[發(fā)明專利]一種鉆鋌螺紋激光處理工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810249724.4
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101768658A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設計）人: 辛民昌;陳立;張可
• 申請（專利權）人: 山東九環(huán)石油機械有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種鉆鋌螺紋激光處理工藝，屬于鉆井機械設備制造領域。

背景技術

石油鉆井過程中，鉆桿與鉆頭之間的鉆柱部分是由鉆鋌連接的，鉆鋌具有向鉆頭提供鉆進的壓力及提高鉆柱剛性的作用，鉆鋌螺紋既承擔連接作用、密封作用，又承擔傳遞扭矩的作用，而且鉆井過程中因泥漿的循環(huán)和鉆柱的振動使得這些載荷都屬于動載，在這種復雜載荷作用下，鉆鋌螺紋失效時有發(fā)生，另外，鉆鋌拆卸易造成螺紋粘扣、變形，亦會造成螺紋失效，因此提高鉆鋌螺紋強度、減少螺紋粘扣、變形，確保鉆鋌螺紋聯(lián)接的使用壽命，是增加鉆鋌拆卸次數(shù)、減少井下鉆具失效頻率、降低鉆井成本的關鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能提高鉆鋌螺紋強度、減少井下鉆具失效的激光處理工藝。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種鉆鋌螺紋激光處理工藝是通過清洗除油、涂吸光涂料、激光束掃描、冷卻、涂防銹劑步驟在鉆鋌螺紋的齒面形成一層淬硬層，提高鉆鋌螺紋強度。清洗除油用清洗劑清洗鉆鋌螺紋表面；用專用吸光涂料，對需加工的鉆鋌螺紋部分進行噴涂；激光束掃描是用激光束對鉆鋌螺紋齒面、齒頂掃描，使鉆鋌螺紋表層迅速加熱到相變溫度以上；冷卻是激光束離開鉆鋌螺紋表面，鉆鋌螺紋因本身的熱傳導進行迅速冷卻而淬火；最后進行涂抹防銹劑。

采用本發(fā)明的有益效果是：

1、利用激光熱處理工藝，可以使鉆鋌螺紋瞬間加熱，迅速使鉆鋌螺紋表面加熱到相變溫度以上，減少鉆鋌螺紋氧化的幾率，避免螺紋變形。

2、鉆鋌螺紋表面進行激光處理，提高了螺紋表面強度，改善了其耐磨、抗變形的性能，可有效防止鉆鋌螺紋粘扣、失效，延長鉆鋌的使用壽命。

3、鉆鋌螺紋激光處理工藝簡單、操作簡便、經(jīng)濟適用，便于推廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

圖2是鉆鋌內(nèi)、外螺紋牙型的結構簡圖。

圖2中：1、鉆鋌齒面淬火層，2、鉆鋌齒頂淬火層，3、齒根。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述。

用清洗劑清洗鉆鋌螺紋表面，除去表面油污。用專用吸光涂料涂鉆鋌螺紋需加工的螺紋表面；用激光束對鉆鋌螺紋齒面、齒頂掃描，為保證齒根處的韌性，防止鉆鋌在工作中發(fā)生斷裂，齒根處不掃描，使鉆鋌螺紋表層迅速加熱到相變溫度以上，激光光斑功率密度為4000～10000000W/cm²，掃描寬度為1～30mm，掃描速度0.2～3m/min，淬硬層深度為0.1～3mm；激光束離開鉆鋌螺紋表面，鉆鋌螺紋因本身的熱傳導進行迅速冷卻而淬火；最后進行涂抹防銹劑。