DE1028057B

DE1028057B - Drill pipe connection

Info

Publication number: DE1028057B
Application number: DEK30943A
Authority: DE
Inventors: Frantisek Kacir; Ludvik Sachr
Original assignee: FRANTISEK KACIR; LUDVIK SACHR
Current assignee: FRANTISEK KACIR; LUDVIK SACHR
Priority date: 1956-06-12
Filing date: 1957-01-28
Publication date: 1958-04-17

Description

DEUTSCHESGERMAN

Zur üblichen Verbindung der für Rotary-Tiefbohrungen angewandten Bohrgestängerohre dienen Gewindeverbinder, die eine leicht trennbare, jedoch feste Verbindung des Gestängezuges sichern, welcher bei der fortschreitenden \^ertiefung der Bohrung verlängert und bei der Geräteförderung aus der Bohrung verkürzt wird. Während des Betriebes an Tiefbohrungen wird der Bohrgestängezug durch beträchtliche Zug-, Dreh- und Biegekräfte beansprucht. Diese Kräfte schwanken je nach Tiefe und¹ Durchmesser der Bohrung sowie je nach dem Widerstände des Untergrundes und erreichen ihre Höchstwerte bei einer Geräteverkeilung in der Bohrung. Die komplizierte Beanspruchung während der Drehbewegung des Bohrgestängezuges verursacht dessen Brüche infolge der Materialermüdung der Bohrgestängerohre, am häufigsten an ihren Gewiudeenden, und zwar in den ersten Gewindegängen. Darüber hinaus sichert selbst ein festgezogenes kegeliges Gewinde keine Abdichtung gegenüber Wasser, und die durch entweichende Spülflüssigkeit ausgeriebenen Gewindegänge führen ebenfalls Störungen der Gewindeverbindungen und Brüche des Bohrgestängezuges herbei.Threaded connectors are used for the usual connection of the drill rod pipes used for rotary deep boreholes; During operation in deep boreholes, the drill string pull is stressed by considerable tensile, twisting and bending forces. These forces fluctuate depending on the depth and ¹ diameter of the hole as well as the resistance of the subsurface and reach their maximum values when the device is wedged in the hole. The complicated stress during the rotary movement of the drill string cause its fractures as a result of the material fatigue of the drill pipes, most often at their ends of the thread, namely in the first thread turns. In addition, even a tightened tapered thread does not ensure a seal against water, and the threads rubbed out by escaping flushing fluid also lead to disturbances in the thread connections and breaks in the drill string.

Zur Vermeidung dieser Mängel wurde bereits vorgeschlagen, an dem gewindelosen Verbindereiide noch vor dem kegeligen Gewindeteil eine kegelige Dichtungsfläche zu erzeugen, mittels welcher der Verbinder beim Aufschrauben auf einen kegelförmig l>earbe:iteteii Sattel hinter dem kegeligen Gewindeteil des Gestängerohres angetrieben wird. Nach einer weiteren Vervollkommnung der Abdichtung einer solchen Verbindung wurden die kegeligen gewindelosen Dichtungsflächen der Rohr- und Verbindersattel annähernd in Deckung mit der gedachten kegeligen Fußfläche der Gewindegänge an dem Rohr ausgebildet. Am Übergang der beiden Flächen wurde eine freie Zylinderfläche belassen, so daß die Gewindeverbindung nur etwa die Hälfte des kegeligen Rohrendes und des Verbinders einnahm. Nach einer anderen Ausführung wurde die kegelige Dichtungsfläche am Verbinderende in zwei Zonen aufgeteilt, von welchen die eine an die Ciewindegänge anschließende Zone dieselbe Form wie das Rohrende besitzt, während die andere äußere Zone davon abweicht und zweckmäßig eine kegelig erweiterte Form aufweist. To avoid these shortcomings, it has already been suggested that on the threadless connector, before the tapered thread part, a tapered one Generate sealing surface, by means of which the connector when screwed onto a conical l> earbe: iteteii saddle behind the tapered thread part of the drill pipe is driven. After further perfecting the sealing of a Such a connection became the tapered threadless sealing surfaces of the pipe and connector saddles formed approximately in congruence with the imaginary conical foot surface of the threads on the pipe. A free cylinder surface was left at the transition between the two surfaces, so that the thread connection only took up about half of the tapered tube end and connector. According to another execution became the conical sealing surface at the connector end divided into two zones, one of which to the The adjacent zone has the same shape as the pipe end, while the other outer zone differs therefrom and expediently has a conically expanded shape.

Gemäß der Erfindung wird nun eine wesentliche Verbesserung sowohl der Festigkeit als auch der Abdichtung der Gewindeverbindung der Bohrgestängerohre vermittels der Verbinder mit einem kegeligen Gewinde, an welches am Verbinderende eine kegeJige gcAvindelose Dichtungsfläche anschließt, mit welcher der Verbinder beim Verschrauben an dem kegelig bearbeiteten Sattel hinter dem kegeligen Gewindeteil drs Bohrgestängerohres angetrieben wird, dadurch BohrgestängerohrverbindungAccording to the invention there is now a substantial improvement in both strength and sealing the threaded connection of the drill pipe by means of the connector with a conical Thread to which a tapered, non-tapping sealing surface connects at the connector end, with which the connector when screwing to the tapered saddle behind the tapered threaded part drs drill pipe is driven, thereby drill pipe connection

Anmelder:Applicant:

Frantisek Kacif, Ostrava,Frantisek Kacif, Ostrava,

und Ludvik Sachr, Uher. Brodand Ludvik Sachr, Uher. Bread

(Tschechoslowakei)(Czechoslovakia)

