НИППЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРОВЫХ ШТАНГ

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 внешней поверхности ниппеля под концами буровых штанг выполнены кольцевые проточки 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 внешней поверхности ниппеля 3 под концами буровых штанг 1 и 2 выполнены кольцевые проточки 4 глубиной не менее высоты профиля резьбы. Длина проточки определяется опытным путем исходя из диаметра и толщины стенки буровой штанги.
Наличие кольцевых проточек 4 на внешней поверхности ниппеля 3 под концами штанг 1 и 2 исключает возникновение в них радиальных нагрузок, связанных с взаимодействием витков резьбы на концах штанг 1 и 2 и ниппеля 3, а следовательно и образование на торцах штанг радиальных трещин, которые в конечном счете приводят к выходу штанг из строя.
Технический результат полезной модели - увеличение срока эксплуатации буровых штанг.