旋转式提升护丝的制作方法

专利名称：旋转式提升护丝的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种从地面提升钻具到钻井平台的专用工具，尤其是提升钻具时能防止提环硬别断裂、避免钻具掉落的旋转式提升护丝。
二背景技术：
钻具包括方钻杆、钻杆和钻铤，一根127mm钻杆重340Kg，而一根177.8mm钻铤重1t，如此重的钻具，在下井之前，必须从地面提升到钻井平台，完成这项任务的重要工具就是提升护丝。提升护丝的使用方法是，将提升护丝旋入钻具内螺纹，通过起吊装置将钻具提升至钻井平台。原来的提升护丝是由接头与“倒U型”提环直接焊接而成。在工作过程中，钢丝绳经过多次使用，往往被扭成麻花状，这样钻具被起吊时产生旋转；同时钻具在从地面移至钻井平台过程中，钻具先在地面拖动，然后在钻井平台的坡道上拖动，之后被提升至钻井平台，由此来看，钻具在往钻井平台移动过程中，提升护丝既承受扭矩又承受弯曲载荷。以设计井深3000m的井为例，要把钻具提升到钻井平台，提升护丝就要连续使用300多次，由于提升护丝连续频繁使用，而提环与接头刚性焊接，提升护丝的提环会逐渐产生疲劳而断裂，提环一旦断裂，不仅损坏提升护丝，钻具从空中掉落，撞伤接头螺纹，更重要的是危及周围工作人员的人身安全。这种提升护丝在现场使用中，已经出现过数起提环断裂事故，因此，对原来提升护丝进行改进是一个亟待解决的问题。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种旋转式提升护丝，克服上述已有技术中存在的不足，该旋转式提升护丝不仅能在水平方向上旋转，而且能绕轴转动，更重要的是现场使用安全可靠，避免提环断裂、钻具掉落事故的发生。
本实用新型由提环、轴、吊耳和接头组成，其特征在于接头设有中心孔，上部设有台肩，下部设有外螺纹，在接头台肩上对称设一对下为弧形底，上为垂直弧形底的立柱的吊耳，吊耳与台肩焊接，两立柱上设有同轴心的轴孔，孔内插有中部为长方体的轴，其长方体的中心设有中心孔，孔内插有上为圆环形，下为圆柱形的提环，其圆柱形下部设有外螺纹，用螺母限位在轴上。
提环采用35mm圆钢加工，在35mm圆钢一端用车床加工成外径32mm，长度90mm，并在这一端的端部加工出M32×40外螺纹。旋入M32圆螺母，以免在下一步的加工过程中损坏M32×40外螺纹。将35mm圆钢其余部分加热，弯成短轴为140mm、长轴为150mm的椭圆。之后将接口部分焊接起来，并将接口焊接部位修磨圆滑，提环的椭圆部分和椭圆以下部分以R20mm圆角过渡，以免在此处产生应力集中。提环加工成型后，总长度为240mm。
M32圆螺母采用55mm圆钢加工，M32圆螺母用车床加工M32内螺纹，M32圆螺母加工成型后总长度35mm，外径55mm。
轴采用110mm圆钢加工，首先将轴的端部用车床都加工成直径32mm、长度31mm，然后用铣床将轴的中部加工成长95mm、宽66mm、高35mm的长方体，并从轴的端部的根部向轴的中部均用铣床铣成斜面，铣出的斜面与轴的轴线成45°角，以轴的中部的95mm×66mm面的中心为圆心，用钻床钻出33mm的通孔。