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Spreer, Patentanwalt,
Göttingen, Groner Str. 35Representative: Dipl.-Ing. A. Spreer, patent attorney,
Göttingen, Groner Str. 35

Beanspruchte Priorität:
Tschechoslowakei vom 12. Juni 1956Claimed priority:
Czechoslovakia June 12, 1956

Frantisek Kacif, Ostrava, und Ludvik Sachr, Uher. BrodFrantisek Kacif, Ostrava, and Ludvik Sachr, Uher. Bread

(Tschechoslowakei),
sind als Erfinder genannt worden(Czechoslovakia),
have been named as inventors

erzielt, daß die gegenüber der gedachten kegeligen Fußfläche des Gewindes abgesetzte Dichtungsfläche des Verbinders beim Verschrauben dicht zum angestauchten Rohrsattel anstößt, wobei der Übergang zwischen den beiden Flächen verschiedener Durchmesser eine dritte kegelige Fläche eines stumpfen Scheitelpunktwinkels bildet.achieved that the opposite of the imaginary conical foot surface of the thread offset sealing surface of the connector abuts tightly against the upset pipe saddle when screwing, whereby the transition between the two surfaces of different diameters a third conical surface of a truncated one Vertex angle forms.

Bei einer derartigen Gewindeverbindung ist vor allem die Dichtungsfläche verhältnismäßig kurz, doch durch ihren festen zentralen Sitz dichtet die Gewindeverbindung verläßlich ab und entlastet den Gewindeteil von der Biegung, während die eigentliche Gewindeverbindung verhältnismäßig lang und am angestauchten Rohrendie ausgebildet ist. Durch die Stauchung wird zwar die Herstellung schwieriger, doch die Festigkeit der Verbindung wird dadurch wesentlich erhöht, da einerseits das kegelige Gewinde an dem angestauchten Rohrende geschnitten wird, um die meisten Brüche an den Gewindeenden auszuscheiden, und andererseits die kegelige Dichtungsfläche auf einem größeren Durchmesser vorgesehen ist, als das Gewinde an dem Röhr geschnitten ist. Ein gewisser Spielraum, der zwischen, den kurzen stumpfen Übergängen der beiden Flächen verschiedener Durchmesser am Rohr und Verbinder nach deren vollkommener Festziehung verbleibt, schließt schließlich eine Deformation des Gewindes in dessen Auslauf bei weniger genauer Erzeugung aus und vermeidet ferner die zufälligen Längsdeformationen des Gewindes, falls das Verschrauben des Verbinders in der Wärme von Hand aus erfolgt.In the case of such a threaded connection, the sealing surface in particular is relatively short, but Due to its firm central seat, the threaded connection reliably seals and relieves the threaded part from the bend, while the actual thread connection is relatively long and on upset pipe that is formed. The compression makes the production more difficult, but the strength of the connection is significantly increased because, on the one hand, the tapered thread is cut at the upset pipe end to eliminate most of the breaks on the thread ends, and on the other hand the conical sealing surface is provided on a larger diameter, than the thread is cut on the tube. Some leeway between, the short blunt Transitions of the two surfaces of different diameters on the pipe and connector after their perfect Tightening remains, eventually includes deformation of the thread in its outlet less accurate generation and also avoids the accidental longitudinal deformation of the thread, if the screwing of the connector is done by hand in the heat.

709 9*0/91709 9 * 0/91

Claims

An exemplary embodiment of the stretcher rod connection is described below with reference to the drawing, in which FIG. 1 shows the threaded connection of the drill rod and the connector in longitudinal section and FIG. 2 shows a screwed rod assembly with connector in a plan view. The drill rod 1 has a stepped conical saddle 3 for placing the connector 2 on the end 4 reinforced by bulging and, behind it, the zone 6 with a conical thread. The transition from the saddle to the thread zone forms a steep conical surface 7. The connector 2 has a short stepped saddle surface 3 at its end, behind it a zone 6 provided with a conical thread, the thread of which corresponds to that of the drill rod 1, and at the transition also one steep conical surface 7. By screwing the two parts of the threaded connection to the required torque, the two parts of the saddle seal, namely the threadless saddle surface at the connector end and the centering saddle surface of the drill rod, also come into contact with the fixed tightening, creating a solid and tight Connection is achieved. The tapered threads and the saddle surfaces are adapted in such a way that when the connector is fully tightened onto the thread of the drill rod, the end face of the connector does not cover the entire centering saddle surface of the drill rod, but leaves a partial zone 5 of the saddle outlet free. Similarly, air or a clearance between the blunt transition surfaces 7 on the drill pipe and on the connector is left in its screwed state, whereby the deformation of the thread in its tapering parts and the accidental, longitudinal deformations of the thread, if Verschraubeii the connector in the heat of Hand out is avoided. Patent claims:

1. Drill pipe connection by means of a conical. Thread, at the connector end a conical, threadless sealing surface is connected, with which the connector is machined when screwing to the conical! The saddle is driven behind the tapered threaded part of the Bobfjf Gestängeroluvs, characterized gekennr · ™, that the opposite of the imaginary tapered,; * ^; The sealing surface of the thread is offset from the surface of the thread and of the connector abuts close to the upset, compressed pipe saddle, with the transition between the two surfaces of different diameters forming a third conical surface of an obtuse vertex angle.

2. drill pipe connection according to claim. 1, characterized in that the tapered thread and the sealing saddle surfaces are adapted in this way are that upon full tightening of the joint on the threaded end of the drill string in front of the end face of the connector a free outlet of the tapered threadless saddle on Drill pipe and air or a clearance between the blunt oil passage areas on the drill pipe and remains screwed onto the connector.

1 sheet of drawings