专利名称：带有椭圆锥形齿的打桩隔水导管管鞋的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海上钻井设备，具体是一种应用于海上石油勘探开发过程中使用的打桩隔水导管管鞋。
背景技术：
中国知识产权局于2009年11月11日公开了公开号为CN101575950，专利名称为一种隔水导管管鞋的发明专利，它包括一圆管状的管体，所述管体由上至下分为一体连通的上部管、中部管和下部管，所述上部管设置有外螺纹，所述上部管的外壁上设置有与隔水导管的内螺纹连接的外螺纹，所述中部管的外壁与隔水导管的外壁为流线型结构，所述下部管具有呈斜切状的椭圆面，所述椭圆面的法线与所述管体的轴线有一夹角α。该发明与隔水导管连接后形成流线型整体结构，因此有利于隔水导管周围土体扩散、有效地减小管鞋土塞。同时，由于上部管的内外直径与隔水导管的内外直径相同，因此有利于桩周土体的扩散，进一步降低了管鞋土塞的可能性。上述专利有效解决了打桩隔水管管鞋与隔水管连接问题，但打桩隔水管管鞋进入地层要靠下部端面的牙齿，如果不能设计合理的打桩隔水管牙齿，在遇到硬地层时，管鞋的破岩能力不足会导致拒桩、应力集中等问题，由此更会引起管鞋处变形等严重后果。在海上石油勘探开发过程中，现有打桩隔水导管管鞋的牙齿都是四棱锥，这样的牙齿尖端角度较大，穿刺效果较差，不利于扎入较硬的土体；不能有效地排开土体，不利于隔水导管的下入；牙齿的棱角容易造成应力集中导致管鞋变形。因此，现有的管鞋牙齿破岩能力不够，不容易排开土体，不利于隔水导管下入的使用要求。以上所述的现有打桩隔水导管管鞋牙齿的缺点急需改进。
发明内容
为了克服上述之不足，本发明的目的在于提供一种破岩能力强、有利于排开土层，不容易造成应力集中的打桩隔水导管管鞋，该管鞋能使隔水导管在下入过程中不仅仅能有效地使打桩隔水导管管鞋进入硬地层，防止应力集中，并且可以帮助排出管鞋底端的土体，使管鞋下入硬地层更便捷。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
带有椭圆锥形齿的打桩隔水导管管鞋，包括有圆管体，所述圆管体下端面上沿周边间隔分布有多个椭圆锥形齿；所述椭圆锥形齿中，顶点与底面的椭圆长轴两端的夹角为60° 120°，顶点与底面的椭圆短轴两端的夹角为20° 60°。所述椭圆锥形齿是由高硬度合金钢制成。所述椭圆锥形齿的高度为32mm,椭圆长轴为40mm,椭圆短轴为18mm。所述相邻椭圆锥形齿之间的间距为8mm。本发明的有益效果在于:由于材质选为高硬度合金钢，其较高的硬度可以帮助管鞋进入较硬地层；由于采用椭圆锥形的齿，故齿面不含棱角，有效防止产生应力集中，防止该齿过早破坏和管鞋变形，并且椭圆锥形的齿可以在管鞋进入地层后较好的排开土体，利于隔水导管进一步下入；由于椭圆锥形齿的尖端角度小，故穿刺效果更好；另外，本发明可广泛应用于各种石油勘探开发领域中。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明:
图1为本发明的结构示意图2为图1所示椭圆锥形齿的放大结构示意图。图中:1、圆管体；2、椭圆锥形齿。
具体实施例方式如图1、2所示，带有椭圆锥形齿的打桩隔水导管管鞋，包括有圆管体1，所述圆管体I下端面上沿周边间隔分布有多个椭圆锥形齿2。所述椭圆锥形齿2的高度H为32mm，椭圆长轴b为40mm,椭圆短轴a为18mm。所述椭圆锥形齿是由高硬度合金钢制成。所述相邻椭圆锥形齿之间的间距为8mm。另外，为了增加穿刺效果，对椭圆锥形齿的尖端角度设计的小一些，所述椭圆锥形齿中，顶点与底面的椭圆长轴两端的夹角为60° 120°，顶点与底面的椭圆短轴两端的夹角为20° 60°。总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。`
权利要求
1.一种带有椭圆锥形齿的打桩隔水导管管鞋，包括有圆管体，其特征在于:所述圆管体下端面上沿周边间隔分布有多个椭圆锥形齿；所述椭圆锥形齿中，顶点与底面的椭圆长轴两端的夹角为60° 120°，顶点与底面的椭圆短轴两端的夹角为20° 60°。
2.根据权利要求1所述的带有椭圆锥形齿的打桩隔水导管管鞋，其特征在于:所述椭圆锥形齿是由高硬度合金钢制成。
3.根据权利要求1所述的带有椭圆锥形齿的打桩隔水导管管鞋，其特征在于:所述椭圆锥形齿的高度为32mm,椭圆长轴为40mm,椭圆短轴为18mm。
4.根据权利要求3所述的带有椭圆锥形齿的打桩隔水导管管鞋，其特征在于:所述相邻椭圆锥形齿之间的间距为8mm。
全文摘要
本发明公开了一种带有椭圆锥形齿的打桩隔水导管管鞋，包括有圆管体，所述圆管体下端面上沿周边间隔分布有多个椭圆锥形齿。所述椭圆锥形齿中，顶点与底面的椭圆长轴两端的夹角为60°～120°，顶点与底面的椭圆短轴两端的夹角为20°～60°。椭圆锥形齿是由高硬度合金钢制成。由于材质选为高硬度合金钢，其较高的硬度可以帮助管鞋进入较硬地层；由于采用椭圆锥形的齿，故齿面不含棱角，有效防止产生应力集中，防止该齿过早破坏和管鞋变形，并且椭圆锥形的齿可以在管鞋进入地层后较好的排开土体，利于隔水导管进一步下入；由于椭圆锥形齿的尖端角度小，故穿刺效果更好；另外，本发明可广泛应用于各种石油勘探开发领域中。
文档编号E21B7/20GK103206174SQ201310122370
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者张勇, 顾纯巍, 罗鸣, 段泽辉, 黄熠, 郭永宾, 杨进 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油(中国)有限公司湛江分公司