2个吊耳均采用165mm毛坯加工，其材质为35CrMo。将165mm毛坯用车床加工出100mm的内孔，外径车制成160mm，用锯床沿轴线锯开，恰好能加工一对吊耳。用铣床加工吊耳上部长80mm，高85mm，吊耳上部外表面不再加工，内表面加工成平面，此平面与吊耳下部垂直，并且与吊耳下部半径为R50mm的内表面相切，切点为吊耳下部的顶面形成的140°角的平分线与吊耳下部半径为R50mm的内表面的交点。吊耳上部的内表面加工成平面，以免轴转动时与吊耳之间产生摩擦，阻碍轴正常工作。吊耳上部两侧面均与吊耳下部垂直，并且与吊耳下部的顶面形成的140°角的平分线平行。吊耳上部的顶面与两侧面的过渡部分加工成R15mm圆角，吊耳上部两侧面与吊耳下部的顶面以R20mm圆角过渡。吊耳下部的厚度已用车床加工成30mm，用铣床加工吊耳下部高25mm，吊耳下部两侧面形成的圆心角为140°，在吊耳下部外表面的下部用车床加工8×60°倒角，以便与NC50接头的上端台肩焊接牢固。最后，在吊耳的中心线上，离吊耳上部的顶面40mm处用钻床加工33mm通孔。
接头采用165mm毛坯加工，其材质为35CrMo。用车床加工出内孔70mm，并车制NC50外螺纹，NC50外螺纹的紧密距、螺距、锥度、齿高、退刀宽度、大端直径和小端直径等技术指标均符合API标准要求，NC50接头的上端台肩外径160mm，厚度25mm。
所有零配件加工完后即可组装，首先使轴穿入2只吊耳的33mm孔，将2只吊耳下部与NC50接头的上端台肩对称焊接，然后将提环穿过轴的33mm孔，旋入M32圆螺母，并将M32圆螺母与提环的最下端焊成一体，以防使用过程中滑脱，这样即制成了旋转式提升护丝。
本实用新型的有益效果是，提升钻具时，旋转式提升护丝可以在水平方向自由旋转，并可沿轴转动，避免了原来提升护丝工作时承受过大扭矩和弯曲载荷而断裂的现象，不仅保证钻具螺纹免受损伤，而且现场使用安全可靠。本实用新型已经在胜利油田推广使用一年多的时间，取得了良好的效果。
四

图1是本实用新型的立体图，
图2是本实用新型的提环的半剖视图，图3是本实用新型的M32圆螺母的全剖视图，图4是本实用新型的轴的主视图(全剖视图)，图5是本实用新型的轴的俯视图(全剖视图)，图6是本实用新型的吊耳的主视图，图7是本实用新型的吊耳的俯视图，图8是本实用新型的NC50接头的半剖视图。
图中1.提环，2.轴的中部，3.M32圆螺母，4.轴的端部，5.吊耳上部，6.吊耳下部，7.NC50接头的上端台肩，8.NC50外螺纹。
五具体实施方式
为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明本实用新型由提环、轴、吊耳和接头组成，其特征在于接头设有中心孔，上部设有台肩7，下部设有外螺纹8，在接头台肩上对称设一对下为弧形底，上为垂直弧形底的立柱的吊耳5、6，吊耳与台肩焊接，两立柱上设有同轴心的轴孔，孔内插有中部为长方体2的轴4，其长方体的中心设有中心孔，孔内插有上为圆环形，下为圆柱形的提环1，其圆柱形下部设有外螺纹，用螺母3限位在轴上。
提环1采用35mm圆钢加工，将35mm圆钢一端用车床加工成外径32mm，长度90mm，并在这一端的端部加工出M32×40外螺纹。旋入M32圆螺母3，以免在下一步的加工过程中损坏M32×40外螺纹。将35mm圆钢其余部分加热，弯成短轴为140mm、长轴为150mm的椭圆。之后将接口部分焊接起来，并将接口焊接部位修磨圆滑，提环的椭圆部分和椭圆以下部分以R20mm圆角过渡，以免在此处产生应力集中。提环1加工成型后，总长度为240mm。
