[實(shí)用新型]一種鉆鋌內(nèi)螺紋應(yīng)力減輕槽有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200720149723.3 | 申請日: | 2007-06-20 |
| 公開(公告)號(hào): | CN201056992Y | 公開(公告)日: | 2008-05-07 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 蘇建文;盧強(qiáng);張琦;胡芳婷;遲軍;謝居良;王中勝;陳家磊 | 申請(專利權(quán))人: | 中國石油天然氣股份有限公司 |
| 主分類號(hào): | E21B17/042 | 分類號(hào): | E21B17/042 |
| 代理公司: | 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 | 代理人: | 金杰 |
| 地址: | 100011北京*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 鉆鋌內(nèi) 螺紋 應(yīng)力 減輕 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于石油鉆井用鉆鋌內(nèi)螺紋的一種應(yīng)力減輕槽結(jié)構(gòu),具體地說,是一種鉆鋌內(nèi)螺紋應(yīng)力減輕槽。
背景技術(shù)
石油鉆鋌在井眼中承受著非常復(fù)雜的載荷,幾乎同時(shí)承受內(nèi)壓、外壓、軸力、彎曲和扭矩的共同作用,在鉆井的過程中因泥漿的循環(huán)和鉆柱的震動(dòng)使這些載荷處于動(dòng)態(tài),鉆鋌受力更加復(fù)雜,由于鉆鋌體部的剛性大,而螺紋部分相對薄弱,因此在鉆鋌螺紋處常有失效發(fā)生。2005年1月至2006年5月,塔里木油田61/4″鉆鋌在鉆井施工中斷裂14起,其中內(nèi)螺紋斷裂11起,占61/4″鉆鋌斷裂的78.5%,給油田和井隊(duì)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。
研究表明在鉆鋌螺紋聯(lián)接處有兩個(gè)較大的應(yīng)力集中區(qū),一處是在外螺紋起始扣截面附近,一處是在內(nèi)螺紋消失處附近。對于外螺紋易發(fā)生斷裂處已由西安管材研究所設(shè)計(jì)出了降低末端螺紋牙型高度應(yīng)力減輕槽,目前在塔里木油田應(yīng)用情況較好;對于內(nèi)螺紋危險(xiǎn)截面,現(xiàn)有內(nèi)螺紋應(yīng)力減輕槽共三種:API?SPEC?7中推薦的兩種,法國SMF公司使用的一種,但是這三種應(yīng)力減輕槽由于加工難度大、修復(fù)切削量大、耗時(shí)長和經(jīng)濟(jì)性較差。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種一種鉆鋌內(nèi)螺紋應(yīng)力減輕槽,它可以顯著降低當(dāng)前API標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式的內(nèi)螺紋應(yīng)力水平和應(yīng)力集中,從而有利于防止斷裂。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)主要采用以下技術(shù)手段:包括螺紋1、長直錐孔2、斜面3,螺紋1與長直錐孔2斜面3依次過渡連接。
長直錐孔2的長度尺寸30~60mm。
長直錐孔2的錐度相對鉆鋌軸線為1∶6。
斜面3與軸線夾角為20°~40°。
為了檢驗(yàn)此內(nèi)螺紋應(yīng)力減輕槽的使用效果,我們對未使用應(yīng)力減輕槽和已使用應(yīng)力減輕槽的61/4″鉆鋌進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如表1所示:
表1??兩種61/4″鉆鋌使用情況統(tǒng)計(jì)
從以上情況統(tǒng)計(jì)的結(jié)果可以看出,有內(nèi)螺紋應(yīng)力減輕槽結(jié)構(gòu)的鉆鋌在使用期間無一根鉆鋌發(fā)生事故,回收的該種鉆鋌探傷中無一根有裂紋,且有36.7%不需要重新修扣;而未使用應(yīng)力減輕槽結(jié)構(gòu)的鉆鋌在使用期間發(fā)生事故9起,回收的鉆鋌探傷中有6.6%有裂紋,且全部修扣。由此可見使用有內(nèi)螺紋應(yīng)力減輕槽結(jié)構(gòu)的鉆鋌減少了失效事故的發(fā)生、修復(fù)、事故打撈的次數(shù),對油田和井隊(duì)來說減少了時(shí)間、成本和人力的耗費(fèi)。
在不考慮鉆鋌萌生裂紋、操作不當(dāng)?shù)纫馔馐鹿拾l(fā)生,各種應(yīng)力減輕槽結(jié)構(gòu)修扣進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),如表2所示:
表2??各種應(yīng)力減輕槽結(jié)構(gòu)加工工況統(tǒng)計(jì)
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