专利名称：一种抗疲劳钻铤螺纹的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油天然气钻井技术领域的钻具螺纹，具体涉及一种钻铤的螺纹。
背景技术：
钻铤是石油天然气钻井的主要工具之一，主要作用是对钻头施加钻压，保证钻井过程的顺利进行，钻铤之间通过螺纹连接起来。目前广泛应用的钻铤为165. Imm钻铤和 171. 4mm钻铤，165. Imm钻铤的螺纹型号为NC46-65，171. 4mm钻铤的螺纹型号为NC46-67。 多年的现场应用发现，165. Imm钻铤和171. 4mm钻铤的内螺纹部位极易发生疲劳失效。钻铤螺纹的疲劳失效，尤其是断裂失效的发生严重影响钻井进度，甚至会导致整口井报废，造成巨大的经济损失。为了改善165. Imm钻铤和171. 4mm钻铤的螺纹部位的疲劳寿命，国内、外许多单位相继开发了各种形式的应力减轻槽结构。然而，现场实践表明，钻铤内螺纹应力减轻槽的作用并不明显。改善钻铤螺纹结构，提高螺纹疲劳寿命，减少失效事故的发生已成为目前钻铤设计加工中迫切需要解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是通过改进钻铤螺纹部位的尺寸，提供一种抗疲劳性能的钻铤螺纹结构，延长钻铤的使用寿命，提高钻进速度，降低钻井成本。本实用新型所述的高抗疲劳钻铤螺纹，由内螺纹端和外螺纹端构成；外螺纹端由扭矩台肩和锥形外螺纹构成，扭矩台肩的外径为钻铤的外径，为165-175mm，台肩倒角直径为154-164mm，锥度为l/6mm/mm，螺距为4牙/25. 4mm,螺纹的牙型为V-038R，基准点处的螺纹中径为120-125mm;内螺纹端的内螺纹与锥形外螺纹相匹配，内螺纹扩锥孔直径为 124-134mm,内径为钻铤的内径，为55_72mm，内螺纹扩锥孔外周台肩与扭矩台肩相匹配。本发明通过钻铤的外径，内径和基准点处的直径来保证钻铤螺纹的应力分布状态；通过台肩倒角直径和内螺纹扩锥孔直径来保证螺纹扭矩台肩的承载能力，通过以上两方面保证钻铤螺纹的疲劳寿命。由于钻铤螺纹的牙型采用API现行螺纹牙型V-038R，所以不需要专门设计加工刀具，便于螺纹加工和检测。
图1为本实用新型的结构示意图。其中1、扭矩台肩2、锥形外螺纹3、内螺纹端4、外螺纹端D、钻铤的外径d、钻铤的内径C、螺纹基准点处中径Qc、内螺纹扩锥孔直径Df、台肩倒角直径
具体实施方式
参照图1，本实用新型所述的高抗疲劳钻铤螺纹，由内螺纹端3和外螺纹端4构成；外螺纹端4由扭矩台肩1和锥形外螺纹2构成，扭矩台肩1的外径为钻铤的外径D，为 165-175mm,台肩倒角直径Df为lM_164mm，锥度为l/6mm/mm，螺距为4牙/25. 4mm,螺纹的牙型为V-038R，基准点处的螺纹中径C为120-125mm ；内螺纹端4的内螺纹与锥形外螺纹2 相匹配，内螺纹扩锥孔直径Qc为124-134mm，内径为钻铤的内径d，为55_72mm，内螺纹扩锥孔外周台肩与扭矩台肩1相匹配。
权利要求1. 一种抗疲劳钻铤螺纹，由内螺纹端和外螺纹端构成；其特征在于外螺纹端由扭矩台肩和锥形外螺纹构成，扭矩台肩的外径为钻铤的外径，为165-175mm，台肩倒角直径为154-164mm，锥度为l/6mm/mm，螺距为4牙/25. 4mm,螺纹的牙型为V-038R，基准点处的螺纹中径为120-125mm ；内螺纹端的内螺纹与锥形外螺纹相匹配，内螺纹扩锥孔直径为 124-134mm,内径为钻铤的内径，为55_72mm，内螺纹扩锥孔外周台肩与扭矩台肩相匹配。
专利摘要本实用新型涉及一种抗疲劳钻铤螺纹，由内螺纹端和外螺纹端构成；外螺纹端由扭矩台肩和锥形外螺纹构成，扭矩台肩的外径为钻铤的外径，为165-175mm，台肩倒角直径为154-164mm，锥度为1/6mm/mm，螺距为4牙/25.4mm，螺纹的牙型为V-038R，基准点处的螺纹中径为120-125mm；内螺纹端的内螺纹与锥形外螺纹相匹配，内螺纹扩锥孔直径为124-134mm，内径为钻铤的内径，为55-72mm，内螺纹扩锥孔外周台肩与扭矩台肩相匹配；本实用新型通过钻铤的外径，内径和基准点处的直径来保证钻铤螺纹的应力分布状态；通过台肩倒角直径和内螺纹扩锥孔直径保证螺纹扭矩台肩的承载能力和钻铤螺纹的疲劳寿命。
文档编号E21B17/02GK202165025SQ201120205668
公开日2012年3月14日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日
发明者刘永刚, 李方坡 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