространстве бурового шнека (www.skarn.ru шнеки; www.geomash.ru шнеки буровые d=108-500 мм).
Недостаток данного технического решения заключается в низкой долговечности замковых соединений буровых шнеков, вследствие того, что соединительный палец выполнен длиной более наружного диаметра шестигранной втулки, что в свою очередь предопределяет размещение конца соединительного пальца со стопорным устройством в виде шпильки, в межвитковом пространстве бурового шнека, способствует образованию сальников, создает дополнительное сопротивление вращению буровых шнеков, особенно на вязких породах, увеличивает крутящий момент на буровых шнеках и, как следствие, приводит к аварийному смятию граней замкового соединения и поломкам соединительных пальцев, т.е. к выходу из строя замкового соединения буровых шнеков.
Наиболее близким техническим решением является замковое соединение буровых шнеков, выполненное в виде шестигранной втулки и шестигранного хвостовика, имеющих сквозные отверстия перпендикулярные продольной оси соединения, в которые вставлен соединительный палец длиной не более наружного диаметра шестигранной втулки, имеющий кольцевую проточку посередине для взаимодействия со стопорным устройством, размещенным в отверстии, выполненном в торце шестигранного хвостовика соосно его продольной оси и содержащим фиксатор, упругий элемент и резьбовую пробку (Танов Е.И. и др. Шнековый буровой инструмент. - М.: Недра, 1985, с. 10-11).
Недостаток данного технического решения заключается в том, что упругий элемент, поджимающий фиксатор в стопорном устройстве замкового соединения буровых шнеков, выполнен из стальной пружины и при бурении обводненных горных пород, вследствие подвижной посадки фиксатора, грунтовые воды с загрязнителем будут попадать на стальную пружину и вызывать ее интенсивную коррозию, снижение упругости и поломки, приводящие к нарушению работы фиксатора, к смещению соединительного пальца в сквозных отверстиях замкового соединения в процессе вращательного бурения, потере поверхностей контакта соединительного пальца с поверхностями сквозных отверстий, закусыванию и даже срезу соединительных пальцев с деформированием формы сквозных отверстий и, в конечном итоге, будет приводить к снижению долговечности замковых соединений буровых шнеков в данных условиях.
Задачей полезной модели является повышение долговечности замковых соединений буровых шнеков при бурении обводненных горных пород.
Поставленная задача достигается за счет того, что в замковом соединении буровых шнеков, выполненном в виде шестигранной втулки и шестигранного хвостовика, имеющих сквозные отверстия перпендикулярные продольной оси соединения, в которые вставлен соединительный палец, длиной не более наружного диаметра шестигранной втулки, имеющий кольцевую проточку посередине для взаимодействия со стопорным устройством, размещенным в отверстии, выполненном в торце шестигранного хвостовика соосно его продольной оси и содержащим фиксатор, упругий элемент и резьбовую пробку, упругий элемент выполнен из резины. Причем, в качестве резины используется кислотощелочестойкая резина в виде шнура круглого сечения.
Выполнение упругого элемента стопорного устройства из резины, обладающей антикоррозийными свойствами по сравнению со стальными пружинами, и использование в качестве резины именно кислотощелочестойкой резины, имеющей химическую стойкость к грунтовым водам, как правило содержащим агрессивную среду, позволит предотвратить преждевременное разрушение упругого элемента, существенно увеличить срок службы упругого элемента, обеспечить надежную фиксацию соединительного пальца, исключить его смещение и поломки в процессе вращательного бурения, повысить долговечность замковых соединений буровых шнеков. При этом выполнение кислотощелочестойкой резины в виде шнура именно круглого сечения (например, по ГОСТ 6467-79) существенно упростит технологию изготовления замкового соединения буровых шнеков.
На фиг. 1 показано замковое соединение буровых шнеков; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.
