一种铝合金钻杆的制作方法

1.本实用新型属于钻杆领域，尤其是一种铝合金钻杆。


背景技术：

2.石油天然气勘探与开发中所使用的铝合金钻杆具有耐腐蚀、密度低、强度高的特点，被广泛应用于高酸性油气藏的开发以及超深井、大位移水平井的钻井作业。同时，铝合金钻杆材料的硬度低，耐磨性差，缺少耐磨带层的保护，铝合金钻杆在使用中将受到严重磨损，使铝合金的应用成本和失效风险增加，严重制约铝合金钻杆的应用和推广。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有铝合金钻杆在使用中易磨损的缺点，提供一种铝合金钻杆。
4.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.一种铝合金钻杆，包括钻杆管体，钻杆管体的中间段开设有一圈凹槽，凹槽内设有防磨环，防磨环外表面设有耐磨材料层；
6.所述钻杆管体的材质为铝合金；
7.所述防磨环的材质为碳钢；
8.所述耐磨材料层敷焊在防磨环的外围，所述耐磨材料层硬度大于hrc53。
9.进一步的，所述耐磨材料层的厚度大于2.5mm。
10.进一步的，所述耐磨材料层的材质为含铬18％～25％的高铬铁基合金或碳化钨。
11.进一步的，所述凹槽两侧的端面上设有若干个第一键槽；
12.防磨环外围设有相应的第二键槽，所述防磨环与钻杆管体通过键实现两者的周向固定。
13.进一步，所述防磨环由第一防磨半圆环和第二防磨半圆环焊接固定在凹槽上。
14.进一步的，所述第一键槽为4～6个，均布在凹槽两侧的端面上。
15.进一步的，所述耐磨材料层采用焊丝或焊粉以堆焊的方式敷焊在防磨环的外围。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型的铝合金钻杆，在钻杆管体的中间段的加厚部分加工有凹槽，铝合金管体的凹槽处设有防磨环，防磨环上堆焊有耐磨材料层，有效解决了当前铝合金钻杆的防磨问题，减少和避免了钻杆管体磨损失效的风险，提高了钻杆的使用寿命。同时，由于钢质的防磨环与耐磨材料间可进行多次的补焊，进一步提高了管体的使用寿命，使铝合金钻杆的性价比进一步提高。
18.进一步的，防磨环上的第二键槽与管体本体上的第一键槽通过键的紧固连接方式，实现防磨环与钻杆管体的周向固定。
附图说明
19.图1为本实用新型的铝合金钻杆的结构示意图；
20.图2为本实用新型的铝合金钻杆管体的结构示意图，其中，图2(a)为主视图，图2(b)为截面图；
21.图3为本实用新型的防磨环的结构示意图，其中，图3(a)为主视图，图3(b)为截面图。
22.其中：1-钻杆管体；2-防磨环；3-耐磨材料层；4-键；1-1-凹槽；1-2-第一键槽；2-1-第二键槽；2-2-焊缝；2-3-第一防磨半圆环；2-4-第二防磨半圆环。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
26.参见图1，图1为本实用新型的铝合金钻杆的结构示意图，包括钻杆管体1、防磨环2、耐磨材料层3和键4；钻杆管体1上开设有一圈凹槽1-1，防磨环2套设在凹槽1-1内，两者通过键4固定进行周向固定，耐磨材料层3敷焊在防磨环2的外表面，具体的，耐磨材料层3采用焊粉/焊丝堆焊的方式敷焊在防磨环2上，耐磨材料层3具有足够的硬度和厚度，如硬度大于hrc53，耐磨材料层3的厚度大于2.5mm。
27.参见图2，图2(a)、图2(b)分别为本实用新型的铝合金钻杆管体为主视图和截面图，钻杆管体1外表面加工有一圈凹槽1-1，凹槽1-1两侧的端面上均开设有2个第一键槽1-2；凹槽1-1宽度为76.2
±
0.2mm，深度为5.5
±
0.1mm；第一键槽1-2的宽度为10
±
0.1mm，深度为3.0
±
0.1mm。
28.参见图3，图3(a)为防磨环的主视图，图3(b)为防磨环的截面图，防磨环2由两个对称的半圆环焊接而成，第一防磨半圆环2-3与第二防磨半圆环2-4焊接后，固定在钻杆管体凹槽1-1处，留下焊缝2-2；防磨环2由具有良好的强度和韧性的碳钢制成，防磨环2的外环面上加工有与第一键槽1-2相对应的第二键槽2-1，第二键槽2-1的设置与第一键槽1-2的轴向平齐，两者通过键4连接固定。
29.防磨环2的宽度为76
±
0.2mm，厚度为5
±
0.2mm；第二键槽2-1的尺寸为宽度10
±
0.1mm，深度为2.5
±
0.1mm。
30.耐磨材料层3的厚度为3.0
±
0.2mm，硬度大于hrc53。
31.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。