[實用新型]抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120418601.6
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN202325287U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣家華;張希平;蔣后平
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇曙光石油鉆采設(shè)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(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種鉆桿接頭，具體地講，本實用新型涉及一種抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

近百年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，石油勘探技術(shù)和鉆采設(shè)備的改進(jìn)，專業(yè)人士很容易在地球上尋找到貯存石油的地質(zhì)層。石油資源是戰(zhàn)略資源，工業(yè)的血脈，各國政府都十分重視能源生產(chǎn)。當(dāng)前，地球上陸地淺層石油資源已基本枯竭，沿海國家已轉(zhuǎn)向海洋石油鉆采，內(nèi)陸國家通過提升鉆探能力尋求深層石油資源，這些目標(biāo)實現(xiàn)的前提是鉆超深井，鉆超深井必須使用高抗扭鉆桿。現(xiàn)有普通鉆桿接頭的螺紋角為55⁰或60⁰，接頭非螺紋段結(jié)合面為間隙配合，此結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、制造容易，完全滿足常規(guī)石油鉆探要求。但是，現(xiàn)有普通鉆桿接頭螺紋連接結(jié)構(gòu)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。

實用新型內(nèi)容

本實用新型主要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括螺紋牙形改進(jìn)設(shè)計、螺紋配合及非螺紋段結(jié)合面密封配合，通過上述一系列技術(shù)改進(jìn)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。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。

抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，母接頭連接端為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，內(nèi)外螺紋是公稱直徑相同的錐度螺紋。其改進(jìn)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(jié)構(gòu)。所述公接頭與母接頭軸向旋緊后形成雙臺肩共同密封結(jié)構(gòu)，即公接頭的鼻端面與母接頭內(nèi)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(jié)構(gòu)形成鉆桿接頭一體化抗鈕結(jié)構(gòu)。

上述結(jié)構(gòu)中，錐度螺紋為牙型角α=64⁰～66⁰的三角形螺紋。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)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(qiáng)度，鉆井時螺紋不易發(fā)生滑扣事故；

2、雙臺肩密封結(jié)構(gòu)，使公接頭與母接頭在連接后形成整體結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)顯著增強(qiáng)螺紋抗扭強(qiáng)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(jié)構(gòu)，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(zhì)量，也消除內(nèi)應(yīng)力，同時也提高螺紋抗扭強(qiáng)度。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是公接頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是母接頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是螺紋牙型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)附圖并結(jié)合實施例，對本實用新型作進(jìn)一步說明。

圖1所示的抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，圖3所示母接頭2連接端為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，內(nèi)外螺紋是公稱直徑相同的錐度螺紋。本實用新型根據(jù)鉆超深井對鉆桿高抗扭要求而設(shè)計的，在鉆桿直徑確定的情況下，為了增強(qiáng)鉆桿接頭抗扭強(qiáng)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(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)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(shè)有R1.6mm的圓弧過渡結(jié)構(gòu)。本實用新型采用公接頭1與母接頭2軸向旋緊后形成雙臺肩共同密封結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)中公接頭1的鼻端面1.2與母接頭2內(nèi)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(jié)構(gòu)形成接頭一體結(jié)構(gòu)，所以提升鉆桿接頭的抗扭強(qiáng)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(jié)構(gòu)，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(zhì)量，也消除內(nèi)應(yīng)力，同時也提高螺紋抗扭強(qiáng)度。

本實用新型通過上述一系結(jié)構(gòu)改進(jìn)，大大提升鉆桿接頭的密封性能和抗扭強(qiáng)度，與同規(guī)格AP1鉆桿相比，抗扭強(qiáng)度提高75%以上，使用中不會發(fā)生滑扣質(zhì)量事故。