M32圆螺母3采用55mm圆钢加工，M32圆螺母3用车床加工M32内螺纹，M32圆螺母3加工成型后总长度35mm，外径55mm。
轴采用110mm圆钢加工，首先将轴的端部4用车床都加工成直径32mm、长度31mm，然后用铣床将轴的中部2加工成长95mm、宽66mm、高35mm的长方体，并从轴的端部4的根部向轴的中部2均用铣床铣成斜面，铣出的斜面与轴的轴线成45°角，以轴的中部2的95mm×66mm面的中心为圆心，用钻床钻出33mm的通孔。
2个吊耳均采用165mm毛坯加工，其材质为35CrMo。将165mm毛坯用车床加工出100mm的内孔，外径车制成160mm，用锯床沿轴线锯开，恰好能加工一对吊耳。用铣床加工吊耳上部5长80mm，高85mm，吊耳上部5外表面不再加工，内表面加工成平面，此平面与吊耳下部6垂直，并且与吊耳下部6半径为R50mm的内表面相切，切点为吊耳下部6的顶面形成的140°角的平分线与吊耳下部6半径为R50mm的内表面的交点。吊耳上部5的内表面加工成平面，以免轴转动时与吊耳之间产生摩擦，阻碍轴正常工作。吊耳上部5两侧面均与吊耳下部6垂直，并且与吊耳下部6的顶面形成的140°角的平分线平行。吊耳上部5的顶面与两侧面的过渡部分加工成R15mm圆角，吊耳上部5两侧面与吊耳下部6的顶面以R20mm圆角过渡。吊耳下部6的厚度已用车床加工成30mm，用铣床加工吊耳下部6高25mm，吊耳下部6两侧面形成的圆心角为140°，在吊耳下部6外表面的下部用车床加工8×60°倒角，以便与NC50接头的上端台肩7焊接牢固。最后，在吊耳的中心线上，离吊耳上部5的顶面40mm处用钻床加工33mm通孔。
接头采用165mm毛坯加工，其材质为35CrMo。用车床加工出内孔70mm，并车制NC50外螺纹8，NC50外螺纹8的紧密距、螺距、锥度、齿高、退刀宽度、大端直径和小端直径等技术指标均符合API标准要求，NC50接头的上端台肩7外径160mm，厚度25mm。
所有零配件加工完后即可组装，首先使轴穿入2只吊耳的33mm孔，将2只吊耳下部6与NC50接头的上端台肩7对称焊接，然后将提环1穿过轴的33mm孔，旋入M32圆螺母3，并将M32圆螺母3与提环1的最下端焊成一体，以防使用过程中滑脱，这样即制成了旋转式提升护丝。
权利要求1.一种旋转式提升护丝，由提环、轴、吊耳和接头组成，其特征在于接头设有中心孔，上部设有台肩，下部设有外螺纹，在接头台肩上对称设一对下为弧形底，上为垂直弧形底的立柱的吊耳，吊耳与台肩焊接，两立柱上设有同轴心的轴孔，孔内插有中部为长方体的轴，其长方体的中心设有中心孔，孔内插有上为圆环形，下为圆柱形的提环，其圆柱形下部设有外螺纹，用螺母限位在轴上。
专利摘要一种旋转式提升护丝，由提环、轴、吊耳和接头组成，其特征在于接头设有中心孔，上部设有台肩，下部设有外螺纹，在接头台肩上对称设一对下为弧形底，上为垂直弧形底的立柱的吊耳，吊耳与台肩焊接，两立柱上设有同轴心的轴孔，孔内插有中部为长方体的轴，其长方体的中心设有中心孔，孔内插有上为圆环形，下为圆柱形的提环，其圆柱形下部设有外螺纹，用螺母限位在轴上。该护丝不仅能在水平方向上旋转，且能绕轴转动，避免提环断裂，发生钻具掉落事故。
文档编号E21B19/00GK2876311SQ200520146390
公开日2007年3月7日 申请日期2005年12月7日 优先权日2005年12月7日
发明者张玉英, 王永宏, 巴鲁军 申请人:张玉英, 王永宏, 巴鲁军