[發明專利]具有內加強器環的鉆桿管狀連接件

有效

• 申請號: 201080051207.1
• 申請日: 2010-08-25
• 公開（公告）號: CN102597597A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 威爾金森·L·奧利佛三世
• 申請（專利權）人: 漢庭能量服務公司
• 主分類號: F16L55/00
• 分類號: F16L55/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李冬梅;鄭霞

1.一種螺紋管耦合器，用于將第一管狀構件的鐓粗區域接合于具有較小外徑的另外的管狀構件，所述第一管狀構件和所述另外的管狀構件構成在水平定向鉆探操作中使用的類型的一段鉆桿，所述管耦合器包括：

內螺紋母接頭端部，其位于包括有所述鐓粗區域的所述第一管狀構件上，所述內螺紋母接頭端部與所述另外的管狀構件的外螺紋公接頭端部匹配，所述第一管狀構件具有內孔和外徑，所述另外的管狀構件也具有內孔和外徑，所述另外的管狀構件的外徑在所述另外的管狀構件的長度的至少一部分上小于所述第一管狀構件的外徑；

其中所述公接頭端部終止于暴露的公接頭面，并且其中內加強器環被接收在所述公接頭端部的內孔內并且沿著所述公接頭端部的內孔的長度的一部分下伏和延伸，所述加強器環具有終止于暴露端部的最內延伸部，所述暴露端部被接收在設置于所述內螺紋母接頭端部中的內肩部上，所述加強器環還具有形成在其最內延伸部處的外肩部，所述外肩部借助半徑和成角度的肩部而將所述公接頭面束縛在環外部和母接頭帶螺紋的內部之間，該半徑和成角度的肩部形成在母接頭內肩部、所述加強器環的暴露端部上以及所述公接頭面和所述加強器環的外肩部之間。

2.根據權利要求1所述的螺紋管耦合器，其中所述內加強器環的所述暴露端部相對于連接部的中心線和所述加強器環的內徑的中心線形成鈍角α，設置在所述內螺紋母接頭端部中的所述內肩部以與所述加強器環的暴露端部的所述角互補的角度成錐形。

3.根據權利要求2所述的螺紋管耦合器，其中束縛所述公接頭面的所述加強器環的外肩部以相對于所述連接部的中心線和所述加強器環的中心線成銳角β而傾斜，所述公接頭面以互補的角度傾斜，從而與所述加強器環的所述外肩部接觸并匹配。

4.根據權利要求3所述的螺紋管耦合器，其中所述加強器環還具有毗鄰于其最內延伸部的內徑向表面，所述內徑向表面也略微地成錐形以與所述第一管狀構件的所述內螺紋母接頭端部內的成錐形的表面匹配。

5.根據權利要求2所述的螺紋管耦合器，其中所述角α相對于所述連接部的中心線在約95至115°的范圍內。

6.根據權利要求3所述的螺紋管耦合器，其中所述角β相對于所述連接部的中心線在約40至70°的范圍內。

7.根據權利要求4所述的螺紋管耦合器，其中所述加強器環的所述內徑向表面上的錐度在0.1667英寸/英寸的徑向表面的數量級。

8.在水平定向鉆探操作中使用的一段鉆桿，所述一段鉆桿包括：

第一對被接合的長形管狀構件，其終止于相對的第一外端部和第二外端部，所述長形管狀構件每個具有內孔和被選擇性地控制尺寸的外徑，所述長形管狀構件由定位在其相對的外端部之間的公接頭-母接頭螺紋連接部而接合在一起；

其中所述長形管狀構件中的一個長形管狀構件的至少所選擇的端部具有螺紋管耦合器，所述螺紋管耦合器將所述長形管狀構件的所選擇的端部連接于用于構成所述一段鉆桿的另外的管狀構件，所述另外的管狀構件具有內孔和外徑，所述另外的管狀構件的外徑小于所述第一對長形管狀構件的外徑，使得當所述另外的管狀構件連接于所述第一對長形管狀構件時，所述第一對長形管狀構件的外徑在所述管中形成鐓粗區域，所述鐓粗區域包括所述公接頭-母接頭螺紋連接部；并且

其中所述螺紋管耦合器包括位于所述一對長形管狀構件中的一個長形管狀構件的所選擇的端部上的內螺紋母接頭端部，所述內螺紋母接頭端部與所述另外的管狀構件上的外螺紋公接頭端部匹配，其中所述公接頭端部終止于暴露的公接頭面，并且其中內加強器環被接收在所述公接頭端部的內孔內并且沿著所述公接頭端部的內孔的長度的一部分下伏和延伸，所述加強器環具有終止于暴露端部的最內延伸部，所述暴露端部被接收在設置于所述內螺紋母接頭端部中的內肩部上，所述加強器環還具有形成在其最內延伸部處的外肩部，所述外肩部將所述公接頭面束縛在環外部和母接頭帶螺紋的內部之間；

由此，在組裝所述鉆桿并且公接頭暴露面和所述加強器環的所述外肩部之間進行初始接觸時，組裝力趨于將公接頭鼻部在所述加強器套筒的內徑的方向上徑向地推動，由此束縛所述公接頭并且加強所述管，而不允許所述公接頭鼻部從所述耦合器的所述內螺紋母接頭端部脫離嚙合或爬升所述環的肩部。