RO129993B1 - Bac pentru cleşte de forare - Google Patents

Description

Prezenta invenție se referă la un bac folosit la echiparea unui clește pentru prinderea și rotirea materialului tubular, și, în special, a unor prăjini de forare, în timpul manevrării unei garnituri de forare care este utilizată la săparea unei găuri în vederea exploatării fluidelor dintr-un strat petrolifer.

Sunt cunoscute bacurile cu care este echipat un clește de forare care sunt constituite dintr-un corp de formă paralelipipedică, având o parte activă interioară prevăzută cu niște dinți crestați dispuși într-un același plan, prevăzuți cu o porțiune ascuțită superioară de contact cu materialul tubular.

Dezavantajul acestor bacuri crestate folosite în prezent constă în faptul că suprafața de contact bac-material tubular pe vârfurile ascuțite ale dinților este relativ mică, ceea ce conduce, pe de o parte, la apariția presiunilor de contact locale cu valori relativ mari, cu amprentarea suprafeței exterioare a materialului tubular, iar pe de altă parte, ca urmare a existenței unei singure zone cu dinți identici în ceea ce privește dispunerea lor pe suprafața materialului tubular, există în permanență tendința de alunecare a bacului în raport cu această suprafață, ceea ce, printre altele, conduce la creșterea suprafeței de amprentare.

Se mai cunoaște documentul US 3215010 A, care se referă la un bac (clemă) pentru un clește de forare alcătuit dintr-un corp 14 prevăzut cu o multitudine de dinți 16 distanțați transversal, ce se extind longitudinal pe toată lungimea corpului 14. Dinții 16 sunt, de preferință, triunghiulari în secțiune transversală.

Mai este cunoscut documentul US 5451084 A, care se referă la un dispozitiv pentru prinderea țevilor, prevăzut cu una sau mai multe inserții 1, prevăzute cu o multitudine de dinți 3 care au o față de conducere 13 care este înclinată la un unghi a de la 60 la 120° față de axa longitudinală a benzii și o față de tracțiune 14 care este înclinată la un unghi β de la 20 la 50° față de axa longitudinală a benzii. Dinții au o adâncime d de 1 mm. în plus, suprafața posterioară superioară a benzii 3 este prevăzută cu o șanfrenă 15 care permite ca fâșiile 3 să fie orientate corect în timpul fabricării inserției. Benzile 3 sunt acoperite cu titan pentru a inhiba coroziunea și a îmbunătăți proprietățile de uzură.

Problema tehnică pe care o rezolvă bacul constă în protejarea suprafeței exterioare a materialului tubular împotriva apariției amprentării la contactul cu dinții bacului în condițiile în care are loc o fixare sigură în timpul transmiterii momentului de înșurubare/deșurubare.

Bacul conform invenției rezolvă problema tehnică, înlăturând dezavantajele arătate mai înainte, prin aceea că este alcătuit dintr-un corp prevăzut cu niște zone de prindere și fixare, și o zonă activă, curbă, de forma unui sector de cerc, zona activă având niște regiuni de lucru ale unor dinți care au o aceeași geometrie, dar sunt orientați diferit.

Bacul conform invenției rezolvă problema tehnică și prin aceea că fiecare dintre dinți are niște porțiuni înclinate de preferință la un unghi de 45° și o porțiune curbă și teșită, curburile dinților făcând parte dintr-un același sector de cerc care urmărește conturul exterior al bucății de material tubular.

Bacul conform invenției rezolvă problema tehnică și prin aceea că regiunea de lucru are forma unui triunghi isoscel, având latura egală cu lungimea corpului și înălțimea egală cu latura acestuia, iar dinții sunt dispuși în lungul corpului.

Bacul, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- permite un contact uniform pe fâșia de contact cu o solicitare de suprafață a materialului tubular, care se realizează în domeniul elastic, având ca scop protejarea suprafeței exterioare a materialului tubular, prin faptul că nu se amprentează;

- permite transmiterea momentului prescris de înșurubarea/deșurubarea materialului tubular în zona deformărilor elastice;

RO 129993 Β1

- datorită formei curbe a zonei active, rezultă o repartiție uniformă a forțelor dezvoltate 1 pe suprafața materialului tubular, ceea ce conduce la nemodificarea în timp a poziției bacului în raport cu materialul tubular; 3

- nu amprentează suprafața exterioară a materialului tubular, ceea ce conduce la creșterea duratei de utilizare a acestuia, în condițiile unei exploatări corecte;5

- simplitate constructivă;

- siguranță în exploatare.7

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare în legătură și cu fig. 1 și 2, care reprezintă:9

- fig. 1, vederea în plan a unui clește pentru material tubular, cu prezentarea modului de dispunere a bacurilor în fălcile cleștelui, considerând reprezentarea schematizată a 11 elementelor cleștelui într-un plan perpendicular pe axa geometrică a materialului tubular;

- fig. 2, vederea și secțiunea bacului cu prezentarea zonelor de lucru și a profilului 13 dinților.

