专利名称：一种厚壁钻杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油天然气及煤层气勘探钻井技术领域，特别涉及一种钻杆，是
一种厚壁钻杆。
背景技术：
钻杆是石油天然气及煤层气勘探开发中的一种重要工具，是钻柱系统的重要组成 部分，位于整个钻柱的下部，它的主要作用是传递扭矩和建立泥浆内循环通道，保障钻井过 程的顺利进行，承受拉压、弯曲和扭转等多种载荷的复合作用。在实际的钻柱组合中，常遇到下部的小尺寸钻铤与钻杆直接相连，尤其是在直井 施工中采用。常规钻杆的壁厚分为9. 19mm和12. 7mm两种，与之相连的钻铤壁厚46. 8mm,当 钻杆直接与钻铤相连时，与钻铤相临的钻杆成为整个钻柱的刚性突变点，同时，钻杆有可能 因为钻压波动而处于钻柱的中和点位置，从而使受力工况极其恶劣，导致这几柱钻杆失效 的几率明显高于其他位置的钻杆。目前，在钻柱组合中，并且在钻铤与钻杆之间，往往要求 增加加重钻杆，为了提高钻压，使整个钻柱的刚度平滑过渡，但加重钻杆加工工序多，价格 高。在此背景下发明的一种刚性介于常规钻杆和钻铤的厚壁钻杆。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种厚壁钻杆，使厚壁钻杆的刚性介于常规钻杆与钻 铤之间，在钻柱组合中代替加重钻杆，使整个钻具组合的刚性平滑过度，减少钻井事故的发 生。本实用新型采用的技术方案是厚壁钻杆，主要由钻杆本体、接头、接头体外加厚 段和圆锥面组成，钻杆本体为圆柱体形并有中心孔，接头为圆柱体形有中心孔，接头的顶端 有API内螺纹(API螺纹是国际通用的钻杆标准螺纹)，接头的下端连接有接头体，钻杆本 体下端有下接头，其特征在于在接头体的下端焊接有外加厚段，外加厚段的下部有钻杆本 体，在外加厚段与钻杆本体之间的外壁由圆锥面过渡。钻杆本体的厚度为18. 5mm。在圆锥面与钻杆本体外表面之间有过渡圆弧，过渡圆弧的半径在150 200mm之 间。外加厚段的长度在100 250mm之间；圆锥面的长度在100 150mm之间。本实用新型的有益效果本实用新型厚壁钻杆与现有加重钻杆相比，钻杆本体壁 厚大于常规加重钻杆本体壁厚，厚壁钻杆的本体内径与接头内径相同，整根厚壁钻杆内径 没有截面变化点，钻井液在钻杆中的流动性好，不易发生因截面变化产生的涡流或冲蚀。同 时，厚壁钻杆的刚性介于钻铤与同外径的常规钻杆之间，在钻铤与钻杆连接间加入厚壁钻 杆，能平滑过渡整个钻柱的刚度，在直井作业中，能替代加重钻杆，减少失效事故的发生。加 工成本低于加重钻杆。
图1是本实用新型厚壁钻杆的内螺纹端的结构剖面示意图。图中，1.钻杆本体，2.接头，3.外加厚段，4.圆锥面，5.过渡圆弧，6.接头体，7.焊缝。
具体实施方式
实施例1 以一根厚壁钻杆为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图1。本实用新型厚壁钻杆，主要由钻杆本体1、接头2、接头体6外加厚段3 和圆锥面4组成，钻杆本体1为圆柱体形并有中心孔，钻杆本体1外径与SY/T 5561标准中 的钻杆本体外径一致，钻杆本体1的厚度为18. 5mm。接头2为圆柱体形有中心孔，接头2的 顶端有API内螺纹，接头2的下端连接有接头体6，钻杆本体1下端有下接头，下接头有API 外螺纹。在接头体6的下端采用摩擦方法焊接有外加厚段3，在接头体6与外加厚段3之间 有焊缝7。外加厚段3的长度为150mm。外加厚段3的下部有钻杆本体1，在外加厚段3与 钻杆本体1之间的外壁由圆锥面4过渡，圆锥面4的长度为120mm。在圆锥面4与钻杆本体 1外表面之间有过渡圆弧5，过渡圆弧5的半径为180mm。
权利要求1.一种厚壁钻杆，主要由钻杆本体(1)、接头O)、接头体(6)外加厚段C3)和圆锥面 (4)组成，钻杆本体(1)为圆柱体形并有中心孔，接头( 为圆柱体形有中心孔，接头(2)的 顶端有API内螺纹，接头( 的下端连接有接头体(6)，钻杆本体(1)下端有下接头，其特征 在于在接头体(6)的下端焊接有外加厚段(3)，外加厚段C3)的下部有钻杆本体(1)，在外 加厚段C3)与钻杆本体(1)之间的外壁由圆锥面(4)过渡。
2.根据权利要求1所述的厚壁钻杆，其特征是钻杆本体(1)的厚度为18.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的厚壁钻杆，其特征是在圆锥面(4)与钻杆本体(1)外表 面之间有过渡圆弧(5)，过渡圆弧(5)的半径在150 200mm之间。
4.根据权利要求1或2所述的厚壁钻杆，其特征是外加厚段(3)的长度在100 250mm之间；圆锥面的长度在100 150mm之间。
专利摘要一种厚壁钻杆，应用于石油天然气及煤层气钻井。主要由钻杆本体、接头、接头体外加厚段和圆锥面组成，钻杆本体为圆柱体形并有中心孔，接头为圆柱体形有中心孔，接头的顶端有API内螺纹，接头的下端连接有接头体，其特征在于在接头体的下端焊接有外加厚段，外加厚段的下部有钻杆本体，在外加厚段与钻杆本体之间的外壁由圆锥面过渡。效果是厚壁钻杆与现有加重钻杆相比，钻杆本体壁厚大于常规加重钻杆本体壁厚，厚壁钻杆的本体内径与接头内径相同，整根厚壁钻杆内径没有截面变化点，钻井液在钻杆中的流动性好，不易发生因截面变化产生的涡流或冲蚀。同时，能平滑过渡整个钻柱的刚度，能替代加重钻杆，减少失效事故的发生。
文档编号E21B17/02GK201851031SQ20102061624
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者刘永刚, 叶顶鹏, 廖凌, 李方坡, 路彩虹 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所