專利名稱：一種新型石油鉆鋌接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油天然氣鉆井開采設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種新型石油鉆鋌接頭。
背景技術(shù)：
石油鉆鋌在鉆井過程中承受的載荷非常復(fù)雜，特別是鉆鋌接頭，同時(shí)承受內(nèi)壓、外壓、軸向載荷、彎曲載荷及扭矩的作用，不僅如此，鉆鋌在鉆進(jìn)過程中還承受著動(dòng)載的作用， 在復(fù)雜載荷作用下，鉆鋌發(fā)生斷裂失效的現(xiàn)象普遍存在，通過長期的鉆井實(shí)踐表明，鉆鋌接頭螺紋部位截面形狀變化，應(yīng)力集中嚴(yán)重，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)較高的交變應(yīng)力，是受力最危險(xiǎn)的部位，極易出現(xiàn)疲勞斷裂，因此，降低鉆鋌接頭螺紋連接部位的應(yīng)力集中，是解決鉆鋌失效問題的關(guān)鍵所在。目前，為了改善鉆鋌螺紋的抗疲勞性能，往往采用在靠近外螺紋臺(tái)肩處和內(nèi)螺紋根部都加工應(yīng)力分散槽的方法，此方法有效，但也有其弊端一是加工應(yīng)力分散槽會(huì)加劇應(yīng)力集中；二是加工應(yīng)力分散槽的鉆鋌一旦螺紋損壞需要修復(fù)，至少要切去100-130mm的螺紋，鉆鋌材料浪費(fèi)相當(dāng)大，并且進(jìn)一步縮短了鉆鋌的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型石油鉆鋌接頭，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，從改善螺紋載荷分布、減少局部應(yīng)力集中方面入手，提高鉆鋌壽命，減少井下事故。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種新型石油鉆鋌接頭，包括外接頭和內(nèi)接頭，外接頭與內(nèi)接頭通過錐形螺紋相連接，外接頭錐形螺紋的大頭端設(shè)有臺(tái)肩一，小頭端設(shè)有凸臺(tái)一；內(nèi)接頭錐形螺紋的小頭端設(shè)有臺(tái)肩二，大頭端設(shè)有凸臺(tái)二，臺(tái)肩一與凸臺(tái)二靠嚴(yán)時(shí)，臺(tái)肩二與凸臺(tái)一之間設(shè)有縫隙al。所述縫隙Δ L范圍為0-0. 5mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1)雙臺(tái)肩結(jié)構(gòu)增加了螺紋的截面積，提高了鉆鋌螺紋連接處的強(qiáng)度，可延長鉆鋌壽命，減少井下事故。2、雙臺(tái)肩螺紋可以在數(shù)控機(jī)床上加工，省工省力?；秒p臺(tái)肩鉆鋌螺紋的使用、保管及運(yùn)輸和普通螺紋一樣，可以和現(xiàn)有的相同螺紋牙型的鉆具一起使用。4)雙臺(tái)肩鉆鋌螺紋磨損后修理時(shí)，也能和API螺紋一樣進(jìn)行修螺紋，不會(huì)因結(jié)構(gòu)的改變而多切鉆鋌。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)-外接頭 2-內(nèi)接頭 3-錐形螺紋4-臺(tái)肩一 5-凸臺(tái)一 6-臺(tái)肩二 7-凸臺(tái)二具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明見圖1，是本實(shí)用新型一種新型石油鉆鋌接頭實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括外接頭1和內(nèi)接頭2，外接頭1與內(nèi)接頭2通過錐形螺紋3相連接，外接頭1錐形螺紋的大頭端設(shè)有臺(tái)肩一 4，小頭端設(shè)有凸臺(tái)一 5 ；內(nèi)接頭2錐形螺紋的小頭端設(shè)有臺(tái)肩二 6，大頭端設(shè)有凸臺(tái)二 7，臺(tái)肩一 4與凸臺(tái)二 7靠嚴(yán)時(shí)，臺(tái)肩二 6與凸臺(tái)一 5之間設(shè)有縫隙Δ L0縫隙AL范圍為0-0. 5mm, Δ L應(yīng)等于從臺(tái)肩一 4頂上到旋合至規(guī)定扭矩時(shí)的壓縮量，其原則是在臺(tái)肩一4剛剛頂上時(shí)，臺(tái)肩二6同時(shí)頂上或留有一微小間隙(AL)，當(dāng)繼續(xù)旋合到規(guī)定扭矩時(shí)，臺(tái)肩二 6恰好頂緊，實(shí)現(xiàn)平滑連接。當(dāng)鉆鋌在井下承受拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)等載荷時(shí)，臺(tái)肩二 6和臺(tái)肩一4 一樣起作用。采用這樣螺紋連接方式，增加了螺紋的截面積，提高了鉆鋌螺紋連接處的強(qiáng)度，同時(shí)，采用這種螺紋連接方式也減少了外螺紋失效的幾率。因?yàn)楦邚?qiáng)度鉆鋌螺紋具有兩個(gè)扭矩臺(tái)肩，臺(tái)肩二 6會(huì)相應(yīng)分散臺(tái)肩一 4附近區(qū)域的應(yīng)力值，從而會(huì)減少距臺(tái)肩一 4附近第1-第3牙處外螺紋的失效概率。
權(quán)利要求1.一種新型石油鉆鋌接頭，包括外接頭和內(nèi)接頭，外接頭與內(nèi)接頭通過錐形螺紋相連接，其特征在于，外接頭錐形螺紋的大頭端設(shè)有臺(tái)肩一，小頭端設(shè)有凸臺(tái)一；內(nèi)接頭錐形螺紋的小頭端設(shè)有臺(tái)肩二，大頭端設(shè)有凸臺(tái)二，臺(tái)肩一與凸臺(tái)二靠嚴(yán)時(shí)，臺(tái)肩二與凸臺(tái)一之間設(shè)有縫隙AL。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型石油鉆鋌接頭，其特征在于，所述縫隙AL范圍為 0-0. 5mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型石油鉆鋌接頭，包括外接頭和內(nèi)接頭，外接頭與內(nèi)接頭通過錐形螺紋相連接，其特征在于，外接頭錐形螺紋的大頭端設(shè)有臺(tái)肩一，小頭端設(shè)有凸臺(tái)一；內(nèi)接頭錐形螺紋的小頭端設(shè)有臺(tái)肩二，大頭端設(shè)有凸臺(tái)二，臺(tái)肩一與凸臺(tái)二靠嚴(yán)時(shí)，臺(tái)肩二與凸臺(tái)一之間設(shè)有縫隙ΔL。所述縫隙ΔL范圍為0-0.5mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1)雙臺(tái)肩結(jié)構(gòu)增加了螺紋的截面積，提高了鉆鋌螺紋連接處的強(qiáng)度，可延長鉆鋌壽命，減少井下事故。2)雙臺(tái)肩鉆鋌螺紋的使用、保管及運(yùn)輸和普通螺紋一樣，可以和現(xiàn)有的相同螺紋牙型的鉆具一起使用。3)雙臺(tái)肩鉆鋌螺紋磨損后修理時(shí)，也能和API螺紋一樣進(jìn)行修螺紋。
文檔編號(hào)E21B17/02GK202176272SQ201120254089
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者劉春友, 李 瑞, 王政權(quán) 申請人:海城市石油機(jī)械制造有限公司