一种新型石油钻铤接头的制作方法

文档序号:5416207阅读:190来源:国知局
专利名称:一种新型石油钻铤接头的制作方法
技术领域
本实用新型涉及石油天然气钻井开采设备领域,特别涉及一种新型石油钻铤接头。
背景技术
石油钻铤在钻井过程中承受的载荷非常复杂,特别是钻铤接头,同时承受内压、外压、轴向载荷、弯曲载荷及扭矩的作用,不仅如此,钻铤在钻进过程中还承受着动载的作用, 在复杂载荷作用下,钻铤发生断裂失效的现象普遍存在,通过长期的钻井实践表明,钻铤接头螺纹部位截面形状变化,应力集中严重,同时也会出现较高的交变应力,是受力最危险的部位,极易出现疲劳断裂,因此,降低钻铤接头螺纹连接部位的应力集中,是解决钻铤失效问题的关键所在。目前,为了改善钻铤螺纹的抗疲劳性能,往往采用在靠近外螺纹台肩处和内螺纹根部都加工应力分散槽的方法,此方法有效,但也有其弊端一是加工应力分散槽会加剧应力集中;二是加工应力分散槽的钻铤一旦螺纹损坏需要修复,至少要切去100-130mm的螺纹,钻铤材料浪费相当大,并且进一步缩短了钻铤的使用寿命。
发明内容本实用新型的目的是提供一种新型石油钻铤接头,克服现有技术的不足,从改善螺纹载荷分布、减少局部应力集中方面入手,提高钻铤寿命,减少井下事故。为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是一种新型石油钻铤接头,包括外接头和内接头,外接头与内接头通过锥形螺纹相连接,外接头锥形螺纹的大头端设有台肩一,小头端设有凸台一;内接头锥形螺纹的小头端设有台肩二,大头端设有凸台二,台肩一与凸台二靠严时,台肩二与凸台一之间设有缝隙al。所述缝隙Δ L范围为0-0. 5mm。与现有技术相比,本实用新型的有益效果是1)双台肩结构增加了螺纹的截面积,提高了钻铤螺纹连接处的强度,可延长钻铤寿命,减少井下事故。2、双台肩螺纹可以在数控机床上加工,省工省力。幻双台肩钻铤螺纹的使用、保管及运输和普通螺纹一样,可以和现有的相同螺纹牙型的钻具一起使用。4)双台肩钻铤螺纹磨损后修理时,也能和API螺纹一样进行修螺纹,不会因结构的改变而多切钻铤。

图1是本实用新型实施例结构示意图。图中l-外接头 2-内接头 3-锥形螺纹4-台肩一 5-凸台一 6-台肩二 7-凸台二具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明见图1,是本实用新型一种新型石油钻铤接头实施例结构示意图,包括外接头1和内接头2,外接头1与内接头2通过锥形螺纹3相连接,外接头1锥形螺纹的大头端设有台肩一 4,小头端设有凸台一 5 ;内接头2锥形螺纹的小头端设有台肩二 6,大头端设有凸台二 7,台肩一 4与凸台二 7靠严时,台肩二 6与凸台一 5之间设有缝隙Δ L0缝隙AL范围为0-0. 5mm, Δ L应等于从台肩一 4顶上到旋合至规定扭矩时的压缩量,其原则是在台肩一4刚刚顶上时,台肩二6同时顶上或留有一微小间隙(AL),当继续旋合到规定扭矩时,台肩二 6恰好顶紧,实现平滑连接。当钻铤在井下承受拉伸、弯曲、扭转等载荷时,台肩二 6和台肩一4 一样起作用。采用这样螺纹连接方式,增加了螺纹的截面积,提高了钻铤螺纹连接处的强度,同时,采用这种螺纹连接方式也减少了外螺纹失效的几率。因为高强度钻铤螺纹具有两个扭矩台肩,台肩二 6会相应分散台肩一 4附近区域的应力值,从而会减少距台肩一 4附近第1-第3牙处外螺纹的失效概率。
权利要求1.一种新型石油钻铤接头,包括外接头和内接头,外接头与内接头通过锥形螺纹相连接,其特征在于,外接头锥形螺纹的大头端设有台肩一,小头端设有凸台一;内接头锥形螺纹的小头端设有台肩二,大头端设有凸台二,台肩一与凸台二靠严时,台肩二与凸台一之间设有缝隙AL。
2.根据权利要求1所述的一种新型石油钻铤接头,其特征在于,所述缝隙AL范围为 0-0. 5mm。
专利摘要本实用新型涉及一种新型石油钻铤接头,包括外接头和内接头,外接头与内接头通过锥形螺纹相连接,其特征在于,外接头锥形螺纹的大头端设有台肩一,小头端设有凸台一;内接头锥形螺纹的小头端设有台肩二,大头端设有凸台二,台肩一与凸台二靠严时,台肩二与凸台一之间设有缝隙ΔL。所述缝隙ΔL范围为0-0.5mm。与现有技术相比,本实用新型的有益效果是1)双台肩结构增加了螺纹的截面积,提高了钻铤螺纹连接处的强度,可延长钻铤寿命,减少井下事故。2)双台肩钻铤螺纹的使用、保管及运输和普通螺纹一样,可以和现有的相同螺纹牙型的钻具一起使用。3)双台肩钻铤螺纹磨损后修理时,也能和API螺纹一样进行修螺纹。
文档编号E21B17/02GK202176272SQ201120254089
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者刘春友, 李 瑞, 王政权 申请人:海城市石油机械制造有限公司
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