[發明專利]抗扭鉆桿接頭連接結構

無效

• 申請號: 201110333510.7
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103089164A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 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: E21B17/042
• 分類號: E21B17/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鉆桿接頭，具體地講，本發明涉及一種抗扭鉆桿接頭連接結構。

背景技術

近百年來，隨著科學技術的發展，石油勘探技術和鉆采設備的改進，專業人士很容易在地球上尋找到貯存石油的地質層。石油資源是戰略資源，工業的血脈，各國政府都十分重視能源生產。當前，地球上陸地淺層石油資源已基本枯竭，沿海國家已轉向海洋石油鉆采，內陸國家通過提升鉆探能力尋求深層石油資源，這些目標實現的前提是鉆超深井，鉆超深井必須使用高抗扭鉆桿。現有普通鉆桿接頭的螺紋角為55⁰或60⁰，接頭非螺紋段結合面為間隙配合，此結構簡單、連接可靠、制造容易，完全滿足常規石油鉆探要求。但是，現有普通鉆桿接頭螺紋連接結構整體性不夠，密封性差，不具備高抗扭能力。所以，普通鉆桿不能直接用于超深井鉆探。

發明內容

本發明主要針對現有技術的不足，提出一種抗扭鉆桿接頭連接結構，該結構包括螺紋牙形改進設計、螺紋配合及非螺紋段結合面密封配合，通過上述一系列技術改進可大幅提升鉆桿接頭的抗扭能力及密封性，以滿足超深井的鉆采要求。

本發明通過下述技術方案實現技術目標。

抗扭鉆桿接頭連接結構，它由公接頭直接軸向旋緊在母接頭之中組成。所述公接頭連接端為外螺紋結構，母接頭連接端為內螺紋結構，內外螺紋是公稱直徑相同的錐度螺紋。其改進之處在于：所述錐度螺紋為牙型角α=62⁰～66⁰的三角形螺紋，螺紋相鄰牙型根部為R=1.5mm～2.0mm的圓弧過渡結構。所述公接頭與母接頭軸向旋緊后形成雙臺肩共同密封結構，即公接頭的鼻端面與母接頭內臺肩端面接觸，以及公接頭根部臺肩與母接頭外臺肩端面接觸，兩處面接觸密封結構形成鉆桿接頭一體化抗鈕結構。

上述結構中，錐度螺紋為牙型角α=64⁰～66⁰的三角形螺紋。

本發明與現有技術相比，具有以下積極效果：

1、加大螺紋牙型角，顯著增加螺紋牙型的幾何面積，有效提高鋁桿接頭抗扭強度，鉆井時螺紋不易發生滑扣事故；

2、雙臺肩密封結構，使公接頭與母接頭在連接后形成整體結構，整體結構顯著增強螺紋抗扭強度；

3、加大螺紋牙型角和相鄰螺紋牙型根部采用圓弧過渡結構，有利于實施螺紋牙面輾壓加工，輾壓加工既改善螺紋表面質量，也消除內應力，同時也提高螺紋抗扭強度。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖。

圖2是公接頭結構示意圖。

圖3是母接頭結構示意圖。

圖4是螺紋牙型結構示意圖。

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。

圖1所示的抗扭鉆桿接頭連接結構，它由公接頭1直接軸向旋緊在母接頭2之中組成。圖2所示公接頭1連接端為外螺紋結構，圖3所示母接頭2連接端為內螺紋結構，內外螺紋是公稱直徑相同的錐度螺紋。本發明根據鉆超深井對鉆桿高抗扭要求而設計的，在鉆桿直徑確定的情況下，為了增強鉆桿接頭抗扭強度，合理加大錐度螺紋的牙型角，即提高螺紋牙型幾何面積。本實施例為XHT-39抗扭鉆桿接頭連接結構，該結構中錐度螺紋為牙型角α=66⁰的三角形螺紋，相鄰牙型根部如圖4所示設有R1.6mm的圓弧過渡結構。本發明采用公接頭1與母接頭2軸向旋緊后形成雙臺肩共同密封結構，密封結構中公接頭1的鼻端面1.2與母接頭2內臺肩端面2.2接觸，以及公接頭1根部臺肩1.1與母接頭2外臺肩端面2.1接觸，兩處面接觸密封結構形成接頭一體結構，所以提升鉆桿接頭的抗扭強度。另外，合理加大螺紋牙型角和相鄰螺紋牙型根部采用圓弧過渡結構，有利于實施螺紋牙面輾壓加大，輾壓加工既改善螺紋表面質量，也消除內應力，同時也提高螺紋抗扭強度。

本發明通過上述一系結構改進，大大提升鉆桿接頭的密封性能和抗扭強度，與同規格AP1鉆桿相比，抗扭強度提高75%以上，使用中不會發生滑扣質量事故。