[發明專利]石油鉆桿接頭外壁同基耐磨帶及熱處理工藝

無效

• 申請號: 201110333507.5
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102364034A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 蔣家華;張希平;蔣后平
• 申請（專利權）人: 江蘇曙光石油鉆采設備有限公司
• 主分類號: E21B17/02
• 分類號: E21B17/02;C21D1/10;C21D9/52
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技術領域

本發明涉及一種鉆具耐磨結構及熱處理工藝，具體地講，本發明涉及一種石油鉆桿接頭外壁同基耐磨帶及熱處理工藝。

背景技術

正常地質條件下石油鉆井深度達數千米，特殊地區可達萬米。用于石油鉆井的鉆桿通常10米左右長，隨著鉆井深度增加用接頭順序連接定尺長的鉆桿。石油鉆井時隨鉆桿旋轉且下移的接頭外壁與井壁、套管內壁有摩擦，摩擦必然引起接頭外壁磨損，接頭外壁超值磨損降低鉆桿安全性及使用壽命。為了減少接頭外壁磨損，現有技術環接頭外壁釬焊一段硬質合金構成的耐磨帶，后置硬質合金耐磨帶具有很強的耐磨能力，大大減小接頭外壁磨損程度，有效提升鉆桿鉆井時的安全性、可靠性及使用壽命。但是，現有技術制成的耐磨帶一方面是所用硬質合金售價很貴，另一方面是生產過程中需配置專用焊接設備和熱處理設備，生產工序多，制造成本大。另外，因硬質合金材料硬度高，脆性較大，抗沖擊能力差，一旦受沖擊易形成裂紋，甚至形成碎塊。在重力作用下，硬質合金碎塊下落對鉆桿端部鉆頭構成安全隱患。?

發明內容

本發明主要針對現有技術的不足，提出一種一體化結構、制作工序少、生產成本低、耐磨性能好、使用安全的石油鉆桿接頭外壁同基耐磨帶及熱處理工藝。

本發明通過下述技術方案實現技術目標。

石油鉆桿接頭外壁同基耐磨帶，它由接頭和環接頭上鉗區外凸耐磨帶共同組成。其改進之處在于：所述耐磨帶與接頭一體化同基結構，耐磨帶單邊高出接頭外壁2mm～2.5mm，耐磨帶寬50mm～80mm，耐磨帶兩邊通過圓弧過渡到接頭外壁。

石油鉆桿接頭外壁同基耐磨帶熱處理工藝，其改進之處在于：在耐磨帶隨接頭一并正常熱處理之后，僅對耐磨帶作高頻淬火，加熱溫度為890℃～910℃，油淬后硬度HRC39～43，淬硬層厚度2.5mm～2.8mm。

本發明與現有技術相比，具有以下積極效果：

1、同基結構的耐磨帶，制造工序少，用工省，生產成本低；

2、進一步淬硬的耐磨帶建立在韌性較好的接頭母體上，結合牢固，耐磨性好、沖擊能力強，大大減少井下事故發生機率；

3、耐磨帶磨損后修復容易，且可多次修復。

附圖說明

圖1是本發明結構剖面示意圖。

具體實施方式

下面根據附圖并結合實施例，對本發明作進一步說明。

實施例1

圖1所示石油鉆桿接頭外壁同基耐磨帶，它由接頭1和環接頭1上鉗區外凸耐磨帶2共同組成。所述耐磨帶2在車削接頭1外壁時一并加工，此一體化同基結構簡單，制造容易。耐磨帶2單邊高出接頭1外壁2mm～2.5mm，耐磨帶2寬50mm～80mm，耐磨帶2兩邊通過圓弧過渡到接頭1外壁。本實施例是通徑為Φ88.9mm的接頭1，其外壁上的耐磨帶2單邊高度為2.3mm，寬50.8mm。為了進一步提高耐磨帶2的硬度，本發明采用以下熱處理工藝，在耐磨帶2隨接頭1一并正常熱處理之后，僅對耐磨帶2作高頻淬火，加熱溫度為890～895℃，油淬后硬度HRC41～43。淬硬厚度2.5mm～2.6mm。本發明采用同基結構的耐磨帶2，制造工序少、用工省、生產成本低。由于高頻淬火屬于表面淬火，進一步淬硬的耐磨帶2建立在韌性較好的接頭1母體上，結合牢固、耐磨性好、耐沖擊能力強，既保護鉆桿也減少井下事故發生機率。

實施例2

本實施例是通徑為Φ139.7mm的接頭1，其結構及熱處理工藝同實施例1相同，僅耐磨帶2單邊高度增加至2.5mm，耐磨帶2寬增加至76.2mm。實施例2的應用效果同實施例1相似。