[實用新型]一種礦用鉆桿接頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920906935.4
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN210239613U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁鵬斌;高連新;周勇其
• 申請（專利權(quán)）人: 上海亦又新能源科技有限公司
• 主分類號: E21B17/042
• 分類號: E21B17/042
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 朱九皋

本實用新型公開了一種礦用鉆桿接頭，包括母接頭和公接頭；所述母接頭的兩端加工有直角內(nèi)臺肩和反向端面，在直角內(nèi)臺肩和反向端面之間加工有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋被中間臺肩分為內(nèi)螺紋和內(nèi)螺紋II兩段，內(nèi)螺紋II和反向端面之間通過圓柱孔過渡；所述公接頭的兩端加工有反向外臺肩和端面，在反向外臺肩和端面之間加工有外螺紋，外螺紋被中間臺肩分為外螺紋I和外螺紋II兩段，在反向外臺肩和外螺紋I之間通過圓柱面過渡。母接頭和公接頭的外徑與鉆桿管子外徑相同，通過向內(nèi)加厚的方式，增加接頭壁厚，提高接頭的強度。解決了現(xiàn)有鉆桿接頭的上扣速度低，抗扭能力差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及煤礦開采用鉆桿接頭，具體涉及一種礦用鉆桿接頭。

背景技術(shù)

礦用鉆桿的用途是鉆探煤層，鉆桿通過其中的空腔將泥漿送到鉆頭，并帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)。一根根的鉆桿通過螺紋連接起來，形成鉆柱。鉆柱需要承受扭轉(zhuǎn)、彎曲、壓縮、拉伸、內(nèi)壓等載荷，特別是多數(shù)載荷都是動載荷，受力條件苛刻，對連接螺紋要求很高。

普通鉆桿是按照API標(biāo)準(zhǔn)制造的，其基本結(jié)構(gòu)是在鉆桿管體的兩端各對焊一個外螺紋接頭和一個內(nèi)螺紋接頭。圖1為API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿接頭結(jié)構(gòu)示意圖。該鉆桿主要用于石油、天然氣開采，也可用于煤炭。接頭包括外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭兩部分，兩者通過螺紋連接在一起。API標(biāo)準(zhǔn)的外螺紋接頭的螺紋根部加工有一個直角外臺肩，鉆桿接頭使用時，內(nèi)螺紋接頭的外端面緊緊頂在外螺紋接頭的直角臺肩上，形成過軸向盈配合，嚙合的內(nèi)、外螺紋之間沒有徑向過盈。參見圖3，API牙型是一種三角圓螺紋，導(dǎo)向面角和承載面角都是30°，這種螺紋技術(shù)成熟，易于加工和檢測，其缺點是連接效率低、抗扭矩能力不足，且應(yīng)力集中比較嚴(yán)重，經(jīng)常發(fā)生螺紋斷裂、脹扣等失效事故。

參見圖5，普通接頭的加厚過渡帶。由于管子的內(nèi)徑大于接頭的內(nèi)徑，二者之間要通過斜面過渡。鉆桿在旋轉(zhuǎn)鉆進過程中，受循環(huán)動載荷作用，會形成應(yīng)力集中點，很多鉆桿都是在該點產(chǎn)生裂紋，進而失效。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種礦用鉆桿接頭，用以解決現(xiàn)有鉆桿接頭的上扣速度低，抗扭能力差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種礦用鉆桿接頭，所述鉆桿接頭包括母接頭和公接頭；

所述母接頭的兩端加工有直角內(nèi)臺肩和反向端面，在直角內(nèi)臺肩和反向端面之間加工有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋被中間臺肩分為內(nèi)螺紋和內(nèi)螺紋II兩段，內(nèi)螺紋II和反向端面之間通過圓柱孔過渡；

所述公接頭的兩端加工有反向外臺肩和端面，在反向外臺肩和端面之間加工有外螺紋，外螺紋被中間臺肩分為外螺紋I和外螺紋II兩段，在反向外臺肩和外螺紋I之間通過圓柱面過渡。

優(yōu)選的，上述母接頭和公接頭的外徑與鉆桿管子外徑相同，通過向內(nèi)加厚的方式，增加接頭壁厚，提高接頭的強度。

優(yōu)選的，上述母接頭上的反向端面和公接頭上的反向外臺肩的反向傾角在20至30度之間。

優(yōu)選的，上述母接頭上設(shè)置圓柱孔，公接頭上的對應(yīng)位置設(shè)置圓柱面，圓柱孔的直徑略大于圓柱面的直徑，二者的軸向長度L在10.2至15.5mm之間。

優(yōu)選的，上述內(nèi)螺紋I、內(nèi)螺紋II、外螺紋I和外螺紋II的形狀設(shè)置為梯形，螺紋承載面角在8至10度之間，導(dǎo)向面角在18至20度之間，齒高在0.8至1.2mm之間。

優(yōu)選的，上述內(nèi)螺紋I、內(nèi)螺紋II、外螺紋I和外螺紋II為圓柱直螺紋，螺紋的中徑線平行于鉆桿管子軸線。

優(yōu)選的，上述母接頭和公接頭均向內(nèi)加厚，鉆桿管子內(nèi)壁直徑大于接頭內(nèi)壁直徑，鉆桿管子內(nèi)壁直徑和接頭內(nèi)壁直徑之間通過過渡斜面I和過渡斜面II進行過渡，過渡斜面I和過渡斜面II之間設(shè)置圓柱孔。

本實用新型具有如下優(yōu)點：