本实用新型涉及一种钻杆接头，具体涉及一种高抗扭钻杆接头，属于钻井工具技术领域。
背景技术：
石油钻井中，钻杆不但连接地面动力设备和井下钻具，同时也是钻井液传输的通道，而钻杆往往通过钻杆接头连接。传统的钻杆接头一般是按照API标准所规定的结构形式进行生产的，在大斜度井和水平井钻进过程中，钻杆接头会承受扭转、拉压、弯曲、振动等复合载荷，接头应力极值较大，应力集中现象十分严重，这不仅会影响石油钻杆的作业效率和使用性能，而且外加载荷产生的大部分的作用力都由螺纹部分的前几个牙承担，很容易发生失效事故，不适用于复杂的油气井开采。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种高抗扭钻杆接头，以降低接头的应力集中情况，提高其抗扭性能。
为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：
一种高抗扭钻杆接头，包括接头本体和设置在接头本体两端的母螺纹端部和公螺纹端部，所述接头本体内部中空设置，所述母螺纹端部包括内螺纹件，所述内螺纹件包括垂直于轴向的第一外台肩面、依次轴向延伸的长直圆柱孔、内螺纹、圆球面及第一内台肩面；所述公螺纹端部包括外螺纹件，所述外螺纹件与内螺纹件配合，外螺纹件包括垂直于轴向的第二内台肩面、应力减轻槽、依次轴向延伸的长直圆柱面、外螺纹、圆柱面以及第二外台肩面，所述应力减轻槽位于第二内台肩面和长直圆柱面之间，所述圆柱面与圆球面形成圆球面/圆柱面密封；所述母螺纹端部的表面依次设有第一空心圆柱体、第一空心正多边体，第一空心正多边体的外切圆与第一空心圆柱体的外径相同；所述公螺纹端部的表面依次设有第二空心正多边体、第二空心圆柱体，第二空心正多边体的外切圆与第二空心圆柱体的外径相同。本实用新型通过在外螺纹台肩过渡处设置一应力减轻槽，可以有效降低钻杆接头的应力集中情况，提高其抗扭性能，而且内螺纹件上的圆球面和外螺纹件上的圆柱面形成的点密封可以使钻杆气密封性能得到显著提高；此外，通过在公螺纹端部和母螺纹端部表面设置空心正多边体，可以防止在上扣和卸扣时液压钳的钳口发生滑动，能降低钳牙咬合处局部金属发生变形的接头磨损，通过设置和空心正多边体配合的空心圆柱体，可以减少空心正多边体的磨损，延长钻杆接头的使用寿命。
作为优选方案，所述外螺纹件靠近第二内台肩面的前3个牙螺纹分别截去H2，H2＝0.8～1.5mm。在钻杆接头的螺纹牙受力中，前三个牙承担载荷最多，通过将外螺纹件靠近外台肩面的前3个牙螺纹截去一段齿高可以减小前三个牙的受力，使后面的螺纹牙分担等多受力，进一步减小应力集中现象。
作为优选方案，所述接头本体的外表面设有第一螺旋槽和第二螺旋槽，所述第一螺旋槽位于接头本体接近公螺纹端部一端，所述第二螺旋槽位于接头本体接近母螺纹端部一端，第二螺旋槽的螺旋升角和槽深小于第一螺旋槽。通过在接头本体上设置两段螺旋槽，可使接头在具有连接功能的同时还能在井内形成强烈旋流，提高钻井液携带岩屑的举升能力，以提高钻杆清除岩屑床的清除效率。
作为进一步优选方案，所述第一螺旋槽的螺旋升角为68～72°，所述第二螺旋槽的螺旋升角为48～52°。
作为优选方案，所述接头本体的外表面设有复合片，复合片为半圆形凸起。该复合片不仅可以扩大接头本体与岩屑的接触面，增加接头与岩屑的摩擦力，提高对岩屑的清除能力，还能防止岩屑磨损接头本体，延长接头的使用寿命。
作为优选方案，所述第一空心正多边体和第二空心正多边体为4、6、8、10、12边体结构中的任意一种。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中的外螺纹件和内螺纹件的结构示意图；
图3是本实用新型中外螺纹件的局部放大图；
图4是本实用新型中外螺纹件的局部放大图；
图5是本实用新型中的外螺纹件和内螺纹件配合时的局部放大图；
附图标记：
100.接头本体101.第一螺旋槽102.第二螺旋槽103.复合片200.母螺纹端部210.内螺纹件211.第一外台肩面212.长直圆柱孔213.内螺纹214.圆球面215.第一内台肩面220.第一空心圆柱体230.第一空心正多边体300.公螺纹端部310.外螺纹件311.第二内台肩面312.应力减轻槽313.长直圆柱面314.外螺纹315.圆柱面316.第二外台肩面320.第二空心圆柱体330.第二空心正多边体