Замковое соединение буровых шнеков выполнено в виде шестигранной втулки 1 и шестигранного хвостовика 2, имеющих, соответственно, сквозные отверстия 3, 4, перпендикулярные продольной оси соединения, в которые вставлен соединительный палец 5, длиной не более наружного диаметра шестигранной втулки 1, имеющий кольцевую проточку 6 посередине для взаимодействия со стопорным устройством 7, размещенным в отверстии 8, выполненном в торце 9 шестигранного хвостовика 2, соосно его продольной оси, и содержащим фиксатор 10, упругий элемент 11, выполненный из кислотощелочестойкой резины в виде шнура круглого сечения, и резьбовую пробку 12.
Предлагаемое замковое соединение буровых шнеков работает следующим образом.
Перед началом бурения шестигранная втулка 1 верхнего шнека устанавливается на шестигранный хвостовик 2 нижнего шнека или породоразрушающего инструмента (не показан), чтобы их сквозные отверстия 3, 4 разместились соосно и в них вставляется соединительный палец 5, который вручную (или при помощи молотка) перемещается в отверстиях 3, 4, нажимает на фиксатор 10, последний преодолевая силы упругости упругого элемента 11, выполненного из резины, поднимается вверх пропуская соединительный палец 5 до момента встречи фиксатора 10 с кольцевой проточкой 6, после чего фиксатор 10 под действием сил упругости упругого элемента 11 выполненного из резины, входит в кольцевую проточку 6 и стопорит соединительный палец 5.
После этого к верхнему буровому шнеку прилагаются рабочие нагрузки - осевое давление и крутящий момент, который через шестигранную втулку 1 и шестигранный хвостовик 2 передается на нижний шнек, обеспечивая процесс вращательного бурения скважины. Возникающие при вращательном бурении в замковом соединении центробежные силы стремятся сдвинуть соединительный палец 5, однако фиксатор 10 под действием сил упругости упругого элемента 11, выполненного из резины, надежно удерживает его через кольцевую проточку 6 в среднем положении. При этом, поскольку упругий элемент 11 выполнен именно из кислотощелочестойкой резины, то он не только будет обладать антикоррозийными свойствами при взаимодействии с грунтовыми водами обычной жесткости, но и будет защищен от химического разрушения при взаимодействии с агрессивными грунтовыми водами при бурении обводненных пород в процессе длительного времени. Причем, в зависимости от заданных рабочих нагрузок (осевое давление, частота вращения шнеков) сила упругости упругого элемента 11, выполненного из резины, может регулироваться посредством ввинчивания(вывинчивания) резьбовой пробки 12.
После бурения на глубину одного бурового шнека производится разборка замкового соединения вручную (при помощи наставки с молотком) при которой воздействуют на любой из концов соединительного пальца 5, после чего соединительный палец 5 перемещаясь нажимает на фиксатор 10, который преодолевая силы упругости упругого элемента 11, выполненного из резины, поднимается вверх из кольцевой проточки 6, пропуская соединительный палец 5. Затем соединительный палец 5 извлекается из замкового соединения и после чего оно разбирается до очередного этапа бурения.
Выполнение замкового соединения буровых шнеков вышеуказанной конструкции позволяет повысить его долговечность при бурении обводненных горных пород.
Claims (2)
1. Замковое соединение буровых шнеков, выполненное в виде шестигранной втулки и шестигранного хвостовика, имеющих сквозные отверстия, перпендикулярные продольной оси соединения, в которые вставлен соединительный палец длиной не более наружного диаметра шестигранной втулки, имеющий кольцевую проточку посередине для взаимодействия со стопорным устройством, размещенным в отверстии, выполненном в торце шестигранного хвостовика соосно его продольной оси, и содержащим фиксатор, упругий элемент и резьбовую пробку, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен из резины.
