钻杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钻杆，包括钻杆本体，该钻杆本体上设有用于与上一钻杆连接的公接头和与下一钻杆连接的母接头，公接头设有外螺纹并且通过该外螺纹与上一钻杆连接，外螺纹尾部外圆周设有至少一个环型槽，公接头的外螺纹尾端设有用于与上一钻杆端面轴向支撑配合的外台阶面，母接头的内螺纹尾端设有用于与下一钻杆端面轴向支撑配合的内台阶面，本实用新型设计的这种钻杆接头，不仅加强了钻杆接头的抗扭强度，减少了钻杆接头螺纹连接处的应力集中，同时避免了粘扣、母扣涨扣的现象。
【专利说明】钻杆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻探工具，具体是一种用于钻探的钻杆。
【背景技术】
[0002]钻杆是用于油田、矿井钻探的重要部件，其工作条件十分恶劣，受力情况非常复杂。随着油井、矿井钻采作业向更深、更高压力和更高温度等更苛刻工况条件的方向发展，钻采工艺技术不断的进步，从而对钻杆的性能提出了更高的要求。通常使用的常规API标准钻杆的公接头处的圆锥外螺纹由于加工误差累积在该外螺纹尾端，导致在外螺纹尾端的螺纹连接处容易形成应力集中导致钻杆接头处强度较低容易产生疲劳断裂；并且常规API标准钻杆的接头是单台肩的，该台肩位于接头连接螺纹的一端，当接头紧扣之后，钻杆扭矩主要由该台肩面承担，扭矩强度较弱。因此传统的钻杆无法满足复杂的地质环境和新型石油钻采工艺的要求。
[0003]因此，为解决上述问题，需要一种接头抗扭强度高，螺纹接触均匀，能够避免接头处出现应力集中，接头粘扣，母接头涨扣的适合苛刻工作条件下使用的钻杆。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种整体结构性能优良,抗扭强度高,能够较好地避免应力集中的钻杆。
[0005]本实用新型的钻杆，包括钻杆本体，所述钻杆本体上设有用于与上一钻杆连接的公接头和与下一钻杆连接的母接头，所述公接头设有外螺纹并且通过该外螺纹与上一钻杆连接，所述外螺纹尾部外圆周设有至少一个环型槽；
[0006]进一步，所述公接头的外螺纹尾端设有用于与上一钻杆端面轴向支撑配合的外台阶面，钻杆工作时，扭矩由所述外台阶面承担；
[0007]进一步，所述母接头设有内螺纹并通过该内螺纹与下一钻杆连接；所述内螺纹与所述外螺纹相匹配；
[0008]进一步，所述内螺纹尾端设有用于与下一钻杆端面轴向支撑配合的内台阶面；所述内台阶面与下一钻杆端面接触时，下一钻杆外台阶面与所述钻杆端面同时接触，以此提高了所述钻杆接头的抗扭强度并且避免所述母接头出现涨扣现象；
[0009]进一步，所述外螺纹和内螺纹均为圆锥螺纹，以此提高螺纹的密封性能；
[0010]进一步，所述环型槽处螺牙去除高度小于所述外螺纹螺牙顶部到螺纹中径的距离，以此保证所述环型槽处的螺纹段仍旧具备连接功能；
[0011]进一步，所述环型槽处的宽度大于所述外螺纹螺距，以此保证所述外螺纹的尾端加工误差能够完全去除；
[0012]进一步，在所述环型槽处每个螺牙的剩余部分沿轴向截面顶部共线并且与所述圆锥螺纹的母线平行，以此保证所述环型槽处螺纹段与上一钻杆母接头的内螺纹正常连接；
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型在公接头尾部螺牙上加工至少一道环型槽，避免了圆锥螺纹因为加工误差出现的扭力集中于尾部螺纹的现象，提高了螺纹的耐用程度；同时钻杆的外台阶面与上一钻杆母接头端面接触时，两节钻杆端面同时受力，使整个螺纹接触更均匀，提高螺纹抗扭能力，有效避免粘扣以及母扣涨扣的现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图2为图1中A处的局部放大图；
