[實用新型]外螺紋有應力減輕槽的鉆具接頭

有效

• 申請號: 201220258505.4
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN202731770U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 胡芳婷;楊曦
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B17/042
• 分類號: E21B17/042
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及石油鉆井技術領域，特別涉及一種雙臺肩鉆具。是一種外螺紋有應力減輕槽的鉆具接頭。

背景技術

目前，雙臺肩鉆具近幾年來已有比較成熟的應用，其較高的抗扭性能已得到各大油田的普遍認可，但是由于其較高的剛性，使用過程中頻頻發生外螺紋斷裂事故。通過對雙臺肩鉆具回收情況易損壞部位的統計和失效情況進行分析，其斷裂部位多位于外螺紋6至9扣，這說明雙臺肩外螺紋的薄弱點并不像普通外螺紋在大端起始扣附近，而在外螺紋中間部位。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種外螺紋有應力減輕槽的鉆具接頭，降低雙臺肩鉆具在井下承受復雜作業時的應力集中，預防斷裂，延長雙臺肩鉆具使用壽命。

本實用新型采用的技術方案是：外螺紋有應力減輕槽的鉆具接頭，包括接頭體、內螺紋端和外螺紋端，在接頭體的兩端分別有外螺紋端和內螺紋端；在外螺紋端的根部有環形的主臺肩面，環形的主臺肩面與鉆具接頭體中心線垂直；在外螺紋端的端部有環形的副臺肩面，環形的副臺肩面與鉆具接頭體中心線垂直；在外螺紋端有螺紋，螺紋是錐螺紋；其特征在于：在螺紋上有應力槽加工平面，所述的應力槽加工平面的一端到外螺紋端的主臺肩面的距離是螺紋長度的三分之一；應力槽加工平面的另一端到外螺紋端的副臺肩面的距離是螺紋長度的三分之一；應力槽加工平面的錐度與螺紋的錐度相同，應力槽加工平面的長度為螺紋長度三分之一，應力槽加工平面的高度是螺紋牙型高度的三分之二。

本實用新型的有益效果：本實用新型外螺紋有應力減輕槽的鉆具接頭，經現場試驗和理論計算，該雙臺肩外螺紋應力減輕槽結構與普通雙臺肩螺紋結構對比具有以下效果：(1)普通雙臺肩內、外螺紋在彎曲應力、拉、壓等各種復雜載荷作用下，中間部位螺紋發生嚴重變形，使用雙臺肩外螺紋應力減輕槽后，內外螺紋留有一定空隙，增加了螺紋部位的柔性，但是又不降低螺紋的抗扭強度，極大地降低雙臺肩螺紋在外螺紋中部斷裂的風險。(2)降低雙臺肩內、外螺紋修扣比例。(3)通過有限元計算，模擬拉伸、彎曲、扭轉載荷情況下，雙臺肩外螺紋最大應力比普通雙臺肩螺紋最大應力降低19.2％。

附圖說明

圖1是本實用新型外螺紋有應力減輕槽的鉆具接頭結構剖面示意圖。

圖中，1-主臺肩面，2-原螺紋，3-應力槽加工平面，4-外螺紋端，5-副臺肩面。

具體實施方式

實施例1：以一個外螺紋有應力減輕槽的鉆具接頭為例，對本實用新型作進一步詳細說明。

參閱圖1。本實用新型外螺紋有應力減輕槽的鉆具接頭，包括接頭體、內螺紋端和外螺紋端4，在接頭體的兩端分別有外螺紋端4和內螺紋端；在外螺紋端4的根部有環形的主臺肩面1，環形的主臺肩面1與鉆具接頭體中心線垂直；在外螺紋端4的端部有環形的副臺肩面5，環形的副臺肩面5與鉆具接頭體中心線垂直；在外螺紋端4有螺紋2，螺紋2是錐螺紋。

在螺紋2上有圓錐形的應力槽加工平面3，所述的應力槽加工平面3的一端到外螺紋端4的主臺肩面1的距離是螺紋2長度的三分之一。應力槽加工平面3的另一端到外螺紋端4的副臺肩面5的距離是螺紋2長度的三分之一。應力槽加工平面3的錐度與螺紋2的錐度相同，應力槽加工平面3的長度為螺紋2長度三分之一，應力槽加工平面3的高度是螺紋2牙型高度的三分之二。

加工完成外螺紋端4雙臺肩外螺紋后，在距外螺紋主臺肩面1、距離為螺紋錐部總長度三分之一處延原螺紋錐度方向車削，車削保留高度為牙型高度的三分之二，車削長度為螺紋2錐部總長的三分之一。