Система, предназначенная для использования в стволе скважины для соединения в осевом направлении конца трубчатого элемента и оправки, и соединительный узел для этой системы
Формула / Реферат
1. Система, предназначенная для использования в буровой скважине, для соединения в осевом направлении конца трубчатого элемента с оправкой, содержащая конец трубчатого элемента, оправку, предназначенную для вставки в конец трубчатого элемента соосно с ним и образования кольцевого пространства между концом трубчатого элемента и оправкой, и соединительный узел, по меньшей мере, частично проходящий в кольцевом пространстве и содержащий по меньшей мере два передаточных звена, каждое из которых выполнено с возможностью соединения конца трубчатого элемента с оправкой в осевом направлении и содержит первый фиксирующий элемент, второй фиксирующий элемент и разделительное средство, предназначенное для поддержания осевого смещения между первым фиксирующим элементом и вторым фиксирующим элементом, при этом первый фиксирующий элемент выполнен с возможностью соединения в осевом направлении с внутренней поверхностью конца трубчатого элемента, и второй фиксирующий элемент выполнен с возможностью соединения в осевом направлении с оправкой.
2. Система по п.1, в которой по меньшей мере два передаточных звена связаны друг с другом для образования цепочки из взаимосвязанных передаточных звеньев.
3. Система по п.1 или 2, в которой разделительное средство содержит регулировочное средство для регулирования осевого смещения.
4. Система по п.3, в которой регулировочное средство представляет собой резьбовое соединение, образующее траекторию резьбы, по существу коаксиальную с оправкой.
5. Система по любому из пп.1-4, в которой разделительное средство содержит упругие средства для придания осевой упругости концам трубчатых элементов при их соединении.
6. Система по п.5, в которой упругое средство по меньшей мере в одном из передаточных звеньев имеет меньшую жесткость по сравнению с упругим средством в другом из передаточных звеньев.
7. Система по любому из пп.1-6, дополнительно содержащая первое блокирующее средство, предназначенное для создания разъемного осевого соединения между первым фиксирующим элементом и внутренней поверхностью конца трубчатого элемента.
8. Система по любому из пп.1-7, дополнительно содержащая второе блокирующее средство, предназначенное для блокирования в осевом направлении с возможностью разблокирования второго фиксирующего элемента на наружной поверхности оправки.
9. Система по п.8, в которой второе блокирующее средство является блокируемым и освобождаемым управляемым образом.
10. Система по п.8, в которой второе блокирующее средство является блокируемым и освобождаемым управляемым образом за счет поворота второго фиксирующего элемента и оправки друг относительно друга вокруг оси центрирования.
11. Система по п.9 или 10, в которой второе блокирующее средство содержит по меньшей мере одну пару взаимодействующих блокирующих ободных сегментов, при этом один блокирующий ободный сегмент из данной пары расположен на фиксирующем участке оправки и один блокирующий ободный сегмент из данной пары расположен на втором фиксирующем элементе.
12. Система по любому из пп.1-11, в которой разделительное средство содержит подшипниковый элемент, взаимодействующий с обоймой подшипника, служащей опорой подшипниковому элементу в плоскости, перпендикулярной оси центрирования, при этом первый фиксирующий элемент выполнен с возможностью вращения относительно второго фиксирующего элемента вокруг оси центрирования.
13. Система по любому из пп.1-12, в которой конец трубчатого элемента представляет собой конец первого трубчатого элемента и оправка представляет собой конец второго трубчатого элемента.