【具体实施方式】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1中A处的局部放大图，如图所示，本实施例中的钻杆，包括钻杆本体，钻杆本体上设有用于与上一钻杆连接的公接头I和与下一钻杆连接的母接头5，公接头I设有外螺纹并且通过该外螺纹与上一钻杆连接，外螺纹尾部设有至少一个用于消除应力集中的环型槽2。
[0018]本实施例中，所述公接头I的外螺纹尾端设有用于与上一钻杆端面轴向支撑配合的外台阶面3，此外台阶面配合上一钻杆内台阶面同时传递扭矩，增强钻杆的抗扭强度，同时使两接钻杆端面同时受力，有效避免了母接头5出现涨扣的现象。
[0019]本实施例中，所述母接头5设有内螺纹并通过该内螺纹与下一钻杆连接；所述内螺纹与所述外螺纹相匹配，从而统一了各钻杆公接头和母接头的螺纹规格，增强了钻杆的通用性。
[0020]本实施例中，所述内螺纹尾端设有用于与下一钻杆端面轴向支撑配合的内台阶面4，此内台阶面配合下一钻杆外台阶面同时传递扭矩，增强钻杆的抗扭强度，同时使两节钻杆端面同时受力，有效避免了母接头5出现涨扣的现象。
[0021]本实施例中，所述外螺纹和内螺纹均为圆锥螺纹，以此增强了螺纹连接的密封性倉泛。
[0022]本实施例中，所述环型槽2处螺牙去除高度小于所述外螺纹螺牙顶部到螺纹中径的距离，由此确保环槽2处螺纹段仍具有连接功能。
[0023]本实施例中，所述环型槽2处的宽度大于所述外螺纹螺距，由此确保能完全消除外螺纹尾部出现的应力集中。
[0024]本实施例中，在所述环型槽2处每个螺牙的剩余部分沿轴向截面顶部6共线并且与所述圆锥螺纹的母线平行，由此确保环型槽2处螺纹段能与上一钻杆母接头的内螺纹有效连接。
[0025]本结构使整个螺纹接触更均匀，提高了螺纹的抗扭能力，有效避免了粘扣的现象。同时本结构还避免了单有外台阶面与母接头端面接触时，公接头不断推进造成母接头涨扣的现象。
[0026]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种钻杆，其特征在于:包括钻杆本体，所述钻杆本体上设有用于与上一钻杆连接的公接头和与下一钻杆连接的母接头，所述公接头设有外螺纹并且通过该外螺纹与上一钻杆连接，所述外螺纹尾部外圆周设有至少一个环型槽。
2.如权利要求1所述的钻杆，其特征在于:所述公接头的外螺纹尾端设有用于与上一钻杆端面轴向支撑配合的外台阶面。
3.如权利要求2所述的钻杆，其特征在于:所述母接头设有内螺纹并通过该内螺纹与下一钻杆连接；所述内螺纹与所述外螺纹相匹配。
4.如权利要求3所述的钻杆，其特征在于:所述内螺纹尾端设有用于与下一钻杆端面轴向支撑配合的内台阶面。
5.如权利要求4所述的钻杆，其特征在于:所述外螺纹和内螺纹均为圆锥螺纹。
6.如权利要求5所述的钻杆，其特征在于:所述环型槽处螺牙去除高度小于所述外螺纹螺牙顶部到螺纹中径的距离。
7.如权利要求6所述的钻杆，其特征在于:所述环型槽的宽度大于所述外螺纹螺距。
8.如权利要求7所述的钻杆，其特征在于:在所述环型槽处各螺牙的剩余部分沿轴向截面顶部共线并且与所述圆锥螺纹的母线平行。
【文档编号】E21B17/00GK203547559SQ201320594757
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】陈林, 王学章 申请人:重庆艾肯机电设备有限公司