Техника бурения нефтяных и газовых скважин - Расчетные диаметральные размеры конических резьб

 

Расчетные диаметральные размеры конических резьб задаются в основной плоскости. Основной плоскостью называют перпендикулярное к оси резьбы расчетное сечение, расположенное на заданном расстоянии от базы конуса. За базу резьбового конуса на трубах обычно принимается конец сбега резьбы (последняя риска на трубе), а у замковых резьб - упорный уступ ниппельной части и упорный торец муфтовой части. В основной плоскости размеры конической резьбы совпадают с размерами цилиндрической того же номинального диаметра. Конусность К определяется как разность одноименных диаметров (d1 иd2) в двух сечениях, перпендикулярных к оси, отнесенная к расстоянию lмежду этими сечениями:

 

K = (d1-d2)/l

Угол между образующей конуса и осью резьбы называют углом уклона. Угол уклона φ и конусность связаны между собой зависимостью

 

K = 2tgφ.

 

Шаг резьбы измеряется параллельно оси резьбы трубы и муфты. Биссектриса угла профиля резьбы должна быть перпендикулярна к оси резьбы трубы и муфты.

 

Основные параметры профиля трубной резьбы по ГОСТ 631 - 75 приведены ниже.

 

Число ниток на длине 25,4 мм …………..……….….8

 

Шаг резьбы Р, мм ……………………………...……..3,175

 

Глубина h1, мм ………………………………..........…1,810

 

Рабочая высота профиля, мм ………………………..1,734

 

Радиус закруглений, мм:

 

вершин профиля, r…………………………...............0,508

 

впадин профиля r1……………………………………0,432

 

Зазор z, мм …………………………………………….0,076

 

Конусность К………………………………………....1 : 16

 

Угол уклона φ……………………………………..….1°47'24"

 

Трубная резьба нарезается на концах бурильных труб, в соединительных муфтах и присоединительных концах бурильных замков. На соединительных концах муфты и ниппеля бурильных замков (см. рис. V.3), утяжеленных бурильных труб, на наружных концах переводников ведущей трубы, а также в долотах и ловильном инструменте применяется замковая резьба по ГОСТ 5286—75. Основные параметры профиля замковой резьбы приведены ниже.

 

Число ниток на длине резьбы 25,4 мм….

 

Шаг резьбы Р, мм…………………………

 

Конусность резьбы К..……………………

 

Глубина h1, мм…………………………….

 

Рабочая высота профиля h, мм…………..

 

Радиус закругления впадин r1, мм……….

 

Высота среза вершин, мм………..……….

 

Угол уклона φ……………………………..

 

5

 

5,08

 

1 : 4

 

2,993

 

2,626

 

0,508

 

0,875

 

7°7'30"

 

4

 

6,35

 

1 : 4

 

3,742

 

3,283

 

0,635

 

1,094

 

7°7'30"

 

4

 

6,35

 

1 : 6

 

3,755

 

3,293

 

0,635

 

1,097

 

4°45'48"

 

Для бурильных труб с коническими стабилизирующими поясками используют замки ЗШК и ЗУК, резьба которых по сравнению со стандартной замковой имеет укороченную на 25 % высоту профиля и на 23 % ширину среза вершин. Благодаря этому возрастают износостойкость резьбы и ее сопротивление усталости. Резьба этого типа применяется также в сбалансированных утяжеленных трубах.

 

В соединении бурильных труб с замками ЗШК и ЗУК

 

(см. рис. V.3, б) используется трапецеидальная резьба ТТ (рис. V.6,б), размеры которой приведены ниже:

 

Шаг резьбы Р, мм……………………………

 

Конусность резьбы К…………………………

 

Угол уклона φ, град…………………………..

 

Высота профиля резьбы h, мм……………….

 

Ширина площадки вершины профиля б, мм

 

Ширина площадки впадины б1мм…………..

 

Радиус закругления вершины профиля, мм…

 

Радиус закругления впадин, мм……………...

 

5,08

 

1 : 32

 

0°53'42''

 

1,90+0,10

 

1,99

 

2,18+0,05

 

0,3+0,1

 

0,3+0,05

 

Согласно требованиям ГОСТ 631—75, резьба труб и муфт должна быть оцинкована или фосфатирована. Для уменьшения износа замковых резьб и повышения их сопротивляемости коррозионной усталости применяют смазки, из которых наиболее эффективны ГС-1 и Р-416.