专利名称：钻杆管体结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钻井设备领域，特别涉及一种钻杆管体结构，主要用于石油、天然气或者煤层勘探与开采工程中的钻井设备。
背景技术：
在钻井工程中的钻杆管体大多采用铝合金管，这些铝合金钻杆分钢接头铝合金钻杆与全铝合金钻杆两种，不管是全铝合金钻杆还是钢制接头铝合金钻杆，钻杆管体的结构都是相同的，即中间部分是薄壁管，在管体两端分别有一定长度的加厚结构。管体加厚结构通常包括加厚段、加厚过渡带和管体三部分。目前的铝合金钻杆管体内加厚结构中，内、夕卜螺纹接头端的加厚结构尺寸不同，内螺纹接头端管体加厚段长度和加厚过渡带的长度与外螺纹接头端管体加厚段长度和加厚过渡带长度尺寸差异很大。内螺纹接头端管体加厚段长度远远大于外螺纹接头端管体加厚段长度，而内螺纹接头端管体加厚过渡带的长度远远小 于外螺纹接头端管体加厚过渡带的长度。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题一是由于内、外螺纹接头的加厚端的加厚段尺寸不同，不同加厚尺寸严格地对应着不同的钻杆接头，因此，在钻杆管体转送、钻杆制备过程中要严格区分，以避免装配不相配套；二是内螺纹端加厚过渡带长度很短，导致过渡带圆弧倒角半径很小，存在该处的内表面在加厚过程中因壁厚差异大而导致金属流动中发生表面皲裂的风险，增加制备工艺的难度，同时，在钻杆使用中，该处钻井液流场由于结构的突变易在此处形成冲蚀，导致钻杆壁厚减薄，增加失效的风险。
实用新型内容为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种钻杆管体结构，该钻杆管体结构的内外螺纹加厚段长度相等，过渡段更加平缓，减少加厚过渡段由于尺寸结构变化引起的应力集中效应和钻井液流经过渡区因流场突变引起的冲蚀；另一方面使管体两端的内加厚过渡结构尺寸完全相同，从而使生产过程中管体与接头连接时不用仔细区分内、外螺纹接头端，减少生产过程中的管理成本，提高生产效率。所述技术方案如下本实用新型提供的一种钻杆管体结构，包括管本体、分别位于所述管本体两端的内螺纹端加厚部和外螺纹端加厚部，所述内螺纹端加厚部包括内螺纹加厚段和内螺纹加厚过渡段，所述内螺纹加厚段的长度为800 mm 1200 mm,所述内螺纹加厚过渡段的长度为200mm 400 mm ;所述外螺纹端加厚部包括外螺纹加厚段和外螺纹加厚过渡段，所述外螺纹加厚段的长度为800 mm 1200 mm，所述外螺纹加厚过渡段的长度为200 mm 400 mm。该钻杆管体结构优选为铝合金管钻杆。这样，与现有的钻杆管体相比，该钻杆管体结构的内螺纹加厚过渡段和外螺纹加厚过渡段的长度都显著的增长，使得内螺纹加厚过渡段和外螺纹加厚过渡段内径的坡度变缓，从而大大地改善了应力集中和流场冲蚀。进一步地，所述内螺纹加厚过渡段与所述管本体内壁的连接处采用第一圆弧曲线连接，所述外螺纹加厚过渡段与所述管本体内壁的连接处采用第二圆弧曲线连接。进一步地，所述第一圆弧曲线的半径为200mm 300 mm，优选为210 mm、220 mm、230mm,240 mm,250 mm,270 mm,280 mm或者 290 mm ;所述第二圆弧曲线的半径为 200 mm 300 mm,优选为 210 mm,220 mm,230 mm,240 mm,250 mm,270 mm,280 mm或者 290 mm。这样，与现有的钻
