专利名称：一种取心工具外筒螺纹结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油天然气取心装备制造技术领域，具体地说涉及一种应用在石油钻井取心工具上的外筒螺纹结构。
背景技术：
从当今的勘探形势来看，深井、超深井以及高含硫复杂井越来越多，这就对石油钻井取心的各种设备特别是井下取心工具的强度提出了更高要求。现役取心工具螺纹虽能满足井下取心使用要求，但其螺纹部位强度远低于同等钻具数据，是井下取心钻具组合工具串中的一个薄弱环节。现役取心工具外筒螺纹受到设计水平局限，普遍存在抗拉、抗扭强度不高、工具螺纹易疲劳损伤以及粘扣、不易卸扣等问题；同时现役取心工具需要拆卸外筒螺纹才能实现取心工具间隙调节动作，造成在组装工具时花费较多时间。具体体现为一方面现役取心工具外螺纹大端和内螺纹小端无应力减轻槽，产生应力集中现象，以致减少了螺纹强度和缩短了工具使用寿命；另一方面，现役取心工具外筒内外螺纹在一定预紧力作用下啮合后，内外螺纹端面摩擦力不是很大，导致抗扭强度不够高。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种应用在石油钻井取心工具上的外筒螺纹结构，采用本实用新型，使得螺纹上应力集中情况大幅度减轻，螺纹传递扭矩强度明显增强，从根本上提高了取心工具螺纹抗拉、抗扭强度以及抗疲劳寿命，改善了一般取心工具使用三角螺纹容易粘扣和不易卸扣的问题。本实用新型是通过采用下述技术方案实现的 一种取心工具外筒螺纹结构，包括外螺纹和内螺纹，其特征在于在所述外螺纹的端面设置有角度为13° 17°的斜面一和斜面三，在内螺纹的端面设置有角度为13° ^17°的斜面二和斜面四，外螺纹和内螺纹啮合过程中，所述斜面一与斜面二相互抵紧配合，所述斜面二和斜面四相互抵紧配合。在所述外螺纹的大端和内螺纹的小端开有应力减轻槽。所述外螺纹和内螺纹的牙型为偏梯形螺纹。螺纹的螺距为8mnTl2mm。本实用新型的操作过程如下在取心工具外筒高强度内外螺纹在相互啮合过程中，平缓转动工具，保持内外螺纹对准；最后，在一定预紧力作用下，保证斜面一与斜面二相互抵紧、挤压，斜面三与斜面四相互抵紧、挤压。与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在I、本实用新型中，外螺纹和内螺纹在啮合过程中，平缓转动，保持内外螺纹对准，在一定预紧力作用下，斜面一与斜面二相互抵紧、挤压，斜面三与斜面四相互抵紧、挤压，增加了内外螺纹之间的摩擦力，从而加强了此种高强度螺纹的抗扭强度。2、本实用新型中，在外螺纹的大端和内螺纹的小端开有应力减轻槽，在使用过程中，应力集中情况大幅度减轻，螺纹传递扭矩强度明显增强，从根本上提高了取心工具螺纹抗拉、抗扭强度以及抗疲劳寿命，改善了一般取心工具使用三角螺纹容易粘扣和不易卸扣的问题。取心工具外筒螺纹强度的提高，增加了取心工具井下使用的安全性，具有较好的市场应用前景并将逐步替代现役取心工具外筒螺纹。3、本实用新型中，螺纹牙形为偏梯形，螺纹螺距比一般取心工具螺纹螺距大，为8mnTl2mm，进而更增强了此种取心工具外筒螺纹的抗拉抗扭强度。4、本实用新型取心工具外筒高强度螺纹牙型结构设计合理，加工、装配容易。
下面将结合说明书附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明，其中图I为本实用新型取心工具外筒高强度内外螺纹结构示意图；图2为此种高强度内外螺纹齿啮合结构示意图；图3为此高强度内外螺纹啮合端面抵紧示意图。图中标记I、外螺纹，2、内螺纹，3、斜面一，4、斜面二，5、斜面三，6、斜面四，7、斜面一二抵紧，8、斜面三四抵紧。
具体实施方式
参照说明书附图，本实用新型是这样实现的本实用新型包括外螺纹I及内螺纹2，外螺纹I的大端、内螺纹2的小端设计有应力减轻槽，外螺纹I端面设计有角度为13° 17°的斜面一 3和三及内螺纹2端面设计有角度为13° 17°的斜面二 4和四。夕卜螺纹I和内螺纹2在啮合过程中，平缓转动，保持内外螺纹对准，在一定预紧力作用下，斜面一 3与斜面二 4相互抵紧、挤压，斜面三5与斜面四6相互抵紧、挤压，增加了内外螺纹之间的摩擦力，从而加强了此种高强度螺纹的抗扭强度；同时螺纹齿形为偏梯形，螺纹螺距比一般取心工具螺纹螺距大，为8mnTl2mm，进而更增强了此种取心工具外筒螺纹的抗拉抗扭强度。
权利要求1.一种取心工具外筒螺纹结构，包括外螺纹(I)和内螺纹(2)，其特征在于在所述外螺纹(I)的端面设置有角度为13° 17°的斜面一(3)和斜面三(5)，在内螺纹(2)的端面设置有角度为13° 17°的斜面ニ(4)和斜面四(6)，外螺纹(I)和内螺纹(2)啮合过程中，所述斜面一(3 )与斜面ニ( 4)相互抵紧配合，所述斜面ニ( 4)和斜面四(6 )相互抵紧配合。
2.根据权利要求I所述的取心工具外筒螺纹结构，其特征在于在所述外螺纹(I)的大端和内螺纹(2)的小端开有应カ减轻槽。
3.根据权利要求I或2所述的取心工具外筒螺纹结构，其特征在于所述外螺纹(I)和内螺纹(2)的牙型为偏梯形螺纹。
4.根据权利要求3所述的取心工具外筒螺纹结构，其特征在干螺纹的螺距为8mm 丄2mm。
专利摘要本实用新型公开了一种取心工具外筒螺纹结构，涉及石油天然气取心装备制造技术领域，包括外螺纹和内螺纹，其特征在于在所述外螺纹的端面设置有角度为13°～17°的斜面一和斜面三，在内螺纹的端面设置有角度为13°～17°的斜面二和斜面四，外螺纹和内螺纹啮合过程中，所述斜面一与斜面二相互抵紧配合，所述斜面二和斜面四相互抵紧配合。采用本实用新型，使得螺纹上应力集中情况大幅度减轻，螺纹传递扭矩强度明显增强，从根本上提高了取心工具螺纹抗拉、抗扭强度以及抗疲劳寿命，改善了一般取心工具使用三角螺纹容易粘扣和不易卸扣的问题。
文档编号E21B17/042GK202611608SQ201220150649
公开日2012年12月19日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者李伟成, 胡畔, 陈晓彬, 陈文才, 刘彬 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司