具体实施方式
结合图1至图5，详细说明本实用新型的一个具体实施例，但不对本实用新型的权利要求做任何限定。
如图1和图5所示，一种高抗扭钻杆接头，包括接头本体100和设置在接头本体100两端的母螺纹端部200和公螺纹端部300；
所述接头本体100内部中空设置，所述接头本体100的外表面设有第一螺旋槽101和第二螺旋槽102，所述第一螺旋槽101位于接头本体100接近公螺纹端部300一端，第一螺旋槽101的螺旋升角设置为68～72°，以利于岩屑卷入第一螺旋槽101中，所述第二螺旋槽102位于接头本体100接近母螺纹端部200一端，第二螺旋槽102的螺旋升角为48～52°，第二螺旋槽102的螺旋升角和槽深小于第一螺旋槽101，以利于第二螺旋槽102将卷入第一螺旋槽101的岩屑甩出，使岩屑能更彻底地清除；为扩大接头本体与岩屑的接触面，增加接头与岩屑的摩擦力，提高对岩屑的清除能力，所述接头本体100的外表面还设有复合片103，复合片103为半圆形凸起，该复合片103还可以防止岩屑磨损接头，延长接头的使用寿命。
所述母螺纹端部200包括内螺纹件210，所述内螺纹件210包括垂直于轴向的第一外台肩面211、依次轴向延伸的长直圆柱孔212、内螺纹213及第一内台肩面215；所述公螺纹端部300包括外螺纹件310，所述外螺纹件310与内螺纹件210配合，外螺纹件310包括垂直于轴向的第二内台肩面311、依次轴向延伸的长直圆柱面313、外螺纹314、圆柱面315以及第二外台肩面316，其中，当外螺纹件310和内螺纹件210配合时，长直圆柱孔212与圆柱面315之间的间隙为1.5mm。
为了降低钻杆接头的应力集中情况，所述第二内台肩面311和长直圆柱面313之间设有应力减轻槽312，其中，应力减轻槽312的半径为R1,槽深为H1,R1＝5mm,H1＝1.2mm；为进一步减小应力集中现象，所述外螺纹件310靠近第二内台肩面311的前3个牙螺纹分别截去H2，H2＝1.2mm。
为了提高通过钻杆接头连接的钻杆的气密封性能，所述内螺纹213和第一内台肩面215之间设有圆球面214，圆球面214的半径为R2,R2＝3.8mm,圆球面214的圆心位置为A,圆心距离内螺纹213件210第一内台肩面215的距离为m,m＝13mm,圆球面214与圆柱面315形成圆球面214/圆柱面315密封，过盈量为0.2mm。
所述母螺纹端部200的表面依次设有第一空心圆柱体220、第一空心正多边体230，所述第一空心正多边体可以为4、6、8、10、12边体结构，第一空心正多边体230的外切圆与第一空心圆柱体220的外径相同；所述公螺纹端部300的表面依次设有第二空心正多边体330、第二空心圆柱体320，所述第二空心正多边体可以为4、6、8、10、12边体结构，第二空心正多边体330的外切圆与第二空心圆柱体320的外径相同。
综上所述，本实用新型具有以下优点：
1.本实用新型通过在外螺纹台肩过渡处设置一应力减轻槽，能有效降低钻杆接头的应力集中情况，提高其抗扭性能；通过减小外螺纹件靠近外台肩面的前3个牙螺纹的齿高，可以进一步减小应力集中现象。
2.本实用新型通过内螺纹件上的圆球面和外螺纹件上的圆柱面形成的点密封可以显著提高通过接头连接的钻杆的气密封性能。
3.本实用新型通过在公螺纹端部和母螺纹端部表面设置空心正多边体，可以防止在上扣和卸扣时液压钳的钳口发生滑动，降低钳牙咬合处局部金属发生变形的接头磨损，通过设置和空心正多边体配合的空心圆柱体，可以减少空心正多边体的磨损，延长钻杆接头的使用寿命。
4.本实用新型通过在接头本体上设置两段不同槽深和螺旋升角的螺旋槽可使接头在具有连接功能的同时还能为钻井液提供更有效的向上升力，配合钻杆可以提高钻杆清除岩屑床的清除效率。其中，岩屑首先被卷入第一螺旋槽，第一螺旋槽能够起到导流作用，而后岩屑进入第二螺旋槽中，第二螺旋槽能够对进入其中的钻井液进行提速，并增大钻井液的紊流程度，实现钻井液的快速运移，从而提高对岩屑床的清除效率。
5.本实用新型通过设置复合片不仅可以扩大接头本体与岩屑的接触面，增加接头与岩屑的摩擦力，提高对岩屑的清除能力，还能防止岩屑磨损接头，延长接头的使用寿命。
可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。