Текст
007404 Настоящее изобретение относится к системе, предназначенной для использования в буровой скважине, для соединения в осевом направлении конца трубчатого элемента с оправкой. В частности, конец трубчатого элемента может представлять собой конец первого трубчатого элемента, и оправка может представлять собой конец второго трубчатого элемента. Кроме того, изобретение относится к соединительному узлу для такой системы. При операциях бурения и заканчивания нефтяных скважин используются бурильные колонны. Эти бурильные колонны часто содержат трубчатые компоненты различных типов и размеров, подобные бурильным трубам, утяжеленным бурильным трубам, хвостовику, обсадным трубам и насоснокомпрессорным трубам в различных конфигурациях. При соединении концов таких трубчатых элементов иногда требуются определенные функциональные возможности, такие как возможность вращения одного конца относительно соседнего конца. В патенте США 5 074 681 описан узел из упорных подшипников в виде пружинного узла, проходящего в кольцевом пространстве между трубчатым корпусом и приводным валом. Пружинный узел снабжен средствами в виде подшипников, при этом первые опорные кольцевые элементы подшипников закреплены в конце трубчатого корпуса. Вторые опорные кольцевые элементы передают нагрузку расположенным на определенном расстоянии в осевом направлении, разделительным кольцам, которые установлены с возможностью вращения вместе с приводным валом и удерживаются в их положениях на определенном расстоянии друг от друга посредством втулочных элементов. Нагрузка передается в осевом направлении через ряд разделительных колец и втулочных элементов. Последнее разделительное кольцо опирается в осевом направлении на приводной вал посредством буртика, так что осевая нагрузка может быть передана от приводного вала ряду разделительных колец и втулочных элементов. Цель изобретения состоит в создании усовершенствованной системы для соединения концов двух трубчатых элементов, предназначенной для использования в буровой скважине. В соответствии с изобретением разработана система, предназначенная для использования в буровой скважине, для соединения в осевом направлении конца трубчатого элемента с оправкой, содержащие конец трубчатого элемента, оправку, предназначенную для вставки в конец трубчатого элемента соосно с ним и образование кольцевого пространства между концом трубчатого элемента и оправкой, и соединительный узел, по меньшей мере, частично проходящий в кольцевом пространстве и содержащий два по меньшей мере передаточных звена, каждое из которых выполнено с возможностью соединения конца трубчатого элемента с оправкой в осевом направлении, и содержит первый фиксирующий элемент, второй фиксирующий элемент и разделительное средство, предназначенное для поддержания осевого смещения между первым фиксирующим элементом и вторым фиксирующим элементом, при этом первый фиксирующий элемент выполнен с возможностью соединения в осевом направлении с внутренней поверхностью конца трубчатого элемента, и второй фиксирующий элемент выполнен с возможностью соединения в осевом направлении с оправкой. Каждое передаточное звено выполнено с возможностью соединения конца трубчатого элемента с оправкой в осевом направлении. Преимуществом этого является то, что полная нагрузка распределяется по двум или более местам соединения на конце трубчатого элемента и оправке. В то же время эти передаточные звенья могут функционировать по отдельности или согласованно с другими передаточными звеньями. Таким образом, как соединительный узел, так и узлы, обеспечивающие другие функциональные возможности, можно независимо оптимизировать и монтировать. За счет обеспечения наличия разделительного средства в дополнение к фиксирующим элементам средство, обеспечивающее функцию соединения, отделяется от других функциональных возможностей,свойственных соединительному узлу. Обеспечение наличия отдельного соединительного узла между концами трубчатых элементов создает возможность добавления дополнительной функциональности системе. Эта функциональность легко может быть обеспечена посредством выбора специального заказного соединительного узла, и поэтому система может быть легко адаптирована к требованиям заказчика. Благодаря тому, что соединительный узел, по меньшей мере, частично проходит в кольцевое пространство, он защищен снаружи самими концами трубчатых элементов, которые соединены соединительным узлом. Два или более передаточных звеньев могут быть связаны друг с другом для образования цепочки из