Bacul conform invenției este constituit dintru-un corp 1 prevăzut cu niște zone a, b 15 și c exterioară și, respectiv, laterale, de prindere și fixare, precum și cu o zonă d activă curbă de forma unui sector de cerc. Corpul 1 este montat prin intermediul zonelor a, b și c în niște 17 locașuri e, f, g, h și i practicate în niște fălci 2, 3 și 4 ale unui clește A de forare. Dispunerea corpurilor 1 în locașurile e, f, g, h și i poate fi făcută pe un singur rând sau pe două rânduri, 19 în funcție de diametrul exterior al unei bucăți 5 de material tubular care urmează a fi înșurubată/deșurubată la/de la o garnitură de prăjini de forare, neredată în desene, care este 21 folosită la săparea unei găuri prin care pot fi exploatate fluidele cantonate într-un zăcământ.

Zona d activă are niște regiuni j, k și I de lucru care conțin niște dinți m, n și o care 23 au o aceeași geometrie, dar sunt orientați diferit. Fiecare dinte m, n și o are niște porțiuni p, q și r, dintre care porțiunile p și q sunt înclinate, de preferință, la un unghi de 45°, iar 25 porțiunea r este curbă și teșită. Curburile dinților r fac parte din același sector de cerc care urmărește conturul exterior al bucății 5 de material tubular. 27

Regiunea j de lucru are forma unui triunghi isoscel, având latura egală cu lungimea corpului 1 și înălțimea egală cu latura acestuia, iar dinții m sunt dispuși în lungul corpului 1. 29

Regiunea k de lucru are forma unui triunghi isoscel, cu latura egală cu latura triunghiului isoscel al regiunii j de lucru, iar dinții n sunt dispuși la un unghi de 45° față de 31 înălțimea corpului.

Regiunea 1 de lucru are forma unui triunghi isoscel, cu latura egală cu latura 33 triunghiului isoscel al regiunii j de lucru, iar dinții o sunt dispuși la un unghi de 45° față de înălțimea corpului. 35 în vederea prinderii bucății 5 de material tubular de către zonele d active, sunt acționate fălcile 2, 3 și 4, manevrate astfel încât dinții m, n și o ajung în contact cu suprafața 37 materialului 5 tubular, așa încât este asigurat un contact dintre m, n și o și suprafața materialului 5 tubular uniform repartizatîn condițiile în care forța este transmisă uniform, prin 39 toți dinții m, n și o înclinați diferit, în domeniul elastic de deformare a materialului 5 tubular. în acest sens, materialul din care este fabricat corpul 1, respectiv dinții m, n și o, are o 41 duritate cu (10...20)% mai mare decât duritatea materialului din care sunt confecționate bucățile de material 5 tubular. 43

Dinții m, n și o care alcătuiesc regiunile j, k și I de lucru sunt dispuși astfel încât distanța dintre doi dinți m, n și o adiacenți reprezintă 150...200% din zona de contact a unuia 45 dintre dinții m, n și o.

Claims (2)

1 Revendicări

3 1. Bac pentru clește de forare alcătuit dintr-un corp (1) care este montat în niște locașuri ale unor fălci ale unui clește de forare, caracterizat prin aceea că respectivul corp 5 (1) este prevăzut cu niște zone (a, b, c) exterioară și, respectiv, laterale, de prindere și fixare, și o zonă (d) activă având niște regiuni (j, k, I) de lucru ale unor dinți (m, n, o) care au 7 aceeași geometrie, dar sunt orientați diferit.

2. Bac conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fiecare dintre dinți (m, n, 9 o) are niște porțiuni (p, q, r), dintre care unele porțiuni (p, q) sunt înclinate, de preferință, la un unghi de 45°, iar o altă porțiune (r) este curbă și teșită, curburile dinților (m, n, o) făcând 11 parte din același sector de cerc care urmărește conturul exterior al bucății (5) de material tubular.

13 3. Bac conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că regiunea centrală (j) de lucru are forma unui triunghi isoscel cu latura egală cu lungimea corpului (1) și înălțimea 15 egală cu latura acestuia, iar dinții centrali (m) sunt dispuși în lungul corpului (1), regiunile laterale (k, I) de lucru au forma unui triunghi isoscel, cu latura egală cu latura triunghiului 17 isoscel al regiunii centrale (j) de lucru, iar dinții laterali (n, o) sunt dispuși la un unghi de 45° față de înălțimea corpului.