杆管体相比，该钻杆管体结构的内螺纹加厚过渡段与管本体内壁连接处以及外螺纹加厚过渡段与管本体内壁连接处的圆弧半径都显著的增大，使得过渡带变长、变缓，同样地改善了应力和流场冲蚀效应。进一步地于，所述第一圆弧曲线的半径为220 mm 280 mm，所述第二圆弧曲线的半径为 220 mm 280 mm。进一步地，所述第一圆弧曲线的半径与所述第二圆弧曲线的半径大小相同。进一步地，所述内螺纹加厚段的长度为900 mm 1100 mm，优选为900 mm、920 mm、950 mm,980 mm、1000 mm或者1050 mm ;所述内螺纹加厚过渡段的长度为250 mm 350 mm，优选为250 mm、260 mm、280 mm、300 mm、310 mm、320 mm或者330 mm ;所述外螺纹加厚段的长度为900 mm 1100 mm，优选为 900 mm、920 mm、950 mm、980 mm、1000 mm或者 1050 mm ;所述外螺纹加厚过渡段的长度为 250 mm 350 mm，优选为 250 mm、260 mm、280 mm、300 mm、310 mm、320 mm或者330 mm。进一步地，所述内螺纹加厚段的长度与所述外螺纹加厚段的长度相等，所述内螺纹加厚过渡段的长度与所述外螺纹加厚过渡段的长度相等。本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过将内螺纹端加厚部和外螺纹端加厚部设置为对称的、缓过渡的加厚部结构，使得该钻杆管体结构一方面可以使外螺纹端加厚过渡带的加厚过渡段更平缓，使过渡带的成型更平滑，减少加厚过渡带由于尺寸结构变化引起的应力集中效应和钻井液流经过渡区因流场突变引起的冲蚀；另一方面是使管体两端的内加厚过渡结构尺寸完全相同，从而使生产过程中管体与接头连接时不用仔细区分内、外螺纹接头端，减少生产过程中的管理成本，提闻生广效率。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本实用新型实施例提供的钻杆管体结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。实施例一本实施例提供了一种钻杆管体结构，参见图1，该钻杆管体结构包括管本体I、分别位于管本体I两端的内螺纹端加厚部2和外螺纹端加厚部3，该内螺纹端加厚部2和外螺纹端加厚部3均是在管本体I的内壁方向上突出。内螺纹端加厚部2包括内螺纹加厚段21和内螺纹加厚过渡段22，内螺纹加厚段21的长度为800 mm 1200 mm,内螺纹加厚过渡段22的长度为200 mm 400 mm。作为优选的实施例，内螺纹加厚段21的长度为900 mm 1100 m m,内螺纹加厚过渡段22的长度为250mm 350 mm。更优选的实施例，内螺纹加厚段21的长度可以根据需要优选为900 mm、920mm、950 mm、980 mm、1000 mm或者1050 mm,内螺纹加厚过渡段22的长度可以根据需要优选为250 mm、260 mm、280 mm、300 mm、310 mm、320 mm或者 330 腿。外螺纹端加厚部3包括外螺纹加厚段31和外螺纹加厚过渡段32，外螺纹加厚段31的长度为800 mm 1200 mm，外螺纹加厚过渡段32的长度为200 mm 400 mm。作为优选的实施例，外螺纹加厚段31的长度为900 mm 1100 mm,外螺纹加厚过渡段32的长度为250mm 350 mm。更优选的实施例，外螺纹加厚段31的长度可以根据需要优选为900 mm、920mm、950 mm、980 mm、1000 mm或者1050 mm，外螺纹加厚过渡段32的长度可以根据需要优选为250 mm、260 mm、280 mm、300 mm、310 mm、320 mm或者 330 腿。优选地，内螺纹加厚段21的长度与外螺纹加厚段31的长度相等，内螺纹加厚过渡段22的长度与外螺纹加厚过渡段32的长度相等。实施例二本实施例提供了一种钻杆管体结构，参见图1，该钻杆管体结构包括管本体I、分别位于管本体I两端的内螺纹端加厚部2和外螺纹端加厚部3，该内螺纹端加厚部2和外螺纹端加厚部3均是在管本体I的内壁方向上突出。内螺纹端加厚部2包括内螺纹加厚段21和内螺纹加厚过渡段22，内螺纹加厚过渡段22与管本体I内壁的连接处采用第一圆弧曲线23连接。作为优选的实施例，第一圆弧曲线23的半径为200 mm 300 mm，更优选地，第一圆弧曲线23的半径为220 mm 280 mm ；更具体为 210 mm、220 mm、230 mm、240 mm、250 mm、270 mm、280 mm或者 290 mm。