2. Замковое соединение буровых шнеков по п. 1, отличающееся тем, что в качестве резины используется кислотощелочестойкая резина в виде шнура круглого сечения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117362U RU167848U1 (ru) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Замковое соединение буровых шнеков |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117362U RU167848U1 (ru) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Замковое соединение буровых шнеков |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU167848U1 true RU167848U1 (ru) | 2017-01-20 |
Family
ID=58451455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117362U RU167848U1 (ru) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Замковое соединение буровых шнеков |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU167848U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU284919A1 (ru) * | Всесоюзный научно исследовательский , проектно конструкторский институт осушению месторождений полезных ископаемых, специальным гориым работам, рудничной геологии , маркшейдерскому делу | Замок для соединения буровых штанг | ||
RU2017929C1 (ru) * | 1990-04-09 | 1994-08-15 | Шамшин Владимир Николаевич | Замковое соединение буровых шнеков |
RU2157879C1 (ru) * | 1999-02-25 | 2000-10-20 | Юрин Александр Сергеевич | Замковое соединение полых буровых штанг |
RU109195U1 (ru) * | 2011-05-06 | 2011-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Буровое режущее открывающееся долото |
US20140353045A1 (en) * | 2011-09-13 | 2014-12-04 | Atlas Copco Canada Inc. | Drill pipe with replaceable tool joints |
-
2016
- 2016-05-04 RU RU2016117362U patent/RU167848U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU284919A1 (ru) * | Всесоюзный научно исследовательский , проектно конструкторский институт осушению месторождений полезных ископаемых, специальным гориым работам, рудничной геологии , маркшейдерскому делу | Замок для соединения буровых штанг | ||
RU2017929C1 (ru) * | 1990-04-09 | 1994-08-15 | Шамшин Владимир Николаевич | Замковое соединение буровых шнеков |
RU2157879C1 (ru) * | 1999-02-25 | 2000-10-20 | Юрин Александр Сергеевич | Замковое соединение полых буровых штанг |
RU109195U1 (ru) * | 2011-05-06 | 2011-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Буровое режущее открывающееся долото |
US20140353045A1 (en) * | 2011-09-13 | 2014-12-04 | Atlas Copco Canada Inc. | Drill pipe with replaceable tool joints |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТАНОВ Е.И. и др. Шнековый буровой инструмент. Справочник. М., Недра, 1985, 109 с., с.10-11. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3419289A (en) | Tool-joints for drilling strings | |
RU167848U1 (ru) | Замковое соединение буровых шнеков | |
US2708100A (en) | Safety joint for oil well drilling stems | |
US11421499B2 (en) | Actuator ring lock packoff assembly with interlocking mandrel hanger | |
US1969431A (en) | Safety tool joint | |
CN104131787A (zh) | 塔式钻头 | |
RU2403369C1 (ru) | Соединение штанг бурового става | |
US4105082A (en) | Jarring tool | |
RU175172U1 (ru) | Замок для соединения бурильных труб | |
US2819879A (en) | Suspension drilling device and jar | |
US1889867A (en) | Tubular coupling | |
RU2550614C1 (ru) | Расширитель ствола скважины | |
CN204139998U (zh) | 一种防喷防掉一体式螺杆钻具 | |
US3179180A (en) | Safety joint for use in oil well tools | |
US3204992A (en) | Rotary safety joint | |
CN110836950B (zh) | 腐蚀监测装置及用于注水井腐蚀监测的管柱 | |
CN111734317A (zh) | 一种钻井井下钻井设备 | |
RU2403370C1 (ru) | Безрезьбовое соединение буровых штанг | |
RU2686208C1 (ru) | Кернорватель | |
CN204238901U (zh) | 一种组合结构的固井工具 | |
RU2286434C1 (ru) | Отсоединитель буровых штанг | |
RU2258126C1 (ru) | Устройство для подвески и герметизации потайной обсадной колонны | |
CN104747103B (zh) | 剪销过滤器 | |
RU2509864C1 (ru) | Переводник для безопасного извлечения колонны бурильных труб | |
US1693017A (en) | Rotary drill |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK1K | Correction to the publication in the bulletin (utility model) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG1K- IN JOURNAL: 02-2017 FOR TAG: (45) |
|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170922 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180505 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20190704 |
|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191028 Effective date: 20191028 |
|
QC91 | Licence termination (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191028 Effective date: 20211209 |