взаимосвязанных передаточных звеньев. Например, соединительный узел и, в частности, разделительное средство могут быть предусмотрены с одним или несколькими из нижеследующих признаков. Разделительное средство может содержать регулировочное средство для регулирования осевого смещения. Посредством этого достигается то, что фиксирующие элементы, например, могут быть соединены с соответствующими им концами трубчатых элементов, в то время как осевое смещение впоследствии может быть изменено более регулируемым образом, и при этом отсутствует необходимость отсоединения одного или обоих из фиксирующих элементов. В одном варианте осуществления регулировочное средство содержит резьбовое соединение, образующее траекторию резьбы, по существу коаксиальную с оправкой. В одном варианте осуществления изобретения разделительное средство содержит подшипниковый-1 007404 элемент, взаимодействующий с обоймой подшипника, служащей опорой подшипниковому элементу в плоскости, перпендикулярной оси центрирования, при этом первый фиксирующий элемент выполнен с возможностью вращения относительно второго фиксирующего элемента вокруг оси центрирования. Посредством этого создана система для соединения концов трубчатых элементов с возможностью вращения. В одном варианте осуществления разделительное средство содержит упругие средства для придания осевой упругости концам трубчатых элементов, когда они соединены. Кроме того, упругие средства способствуют распределению осевой нагрузки пропорционально по всем имеющимся передаточным звеньям. Предпочтительно упругое средство, по меньшей мере, в одном из передаточных звеньев имеет меньшую жесткость по сравнению с упругим средством в другом из передаточных звеньев. Посредством изменения жесткости различных передаточных звеньев можно влиять на распределение нагрузки по передаточным звеньям. Меньшая жесткость приводит к тому, что меньшая часть нагрузки будет передаваться через данное передаточное звено. В одном варианте осуществления система дополнительно содержит первое блокирующее средство,предназначенное для создания разъемного осевого соединения между первым фиксирующим элементом и внутренней поверхностью конца трубчатого элемента. Посредством этого достигается то, что конец трубчатого элемента может быть легко освобожден и выдвинут из соединительного узла, так что соединительный узел становится открытым [доступным], например, для технического обслуживания и ремонта. Или во время сборки оправка с соединительным узлом, уже смонтированным на ней, может быть вставлена в конец трубчатого элемента, и в этом случае может быть образовано разъемное осевое соединение между первым фиксирующим элементом и внутренней поверхностью конца трубчатого элемента. Первое блокирующее средство может, например, включать в сквозное отверстие, выполненное в боковой стенке конца трубчатого элемента, принимающее отверстие в первом фиксирующем элементе и вставляемый блокирующий элемент, приспособленный для его прохождения через отверстие в принимающее отверстие, когда он находится в аксиально заблокированном состоянии. Состояние блокировки обеспечивается посредством перевода принимающего отверстия в первом фиксирующем элементе в положение, при котором оно соосно с отверстием в боковой стенке конца трубчатого элемента, и посредством вставки вставляемого блокирующего элемента. В одном варианте осуществления система дополнительно содержит второе блокирующее средство,предназначенное для блокирования в осевом направлении с возможностью разблокирования второго фиксирующего элемента на наружной поверхности оправки. Данное блокирующее средство может, например, быть управляемым образом блокируемым и освобождаемым за счет поворота второго фиксирующего элемента и оправки друг относительно друга вокруг оси центрирования. Предпочтительно второму фиксирующему элементу придана такая форма, чтобы он охватывал фиксирующий участок оправки по существу по всей ее окружной периферии. Посредством этого достигается равномерное распределение осевой силы между концом трубчатого элемента и оправкой по фиксирующему участку. Кроме того, данная геометрия предпочтительна для центрирования других элементов соединительного узла вокруг оправки. В одном варианте осуществления второе блокирующее средство содержит, по меньшей мере, одну пару взаимодействующих блокирующих ободных сегментов, при этом один блокирующий ободный сегмент из данной пары предусмотрен на фиксирующем участке оправки и один блокирующий ободный сегмент из данной пары предусмотрен на втором фиксирующем