[實用新型]一種鉆桿結構

有效

• 申請號: 201420533688.5
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN204212706U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 鄭二永;肖凡
• 申請（專利權）人: 上海天合石油工程股份有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B17/04
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 苗繪;徐雯瓊

技術領域

本實用新型涉及一種高強度的石油鉆桿，具體涉及一種新型內孔結構的高強度鉆桿結構。

背景技術

目前，鉆桿管體失效事故多產生于內外加厚過渡區部位的刺穿和斷裂，屬疲勞或腐蝕疲勞失效。導致此類事故的根本原因是鉆桿內外加厚結構配合不合理，鉆桿內加厚過渡區內末端存在一個高應力區（應力集中），加厚過渡區長度和加厚過渡區與管體交界處的圓弧半徑對應力集中的嚴重程度影響很大。

如圖1所示，常見API標準鉆桿包含依次連接的接頭1’和管體2’，?接頭1’和管體2’通過焊接連接，所以接頭1’和管體2’之間的連接處有焊縫3’。?接頭1’和管體2’內設有貫通的管道。其中，管體2’端加厚部分結構為內外加厚，根據鉆桿管體2’實際生產情況可知，管端內加厚尺寸精度較難控制，尤其在內加厚消失過渡部分，結構尺寸控制不穩定，內外加厚過渡部分結構配合不易控制，管體2’受力不均勻，容易產生應力集中而發生斷裂失效。

實用新型內容

本實用新型提供一種鉆桿結構，改進鉆桿管體端部加厚部分內外加厚過渡結構，解決高強度鉆桿管體加厚部分應力集中造成的失效斷裂問題。

為實現上述目的，本實用新型提供一種鉆桿結構，該結構包含接頭，及與接頭焊接連接的管體；接頭與管體中分別設有管道，接頭內的管道與管體內的管道相互貫通；

其特點是，上述管體包含：

本體區；

焊接區，其一端連接本體區，另一端連接接頭；

上述本體區和焊接區內管道的內徑相同且均一；

上述焊接區的外徑大于本體區的外徑，并與接頭連接管體處的外徑相適配。

上述焊接區的外徑比本體區的外徑大5至17毫米。

上述本體區與焊接區的連接處設有過渡區；

上述過渡區與焊接區連接一端的外徑與焊接區的外徑相適配，過渡區與本體區連接一端的外徑與本體區的外徑相適配，過渡區的外徑由連接焊接區一端至連接本體區一端均勻減小；

過渡區的內徑與本體區和焊接區的內徑相同。

上述過渡區的長度為80至100毫米。

上述接頭的管道內設有內徑過渡部分；該內徑過渡部分靠近管體的一端至遠離管體的一端，內徑過渡部分的內徑均勻增大或均勻減小。

本實用新型一種鉆桿結構和現有技術的石油鉆桿相比，其優點在于，本實用新型在管體焊接區采用外加厚尺寸、內徑不變的方式以加強焊區強度，外加厚工藝通過模具控制，尺寸精度控制難度較小，更易于加工，外加厚過渡部分長度可控性較好，從而使管體焊接區和過渡區結構穩定，管體受力均勻，解決高強度鉆桿管體加厚部分應力集中造成的失效斷裂問題；

本實用新型采用增大焊區外徑，延長外加厚過渡部分長度，以達到減小過渡部分應力集中的目的；

本實用新型內徑過渡部分設置于接頭，將管體端部內徑過渡部分轉移至接頭內部，因接頭壁厚較大，可保證過渡部分強度滿足使用要求，接頭內孔為車加工成型，內徑過渡部分尺寸更容易控制，可有效避免應力集中造成的管體斷裂失效；

本實用新型保通過改進焊區內孔結構，保證管體外加厚部分平滑過渡，以減小內應力集中，提高鉆桿使用壽命。

附圖說明

圖1為現有技術石油鉆桿結構的結構示意圖；

圖2為本發明鉆桿結構的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖，進一步說明本實用新型的具體實施例。

如圖2所示，本實用新型公開了一種用于石油工業領域的高強度鉆桿結構，該結構包含接頭1，以及與接頭1通過焊接軸向連接的管體2。接頭1中沿其軸向設有管道，管體2中沿其軸向也設有管道，接頭1內的管道與管體2內的管道相互貫通。接頭1與管體2之間的焊接處留有焊縫3。

管體2包含有依次軸向連接的本體區21、過渡區23和焊接區22。焊接區22一端通過過渡區23連接本體區21，另一端與接頭1焊接連接。

本體區21、過渡區23和焊接區22內管道的內徑相同且均一，并且內壁平滑。

焊接區22的外徑大于本體區21的外徑，并且焊接區22的外徑與接頭1連接管體2處的外徑相適配。過渡區23與焊接區22連接一端的外徑與焊接區22的外徑相適配，過渡區23與本體區21連接一端的外徑與本體區21的外徑相適配，過渡區23的外徑由連接焊接區22一端至連接本體區21一端均勻減小。