[實用新型]一種端部強(qiáng)化處理鉆桿結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220335721.4
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN202706935U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田波;何蕙嵐
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山市金石超硬材料有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 唐山順誠專利事務(wù)所 13106
• 代理人: 于文順

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種端部強(qiáng)化處理鉆桿結(jié)構(gòu)，屬于地質(zhì)勘探用鉆進(jìn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

目前，地質(zhì)勘探用鉆桿主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：一、由鉆桿體、公接頭、母接頭組成，它們通過螺紋連接在一起，組成一根鉆桿；二、在鉆桿體兩端分別加工內(nèi)外螺紋，自成一根鉆桿。在地質(zhì)鉆進(jìn)時，孔內(nèi)情況非常復(fù)雜，鉆桿體承受拉、壓、扭、沖擊等不規(guī)則的復(fù)雜的綜合力矩，鉆桿的最薄弱環(huán)節(jié)也就是螺紋部位極易斷裂，但是，鉆桿端部加工螺紋之后壁厚變薄，增加了斷裂的可能性。為解決這一問題，背景技術(shù)的兩種鉆桿結(jié)構(gòu)通常采用熱鐓粗加厚端部，使鉆桿端部的內(nèi)徑變小，外徑增大，形成內(nèi)外加厚的鐓粗鉆桿，以增加螺紋連接部位的強(qiáng)度。但是，熱鐓粗過程造成鉆桿材料內(nèi)部金相組織發(fā)生變化，從而降低鉆桿體機(jī)械性能，不利于更深地層的勘探鉆進(jìn)。另外，常用鉆桿的抗拉、抗扭性能只適合于在中淺孔鉆進(jìn)，一旦鉆進(jìn)深度過大，極易發(fā)生鉆桿螺紋部位折斷事故。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是提供一種端部強(qiáng)化處理鉆桿結(jié)構(gòu)，鉆桿屈服點(diǎn)和鉆桿螺紋連接部位的硬度高，適用于特深孔鉆進(jìn)，降低鉆進(jìn)事故發(fā)生率，提高鉆具的使用壽命，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。?

本實用新型的技術(shù)方案是：一種端部強(qiáng)化處理鉆桿結(jié)構(gòu)，包含鉆桿體、鉆桿基體、鉆桿螺紋和增厚基體，鉆桿體的端部結(jié)構(gòu)為：鉆桿體端部設(shè)有孔，鉆桿體的端部設(shè)有鉆桿基體，鉆桿基體上設(shè)有鉆桿螺紋，與鉆桿螺紋相對應(yīng)的部位設(shè)有增厚基體。?

鉆桿體端部為冷擠壓成型構(gòu)成鉆桿體的端部結(jié)構(gòu)。?

鉆桿體的端部結(jié)構(gòu)分為兩種結(jié)構(gòu)，一種是縮口結(jié)構(gòu)，一種是擴(kuò)口結(jié)構(gòu)。?

縮口結(jié)構(gòu)，鉆桿螺紋為外螺紋，位于鉆桿基體的外表面，與外螺紋對應(yīng)的增厚基體位于鉆桿基體內(nèi)表面；縮口結(jié)構(gòu)將鉆桿體端部的內(nèi)外徑同時縮小，保持鉆桿端部的壁厚不變，用來加工外螺紋，在原外螺紋和螺紋基體不變的情況下，產(chǎn)生增厚基體，使螺紋的連接強(qiáng)度增加。?

擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，鉆桿螺紋為內(nèi)螺紋，位于鉆桿基體的內(nèi)表面，與內(nèi)螺紋對應(yīng)的增厚基體位于鉆桿基體外表面；擴(kuò)口結(jié)構(gòu)將鉆桿體端部的內(nèi)外徑同時擴(kuò)大，保持鉆桿壁厚不變，在原內(nèi)螺紋和螺紋基體不變的情況下，產(chǎn)生增厚基體，螺紋的連接強(qiáng)度增加。?

采用本實用新型，鉆桿體端部用冷擠壓成型，屈服點(diǎn)和硬度增高，鉆桿體端部壁厚均勻，較熱鐓粗鉆桿同心度好，鉆桿體的金相組織不會發(fā)生變化，不會降低鉆桿的機(jī)械性能，鉆桿體端部的組織結(jié)構(gòu)更加致密，硬度增加，有利于提高螺紋的連接強(qiáng)度，有利于超深孔鉆進(jìn)，鉆桿端部壁厚沒有增加，鉆桿體重量較普通鐓粗鉆桿輕。?

本實用新型具有螺紋連接強(qiáng)度高、抗扭性能高、螺紋變形小、特點(diǎn)，適用于地質(zhì)鉆探的特深孔鉆進(jìn)，在特深孔鉆進(jìn)中能有效的減少鉆桿折斷等事故的發(fā)生，對于特深孔鉆進(jìn)有著重要的意義；鉆桿端部性能的強(qiáng)化，除不改變原有螺紋連接的優(yōu)點(diǎn)外，增加螺紋部位的壁厚，其連接強(qiáng)度和抗扭性能得到了提高，大大減少了螺紋部位斷裂的可能，從而也減少了其它連帶事故的發(fā)生率，其效果在特深孔鉆進(jìn)中尤為明顯。?

附圖說明

附圖1是本實用新型實施例一示意圖；?

附圖2是本實用新型實施例二示意圖；

圖中：鉆桿體1、鉆桿基體2、鉆桿螺紋3、增厚基體4、孔5。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。?

一種端部強(qiáng)化處理鉆桿結(jié)構(gòu)，包含鉆桿體1、鉆桿基體2、鉆桿螺紋3和增厚基體4，鉆桿體的端部結(jié)構(gòu)為：鉆桿體端部設(shè)有孔5，鉆桿體的端部設(shè)有鉆桿基體，鉆桿基體上設(shè)有鉆桿螺紋，與鉆桿螺紋相對應(yīng)的部位設(shè)有增厚基體。?

實施例一，參照附圖1，鉆桿體的端部結(jié)構(gòu)為縮口結(jié)構(gòu)。?

縮口結(jié)構(gòu)，鉆桿螺紋3為外螺紋，位于鉆桿基體2的外表面，與外螺紋對應(yīng)的增厚基體4位于鉆桿基體內(nèi)表面；縮口結(jié)構(gòu)將鉆桿體端部的內(nèi)外徑同時縮小，保持鉆桿端部的壁厚不變，用來加工外螺紋，在原外螺紋和螺紋基體不變的情況下，產(chǎn)生增厚基體，使螺紋的連接強(qiáng)度增加。?

具體實施方式：管材φ71×5，加工外螺紋，螺紋大端大徑φ68.5mm，牙高1mm。螺紋大端小徑φ66.5，此處壁厚為（φ66.5-φ61）/2=2.75mm；?

冷縮后管材端部變?yōu)棣?9×5，此時螺紋參數(shù)不變，內(nèi)孔變?yōu)棣?9mm，螺紋大端壁厚為（φ66.5-φ59）/2=3.75mm。

3.75-2.75=1mm?即為增厚基體部分?

壁厚增加1/2.75=36.36%。

實施例二，參照附圖2，鉆桿體的端部結(jié)構(gòu)為擴(kuò)口結(jié)構(gòu)。?