элементе. За счет перевода пары взаимодействующих блокирующих ободных сегментов в положение, при котором они выставлены в осевом направлении, второй фиксирующий элемент фиксируется относительно оправки с возможностью передачи осевой силы от одного элемента к другому. За счет относительного поворота вокруг оси центрирования сегменты могут быть переведены в положение, при котором они не будут выставлены друг относительно друга, и в данном положении второй фиксирующий элемент больше не заблокирован. Посредством этого обеспечивается возможность быстрого крепления второго фиксирующего элемента к оправке и/или открепления его от оправки. Могут быть предусмотрены средства для фиксации второго фиксирующего элемента и оправки в выставленном положении для предотвращения их случайного перевода в положение, при котором они не выставлены друг относительно друга в осевом направлении. Помимо пары взаимодействующих блокирующих ободных сегментов дополнительный блокирующий ободный сегмент может быть предусмотрен или на трубчатом элементе, или на оправке, так что блокирующий ободный сегмент на конце одного трубчатого элемента будет расположен между взаимодействующим блокирующим ободным сегментом и дополнительным блокирующим ободным сегментом на конце другого трубчатого элемента. Изобретение будет описано ниже более подробно и в виде примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее: фиг. 1 схематически показывает выполненное вдоль линии А-А, продольное сечение варианта осуществления системы согласно изобретению;-2 007404 фиг. 2 схематически показывает поперечное сечение системы вдоль линии В-В на фиг. 1; фиг. 3 схематически показывает поперечное сечение системы вдоль линии С-С на фиг. 1; фиг. 4 схематически показывает поперечное сечение системы вдоль линии D-D на фиг. 1; фиг. 5 схематически показывает поперечное сечение системы вдоль линии Е-Е на фиг. 1; фиг. 6 схематически показывает продольное сечение другого варианта осуществления системы согласно изобретению. На фигурах аналогичные ссылочные позиции относятся к аналогичным компонентам. На фиг. 1 схематически показано продольное сечение одного варианта осуществления системы,предназначенной для соединения конца 4 трубчатого элемента и оправки 1 с обеспечением соосности для использования в стволе скважины. В данном примере конец 4 трубчатого элемента соответствует концу первого трубчатого элемента, и оправка 1 представляет конец второго трубчатого элемента. Концы первого и второго круглых трубчатых элементов соединены с возможностью поворота, при этом конец 1 второго трубчатого элемента вставлен в конец 4 первого трубчатого элемента. Конец 1 второго трубчатого элемента служит в качестве оси 1, в то время как конец 4 первого трубчатого элемента показан в виде корпуса 4. Концы 1, 4 трубчатых элементов соосны друг другу и проходят вокруг оси 20 центрирования. Между осью 1 и корпусом 4 образовано кольцевое пространство 31. Соединительный узел 16 проходит в кольцевом пространстве 31. Соединительный узел показан в виде трех передаточных звеньев 17,18, 19, которые связаны друг с другом с образованием цепочки из взаимосвязанных передаточных звеньев. Наличие трех передаточных звеньев не является существенным признаком изобретения, может оказаться предпочтительным иметь другое количество передаточных звеньев. Каждое передаточное звено выполнено с возможностью соединения в осевом направлении конца первого трубчатого элемента с концом второго трубчатого элемента. Ось 1 имеет отверстие заданного диаметра, но она также может представлять собой элемент в виде сплошной оправки. Как показано на фиг. 1, каждое передаточное звено 17, 18, 19 в соединительном узле 16 содержит идентичные детали. Однако в других вариантах осуществления различные передаточные звенья могут состоять из разных деталей. Передаточные звенья выполнены с первым фиксирующим элементом в виде корпусного фитинга 6 и вторым фиксирующим элементом в виде фиксирующей гайки 2. Соседние передаточные звенья связаны друг с другом через посредство соответствующих фиксирующих элементов, например, передаточное звено 17 связано с передаточным звеном 18 посредством фиксирующей гайки 2, и передаточное звено 19 связано с передаточным звеном 18 посредством корпусного фитинга. Корпус 4 выполнен с рядом отверстий в его боковой стенке с диаметром с допуском по окружной периферии. На фиг. 1 показаны вставляемые блокирующие элементы в виде пальцев 5, которые установлены в отверстиях и проходят и удерживаются в принимающих отверстиях, выполненных в корпусных фитингах 6. Пальцы 5 могут быть зафиксированы винтом 7 или т.