Алгоритм розрахунку функціональної залежності форми бічних профілів замкової конічної гвинтової нарізі для елементів бурильних колон від геометричних параметрів різця

Abstract

Сучасні технології видобування нафти і газу в умовах зростаючої ролі горизонтальних та похило– скерованих свердловин потребують підвищення надійності бурових колон. Це у першу чергу, ставить вимоги зростання міцності замкових нарізей. На сьогоднішній день у технології виготовлення гвинтових нарізей домінують інструменти, у яких є один спільний недолік – усі провідні фірми пропонують різальні пластини із нульовим значенням статичного переднього кута у вершинній точці. Отже нарізерізання, як технологія,поки що не використовує такий вагомий чинник впливу на продуктивність техпроцесу, як регулювання величини передніх кутів і тим самим відстає від вимог, поставлених нафтогазовидобувною галуззю. Таким чином, актуальним є точний аналітичний підхід до проектування різців із ненульовими значеннями переднього кута і кута нахилу різальної кромки. У даній статті запропоновано алгоритмічний розрахунок форми бічних профілів замкової нарізі в залежності від вказаних геометричних параметрів різця.

Современные технологии добычи нефти и газа в условиях растущей роли горизонтальных и наклонно направленных скважин нуждаются в повышении надежности буровых колонн. Это, в первую очередь, ставит требования роста прочности замковых резьб. На сегодняшний день в технологии изготовления винтовых резьб доминируют инструменты, имеющие один общий недостаток - все ведущие фирмы предлагают режущие пластины с нулевым значением статического переднего угла в вершинной точке. Итак резьборезание, как технология, пока что не использует такой весомый фактор влияния на производительность техпроцесса, как регулирование величины передних углов и тем самым отстает от требований, предъявляемых нефтегазодобывающей отраслью. Таким образом, актуален точный аналитический подход к проектированию резцов с ненулевыми значениями переднего угла и угла наклона режущей кромки. В данной статье предлагается алгоритмический расчет формы боковых профилей замковой резьбы в зависимости от указанных геометрических параметров резца.

The modern technologies of oil and gas production under conditions of the increasing role of lateral and directional wells require enhancement of the drill string reliability. It is primarily aimed at enhancement of the tooljoint thread strength. At present, the manufacturing technology of screw thread involves, mainly, the tools having one common disadvantage: all leading companies offer cutting blades with the zero value of the static front angle in the apex point. So, thread cutting technology does not involve usage of such a considerable impact on the technological process as adjustment of the front angle value, thus, failing to comply with the oil and gas production requirements. Thus, it is urgent to use the precise analytical approach to design of cutting tools with non-zero values of the front angle and the cutting edge slope angle. In this article it was proposed to use the calculation algorithm of the lateral profile shape of tool-joint tapered thread depending on the specified cutting tool geometry.