[實用新型]一種鉆鋌內螺紋應力減輕槽

有效

• 申請號: 200720149723.3
• 申請日: 2007-06-20
• 公開（公告）號: CN201056992Y
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 蘇建文;盧強;張琦;胡芳婷;遲軍;謝居良;王中勝;陳家磊
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B17/042
• 分類號: E21B17/042
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 金杰

技術領域

本實用新型屬于石油鉆井用鉆鋌內螺紋的一種應力減輕槽結構，具體地說，是一種鉆鋌內螺紋應力減輕槽。

背景技術

石油鉆鋌在井眼中承受著非常復雜的載荷，幾乎同時承受內壓、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和鉆柱的震動使這些載荷處于動態，鉆鋌受力更加復雜，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，其中內螺紋斷裂11起，占61/4″鉆鋌斷裂的78.5％，給油田和井隊造成極大的經濟損失。

研究表明在鉆鋌螺紋聯接處有兩個較大的應力集中區，一處是在外螺紋起始扣截面附近，一處是在內螺紋消失處附近。對于外螺紋易發生斷裂處已由西安管材研究所設計出了降低末端螺紋牙型高度應力減輕槽，目前在塔里木油田應用情況較好；對于內螺紋危險截面，現有內螺紋應力減輕槽共三種：API?SPEC?7中推薦的兩種，法國SMF公司使用的一種，但是這三種應力減輕槽由于加工難度大、修復切削量大、耗時長和經濟性較差。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種一種鉆鋌內螺紋應力減輕槽，它可以顯著降低當前API標準結構形式的內螺紋應力水平和應力集中，從而有利于防止斷裂。

為了達到上述目的，本實用新型結構主要采用以下技術手段：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°。

為了檢驗此內螺紋應力減輕槽的使用效果，我們對未使用應力減輕槽和已使用應力減輕槽的61/4″鉆鋌進行統計，如表1所示：

表1??兩種61/4″鉆鋌使用情況統計

從以上情況統計的結果可以看出，有內螺紋應力減輕槽結構的鉆鋌在使用期間無一根鉆鋌發生事故，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；而未使用應力減輕槽結構的鉆鋌在使用期間發生事故9起，回收的鉆鋌探傷中有6.6％有裂紋，且全部修扣。由此可見使用有內螺紋應力減輕槽結構的鉆鋌減少了失效事故的發生、修復、事故打撈的次數，對油田和井隊來說減少了時間、成本和人力的耗費。

在不考慮鉆鋌萌生裂紋、操作不當等意外事故發生，各種應力減輕槽結構修扣進行了統計，如表2所示：

表2??各種應力減輕槽結構加工工況統計

????鉆鋌類型API后孔應力減輕槽API替代的內螺紋應力減輕槽法國應力減輕槽一種鉆鋌內螺紋應力減輕槽????切削量(mm)????86.8????61.92????86.8????36