п., предпочтительно имеющим коническую головку 9. Уплотнения 8 размещены между корпусом 4 и пальцем 5 и между пальцем 5 и винтом 7. Посредством этого достигается то, что кольцевое пространство 31 узла будет герметично отделено от наружной поверхности корпуса 4. Поперечное сечение вдоль линии В-В схематически изображено на фиг. 2 и показывает корпус 4,корпусной фитинг 6 и ось 1, при этом корпус 4 выполнен с четырьмя отверстиями на окружной периферии, через которые проходят пальцы 5, проходящие в принимающие отверстия в корпусном фитинге 6. Винты 7, имеющие конические головки 9, показаны как обеспечивающие фиксацию пальцев 5 относительно корпусного фитинга 6. На фиг. 1 дополнительно показан фиксирующий участок L на оси 1, который имеет круглую окружную периферию и выполнен с блокирующими ободными сегментами 21. Показаны пять блокирующих ободных сегментов 21, но может быть достаточном любое соответствующее их количество в зависимости от соображений, связанных с прочностью. Фиксирующей гайке 2 придана такая форма, чтобы она охватывала фиксирующий участок. Фиксирующая гайка 2 также выполнена с рядом блокирующих ободных сегментов 22. Количество блокирующих ободных сегментов, в данном варианте осуществления,равное шести, соответствует количеству блокирующих ободных сегментов 21 на оси 1. Предпочтительно торцевые поверхности блокирующих ободных сегментов 21 на оси 1 находятся по существу в плоскости,перпендикулярной осевой линии 20, так что они посуществу не функционируют в качестве витков резьбы. Поперечные сечения вдоль линий С-С и Е-Е на фиксирующих участках оси 1 схематически показаны соответственно на фиг. 3 и фиг. 5, при этом они показывают корпус 4, фиксирующую гайку 2 и ось 1. Фиг. 3 показывает блокирующие ободные сегменты 21 как наружные на оси 1, в то время как фиг. 5 показывает блокирующие ободные сегменты 22, предусмотренные внутри в фиксирующей гайке 2. Как можно видеть, три блокирующих ободных сегмента выполнены как равномерно распределенные по окружной периферии. Также возможно другое число блокирующих ободных сегментов. Совокупная часть окружной периферии, которая занята блокирующими ободными сегментами, предпочтительно должна-3 007404 составлять самое большее приблизительно 50%. Например, при наличии приблизительно только половины или менее от всей окружной периферии,"охваченной" блокирующими ободными сегментами, фиксирующая гайка 2 также может иметь приблизительно половину или менее от всей ее окружной периферии, "охваченную" ее блокирующими ободными сегментами 22, для оптимального распределения осевой нагрузки. Одновременно фиксирующая гайка 2 может быть удобным образом установлена посредством того, что сначала ее смещают в осевом направлении через открытые пазы к фиксирующему участку на оси 1 и затем, поворачивая фиксирующую гайку 2 относительно оси 1, вводят наружные ободные сегменты 21 на оси 1 в контакт с внутренними ободными сегментами 22 в гайке. Предпочтительно следует применить крепежное приспособление, такое как болт, с тем, чтобы предотвратить любой поворот оси 1 и фиксирующей гайки 2 друг относительно друга и удержать блокирующие ободные сегменты 21, 22 в контакте друг с другом для передачи осевой нагрузки. Следует понимать, что остальная часть оси между ее концом и фиксирующим участком должна предпочтительно иметь или достаточно небольшой наружный диаметр, или достаточно большие участки, на которых наружный диаметр является достаточно малым для того, чтобы обеспечить возможность смещения фиксирующей гайки 2 к фиксирующему участку. На фиг. 2, например, можно видеть участки 23 со шлицами, которые имеют больший наружный диаметр по сравнению с большей частью оси 1 и,ориентация которых на оси 1 в осевом направлении соответствует ориентации блокирующих ободных сегментов 21. Корпусной фитинг 6 и фиксирующая гайка 2 соединены друг с другом с помощью разделительного средства S, которое в варианте осуществления по фиг. 1 содержит нижеуказанные компоненты, описанные далее. Разделительное средство S служит для соединения корпусного фитинга 6 с фиксирующей гайкой 2 и для поддержания осевого смещения между корпусным фитингом 6 и фиксирующей гайкой 2. Как показано на фиг. 1, разделительное средство S в передаточном звене 19, которое по существу идентично разделительным средствам в передаточных звеньях 17 и 18, выполнено с подшипниками 10. Подшипники 10 взаимодействуют с обоймой 28 подшипников, служащей опорой подшипниковому элементу в