专利名称：石油钻井用的耐磨钻铤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油钻井技术领域，尤其涉及一种石油钻井用的耐磨钻铤。
背景技术：
钻铤是石油天然气及煤层气勘探开发中的一种重要的井下钻具，是钻柱系统的重要组成部分，连接在整个钻柱的下部。它的主要作用是向钻头施加钻压力并传递扭矩，保障钻井过程的顺利进行。在钻井过程中钻铤承受拉压、弯曲和扭转等多种载荷的复合作用。由于现有钻铤的外壁光滑无变径，致使其在侧钻小井眼过程中存在较多缺陷，不能满足侧钻井的要求。比如，在弯曲井眼中柔性较差，井眼轨迹稳定性很差，钻铤与井壁接触面积大而容易产生粘吸卡钻事故，使用寿命短。钻铤是底部钻柱组合构件，其在钻井过程中承受着压应力、弯曲应力和扭矩产生的切应力等多种应力作用。钻铤的公、母接头的应力峰值高，致使该部位成为钻铤的最薄弱部位。因此，钻井过程中钻铤的公、母接头经常发生疲劳断裂失效、刺穿失效、胀扣或粘结失效，严重时将会导致钻铤接头发生断裂失效事故，严重影响钻铤使用寿命和钻井速度。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有钻铤的不足之处，提供一种环空间间隙小、应力峰值低、疲劳寿命长的石油钻铤用的耐磨钻铤，延长了钻铤的使用寿命，提高了钻井效率。本实用新型的目的通过下述技术方案实现—种石油钻井用的耐磨钻铤，包括钻铤本体，钻铤本体一端为母接头，另一端为公接头，母接头内部设有内螺纹孔，内螺纹孔中设有内螺纹，公接头外部设有与内螺纹孔的内螺纹相匹配的外螺纹，钻铤本体外表面上间隔设有若干凸起件，钻铤本体在与母接头或/ 和公接头连接位置处设有过渡段。为了更好地实现本实用新型，所述凸起件主要由正螺旋走向的凸棱和与凸棱螺旋平行且间隔设置的凹槽。进一步地，所述母接头的内螺纹孔中设有应力减轻槽一，且所述公接头上设有匹配的应力减轻槽二。作为优选，所述母接头或/和公接头的外表面上设有耐磨层。作为优选，所述耐磨层的厚度为30 100mm。本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果本实用新型提高了钻铤在侧钻井中对井眼的适应性、增大了环空间间隙、减少了其与井壁的接触面积。具有柔性好、井眼轨迹稳定性好、排屑和防粘吸卡钻效果好、能耗低、 使用寿命长等特点，极大地节约钻井成本，提高了钻铤质量和钻井效率。另外，在相邻公、母接头的根部均设置有应力减轻槽，应力减轻槽能提高钻铤螺纹连接部位的柔性度，起到了降低各种应力的作用，延长了钻铤的疲劳寿命。并且在钻铤本体与母接头、公接头的连接位置处设计有过渡段，能减少钻铤断裂的风险，提高了钻铤的使用寿命。
图I为本实用新型的结构示意图。其中，附图中的附图标记所对应的名称为I-钻铤本体，2-母接头，3-公接头，4-凸起件，5-过渡段，6-耐磨层，7_应力减轻槽一，8-应力减轻槽二，9-内螺纹孔，41-凸棱，42-凹槽。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明实施例如图I所示，一种石油钻井用的耐磨钻铤，包括钻铤本体I，钻铤本体I 一端为母接头2，另一端为公接头3，母接头2内部设有内螺纹孔9，内螺纹孔9中设有内螺纹，公接头3 外部设有与内螺纹孔9的内螺纹相匹配的外螺纹。实际工作中，将若干根本实用新型钻铤通过螺纹连接组装成一根较长的钻井钻具，实现深度较深的石油勘探工作。钻铤本体I外表面上间隔设有若干凸起件4，钻铤本体I在与母接头2或/和公接头3连接位置处设有过渡段5，本实施例的钻铤本体I与母接头2和公接头3的连接位置处均设置有过渡段5，过渡段5能起到降低钻铤压应力、弯曲应力和切应力的作用。凸起件4主要由正螺旋走向的凸棱41和与凸棱41螺旋平行且间隔设置的凹槽 42。凸棱41上具有切面，切面能对钻井的侧面进行钻切，提高了钻铤在侧钻井过程中对井眼的适应性，增大了环空间间隙。与凸棱41间隔相邻设置的凹槽42，可提高钻铤钻井过程中的排屑效果。为了降低各个钻铤螺纹连接部位的各种应力，本实施例的母接头2的内螺纹孔9 中设有应力减轻槽一 7，且其公接头3上设有匹配的应力减轻槽二 8。钻铤本体I的母接头2或/和公接头3的外表面上设有耐磨层6，耐磨层6的厚度为30 100mm。本实施例的钻铤本体I的母接头2和公接头3的外表面上均设有耐磨层 6,且耐磨层6的厚度为50mm。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种石油钻井用的耐磨钻铤，包括钻铤本体(I)，钻铤本体(I) 一端为母接头(2)，另一端为公接头(3)，母接头(2)内部设有内螺纹孔(9)，内螺纹孔(9)中设有内螺纹，公接头(3)外部设有与内螺纹孔(9)的内螺纹相匹配的外螺纹，其特征在于钻铤本体(I)外表面上间隔设有若干凸起件(4)，钻铤本体(I)在与母接头(2)或/和公接头(3)连接位置处设有过渡段(5)。
2.按照权利要求I所述的石油钻井用的耐磨钻铤，其特征在于所述凸起件(4)主要由正螺旋走向的凸棱(41)和与凸棱(41)螺旋平行且间隔设置的凹槽(42)。
3.按照权利要求I所述的石油钻井用的耐磨钻铤，其特征在于所述母接头(2)的内螺纹孔(9)中设有应力减轻槽一(7)，且所述公接头(3)上设有匹配的应力减轻槽二(8)。
4.按照权利要求I或3所述的石油钻井用的耐磨钻铤，其特征在于所述母接头(2)或 /和公接头(3)的外表面上设有耐磨层(6)。
5.按照权利要求4所述的石油钻井用的耐磨钻铤，其特征在于所述耐磨层(6)的厚度为30 100mm。
专利摘要本实用新型公开了一种石油钻井用的耐磨钻铤，涉及石油钻井技术领域，包括钻铤本体，钻铤本体一端为母接头，另一端为公接头，母接头内部设有内螺纹孔，内螺纹孔中设有内螺纹，公接头外部设有与内螺纹孔的内螺纹相匹配的外螺纹，钻铤本体外表面上间隔设有若干凸起件，钻铤本体在与母接头或/和公接头连接位置处设有过渡段。本实用新型提高了钻铤在侧钻井中对井眼的适应性、增大了环空间间隙、减少了其与井壁的接触面积。钻铤在相邻公、母接头的根部均设置有应力减轻槽，起到了降低各种应力的作用，延长了钻铤的疲劳寿命。并且在钻铤本体与母接头、公接头的连接位置处设计有过渡段，能减少钻铤断裂的风险，提高了钻铤的使用寿命。
文档编号E21B17/16GK202348158SQ201120521248
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者刘红斌, 吴方卓, 张志刚, 李运明 申请人:上海天合石油工程股份有限公司