外螺纹端加厚部3包括外螺纹加厚段31和外螺纹加厚过渡段32，外螺纹加厚过渡段32与管本体I内壁的连接处采用第二圆弧曲线33连接。作为优选的实施例，第二圆弧曲线33的半径为220 mm 280 mm，更优选地，第二圆弧曲线33的半径为220 mm 280 mm ；更具体为 210 mm、220 mm、230 mm、240 mm、250 mm、270 mm、280 mm或者 290 mm。优选地，第一圆弧曲线23的半径与第二圆弧曲线33的半径大小相同。除了以上特征，实施例二的其他特征与实施例一相同。上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种钻杆管体结构，包括管本体(I)、分别位于所述管本体(I)两端的内螺纹端加厚部(2)和外螺纹端加厚部(3)，其特征在于， 所述内螺纹端加厚部(2 )包括内螺纹加厚段(21)和内螺纹加厚过渡段(22 )，所述内螺纹加厚段(21)的长度为800mm 1200mm，所述内螺纹加厚过渡段(22)的长度为200mm 400mm ; 所述外螺纹端加厚部(3)包括外螺纹加厚段(31)和外螺纹加厚过渡段(32)，所述外螺纹加厚段(31)的长度为800mm 1200mm，所述外螺纹加厚过渡段(32)的长度为200mm 400mm。
2.根据权利要求I所述的钻杆管体结构，其特征在于，所述内螺纹加厚过渡段(22)与所述管本体(I)内壁的连接处采用第一圆弧曲线(23)连接，所述外螺纹加厚过渡段(32)与所述管本体(I)内壁的连接处采用第二圆弧曲线(33)连接。
3.根据权利要求2所述的钻杆管体结构，其特征在于，所述第一圆弧曲线(23)的半径为200mm 300mm,所述第二圆弧曲线(33)的半径为200mm 300mm。
4.根据权利要求3所述的钻杆管体结构，其特征在于，所述第一圆弧曲线(23)的半径为220mm 280mm,所述第二圆弧曲线(33)的半径为220mm 280mm。
5.根据权利要求3或者4所述的钻杆管体结构，其特征在于，所述第一圆弧曲线(23)的半径与所述第二圆弧曲线(33)的半径大小相同。
6.根据权利要求I所述的钻杆管体结构，其特征在于，所述内螺纹加厚段(21)的长度为900mm 1100mm,所述内螺纹加厚过渡段(22)的长度为250mm 350mm ;所述外螺纹加厚段(31)的长度为900mm 1100mm,所述外螺纹加厚过渡段(32)的长度为250mm 350mm。
7.根据权利要求I或者6所述的钻杆管体结构，其特征在于，所述内螺纹加厚段(21)的长度与所述外螺纹加厚段(31)的长度相等，所述内螺纹加厚过渡段(22)的长度与所述外螺纹加厚过渡段(32)的长度相等。
专利摘要本实用新型公开了一种钻杆管体结构，包括管本体(1)、分别位于所述管本体(1)两端的内螺纹端加厚部(2)和外螺纹端加厚部(3)，所述内螺纹端加厚部(2)包括内螺纹加厚段(21)和内螺纹加厚过渡段(22)，所述外螺纹端加厚部(3)包括外螺纹加厚段(31)和外螺纹加厚过渡段(32)，所述内螺纹加厚段(21)和所述外螺纹加厚段(31)的长度为800mm～1200mm，所述内螺纹加厚过渡段(22)和所述外螺纹加厚过渡段(32)的长度为200mm～400mm。属于钻井设备领域。本实用新型通过设置内、外螺纹加厚段长度相等，过渡段更加平缓，减少加厚过渡段由于尺寸结构变化引起的应力集中效应和钻井液流经过渡区因流场突变引起的冲蚀。
文档编号E21B17/00GK202645451SQ20122030050
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者刘永刚, 卢强, 李方坡, 宋生印, 冯春 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, 中国石油天然气股份有限公司