плоскости, перпендикулярной оси 20 центрирования. В результате корпусной фитинг 6 может вращаться вокруг оси центрирования относительно фиксирующей гайки 2. Поэтому, когда система соединена, концы трубчатых элементов могут вращаться друг относительно друга. Подшипники 10 могут представлять собой подшипники любого пригодного типа, включая роликовый подшипник, шариковый подшипник, сферический роликовый подшипник, конический роликовый подшипник. Подшипники 10 установлены между корпусным фитингом 6 и передвижным кольцом 11. На оси 1 упомянутый ранее шлицевый профиль 23 был выполнен в положении под передвижным кольцом 11, например, посредством механической обработки. Соответствующий противоположный профиль 24 был выполнен на внутренней стороне передвижного кольца 11, например, посредством механической обработки. Это лучше всего показано на фиг. 4 в поперечном сечении вдоль линии D-D. Следовательно,кольцо 11 может свободно скользить вдоль оси 1, при этом сцепленные шлицевые профили 23, 24 предотвращают любой поворот элементов друг относительно друга. Также предусмотрено упругое средство в виде пружины 13, в частности тарельчатой пружины. Пружина 13 предпочтительно установлена между двумя опорными элементами, выполненными в виде колец 12, 14, создающих опору для пружины. Предпочтительно кольца, создающие опору для пружины,закалены, поскольку они могут подвергаться износу, вызванному деформирующим смещением пружины 13. Как можно видеть на фиг. 1, передвижные кольца 11 проходят под подшипниками 10 с одной стороны и под опорным кольцом 12 для пружины и пружиной 13 с другой стороны так, что они сцентрированы на оси 1. Пружина 13 и опорное кольцо 14 для пружины опираются на регулировочное средство, предназначенное для регулирования осевого смещения между корпусным фитингом 6 и фиксирующей гайкой 2. Как правило, разделительное средство предпочтительно выполнено с возможностью регулирования его посредством резьбы с помощью регулировочного средства в виде резьбового соединения. В данном случае регулировочное средство представлено в виде регулировочной гайки 15. Регулировочная гайка 15 служит для уменьшения зазора и для обеспечения точного позиционирования подшипников 10. Регулировочная гайка 15 имеет внутренний шлицевый профиль 25, который позволяет передвигать ее посредством упомянутых ранее различных шлицев и ободных сегментов, имеющихся вдоль оси, во время установки и/или монтажа. В месте под регулировочной гайкой 15 ось 1 свободна от шлицев. Регулировочная гайка 15 соединена с фиксирующей гайкой 2 посредством резьбового профиля 26, который по существу определяет резьбовую траекторию, которая коаксиальна оси 1. Резьбовой профиль 26 может быть настолько мелким, насколько требуется для получения достаточной точности регулировки. Следует понимать, что резьбовой профиль 26 включает в себя резьбу фиксирующей гайки, выполненную на фиксирующей гайке 2, и взаимодействующую резьбу регулировочной гайки, выполненную на регулировочной гайке 15 и служащую в качестве резьбы разделительного сред-4 007404 ства. Поперечное сечение, изображенное на фиг. 3, также показывает регулировочную гайку 15, введенную во взаимодействие с фиксирующей гайкой 2 посредством резьбы 26 с возможностью регулирования. Благодаря описанной выше конструкции регулировочная гайка 15 может поворачиваться вокруг оси 20 центрирования и относительно фиксирующей гайки 2, а, когда фиксирующая гайка находится в заблокированном положении, регулировочная гайка 15 может поворачиваться относительно оси 1. Этот поворот сопровождается осевым смещением регулировочной гайки 15 относительно фиксирующей гайки 2 благодаря ходу резьбового соединения между регулировочной гайкой 15 и фиксирующей гайкой 2. Фиг. 6 показывает вариант осуществления изобретения, иллюстрирующий помимо элементов, описанных выше, фиксирующее приспособление 3, предусмотренное в фиксирующей гайке 2, и/или регулировочное отверстие 27, предусмотренное в корпусе 4. Крепежное приспособление 3, соответственно болт, предусмотрено таким образом, что предотвращается любой поворот оси 1 и фиксирующей гайки 2 друг относительно друга, и блокирующие ободные сегменты 21, 22 остаются в контакте друг с другом для передачи осевой нагрузки. Регулировочное отверстие 27 выполнено в корпусе 4 для обеспечения возможности регулировки регулировочных гаек 15,когда корпус 4 находится в заданном положении. При желании таким образом можно регулировать предварительный натяг пружины 13. Следует отметить, что отдельные детали в вышеописанных вариантах осуществления предпочтительно сконструированы таким образом, что они легко могут быть механически обработаны и смонтированы промышленно применимым способом. Для обеспечения беззазорной сборки соединительного узла 16 на оси 1 может быть применен дополнительный сборочный инструмент, который временно размещают над соединительным узлом, когда корпус 4 еще не установлен на место. Это особенно целесообразно в том случае, когда соединительный узел содержит подшипники. Сборочный инструмент (непоказанный) может иметь две планки со штифтами, которые имеют такой же диаметр, как и отверстия, выполненные в корпусе 4. Местоположения штифтов на планках сборочного инструмента точно определены и подогнаны к положениям отверстий в корпусе 4. После точной поверки положений штифтов сборочного инструмента все внутренние детали соединительного узла собирают на оси 1. При этом фиксирующие гайки 2 уже заблокированы относительно оси 1. Все остальные детали по-прежнему не зафиксированы в осевом направлении. Затем сборочный инструмент устанавливают вдоль оси 1 посредством зажимного кольца. Кроме того, штифты на планках сборочного инструмента временно фиксируют относительно корпусных фитингов 6. Относительные положения корпусных фитингов 6 вдоль соединительного узла теперь зафиксированы. Путем регулирования регулировочных гаек 15 подшипники 10 могут быть точно установлены в надлежащих осевых положениях и без какого-либо осевого зазора. После удаления сборочного инструмента корпус 4 может быть установлен над соединительным узлом и пальцы 5 могут быть вставлены без каких-либо проблем. Описанные выше варианты осуществления создают возможность надежной передачи осевого усилия от оси 1 корпусу 4. Подшипники могут быть сцентрированы, и вариант осуществления позволяет получить плоскость установки подшипников, которая перпендикулярна к оси центрирования корпуса 4 и оси 1. Кроме того, подшипники могут быть смонтированы на оси 2 без осевого зазора или так, что каждый из них будет иметь одинаковый осевой зазор. При обеспечении наличия упругих средств 13 в цепочке из передаточных звеньев, каждое из которых имеет средства в виде подшипников, осевая нагрузка распределяется по отдельным передаточным звеньям, так что отдельные подшипники могут воспринимать нагрузку одновременно. Если подшипники в одном из передаточных звеньев воспринимают относительно слишком большую часть осевой нагрузки,то упругое средство 13 в данном передаточном звене должно быть заменено на менее жесткое упругое средство для уменьшения части нагрузки, действующей на остальные передаточные звенья. В этом случае упругое средство, по меньшей мере, в одном из передаточных звеньев имеет меньшую жесткость по сравнению с упругим средством в другом из передаточных звеньев. В неопубликованной заявке на Европейский патент 03075523, которая служит в качестве приоритетной заявки для настоящей заявки и настоящим включена в данную заявку путем ссылки, дано определение жесткости и подробно описано, как можно точно выбрать жесткость передаточных звеньев, чтобы достичь по существу пропорционального распределения нагрузки по передаточным звеньям. Соединительный узел в варианте осуществления системы, описанном выше, обеспечивает комбинированную функциональность посредством регулируемого разделительного средства, подшипникового элемента, упругих средств и других упомянутых деталей. Несмотря на то, что данный вариант осуществления является предпочтительным, объем изобретения не ограничен соединительным узлом и системой,в которых функциональные возможности скомбинированы описанным образом. При эксплуатации могут быть предпочтительно применимы варианты осуществления, в которых предусмотрено только разделительное средство, которое может представлять собой регулируемое разделительное средство, или упругое средство, или средства для обеспечения возможности вращения, в частности средства в виде подшипников, или любые другие средства для обеспечения предпочтительной функциональности, или лю-5 007404 бая комбинация этих признаков. Изобретение было раскрыто здесь выше в виде системы для соединения концов трубчатых элементов, предназначенных для использования в стволе скважины. Изобретение также может быть предпочтительно применено для соединения, в частности соединения с возможностью вращения, концов двух трубчатых элементов, предназначенных для других целей, и/или для соединения оправки в виде сплошной оси с концом трубчатого элемента. Кроме того, конец трубчатого элемента и оправка могут иметь некруглое поперечное сечение. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система, предназначенная для использования в буровой скважине, для соединения в осевом направлении конца трубчатого элемента с оправкой, содержащая конец трубчатого элемента, оправку,предназначенную для вставки в конец трубчатого элемента соосно с ним и образования кольцевого пространства между концом трубчатого элемента и оправкой, и соединительный узел, по меньшей мере,частично проходящий в кольцевом пространстве и содержащий по меньшей мере два передаточных звена, каждое из которых выполнено с возможностью соединения конца трубчатого элемента с оправкой в осевом направлении и содержит первый фиксирующий элемент, второй фиксирующий элемент и разделительное средство, предназначенное для поддержания осевого смещения между первым фиксирующим элементом и вторым фиксирующим элементом, при этом первый фиксирующий элемент выполнен с возможностью соединения в осевом направлении с внутренней поверхностью конца трубчатого элемента, и второй фиксирующий элемент выполнен с возможностью соединения в осевом направлении с оправкой. 2. Система по п.1, в которой по меньшей мере два передаточных звена связаны друг с другом для образования цепочки из взаимосвязанных передаточных звеньев. 3. Система по п.1 или 2, в которой разделительное средство содержит регулировочное средство для регулирования осевого смещения. 4. Система по п.3, в которой регулировочное средство представляет собой резьбовое соединение,образующее траекторию резьбы, по существу коаксиальную с оправкой. 5. Система по любому из пп.1-4, в которой разделительное средство содержит упругие средства для придания осевой упругости концам трубчатых элементов при их соединении. 6. Система по п.5, в которой упругое средство по меньшей мере в одном из передаточных звеньев имеет меньшую жесткость по сравнению с упругим средством в другом из передаточных звеньев. 7. Система по любому из пп.1-6, дополнительно содержащая первое блокирующее средство, предназначенное для создания разъемного осевого соединения между первым фиксирующим элементом и внутренней поверхностью конца трубчатого элемента. 8. Система по любому из пп.1-7, дополнительно содержащая второе блокирующее средство, предназначенное для блокирования в осевом направлении с возможностью разблокирования второго фиксирующего элемента на наружной поверхности оправки. 9. Система по п.8, в которой второе блокирующее средство является блокируемым и освобождаемым управляемым образом. 10. Система по п.8, в которой второе блокирующее средство является блокируемым и освобождаемым управляемым образом за счет поворота второго фиксирующего элемента и оправки друг относительно друга вокруг оси центрирования. 11. Система по п.9 или 10, в которой второе блокирующее средство содержит по меньшей мере одну пару взаимодействующих блокирующих ободных сегментов, при этом один блокирующий ободный сегмент из данной пары расположен на фиксирующем участке оправки и один блокирующий ободный сегмент из данной пары расположен на втором фиксирующем элементе. 12. Система по любому из пп.1-11, в которой разделительное средство содержит подшипниковый элемент, взаимодействующий с обоймой подшипника, служащей опорой подшипниковому элементу в плоскости, перпендикулярной оси центрирования, при этом первый фиксирующий элемент выполнен с возможностью вращения относительно второго фиксирующего элемента вокруг оси центрирования. 13. Система по любому из пп.1-12, в которой конец трубчатого элемента представляет собой конец первого трубчатого элемента и оправка представляет собой конец второго трубчатого элемента.
МПК / Метки
Метки: узел, системы, трубчатого, оправки, система, использования, осевом, предназначенная, стволе, этой, соединения, элемента, конца, скважины, направлении, соединительный
Код ссылки
<a href="https://easpatents.com/9-7404-sistema-prednaznachennaya-dlya-ispolzovaniya-v-stvole-skvazhiny-dlya-soedineniya-v-osevom-napravlenii-konca-trubchatogo-elementa-i-opravki-i-soedinitelnyjj-uzel-dlya-etojj-sistemy.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Система, предназначенная для использования в стволе скважины для соединения в осевом направлении конца трубчатого элемента и оправки, и соединительный узел для этой системы</a>
Предыдущий патент: Устройство для выдачи жидкостей, используемый в нём сменный баллончик и система, состоящая из устройства для выдачи жидкостей и сменного баллончика
Следующий патент: Пакеты рулонов и способ их изготовления
Случайный патент: Устройство для ухода за полостью рта