專利名稱：管體端部加厚的鉆桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油鉆井工具。確切地說是一種管體端部加厚的鉆桿。
背景技術(shù)：
近幾年，油田鉆桿刺漏事故頻繁發(fā)生，給油田造成巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)統(tǒng)計，這些刺漏大多發(fā)生在鉆桿母螺紋端加厚過渡帶內(nèi)錐面消失處。鉆桿刺漏屬于腐蝕疲勞失效，根據(jù)腐蝕疲勞機理，裂紋在結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中處發(fā)生電化學(xué)腐蝕形成最終刺穿。鉆桿在使用過程中加厚過渡帶容易形成應(yīng)力集中，尤其在“狗腿”井段中的交變載荷作用下，表面容易形成裂紋源，導(dǎo)致刺漏甚至斷裂事故發(fā)生，因此，設(shè)計結(jié)構(gòu)更好的鉆桿就顯得極其重要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的重新設(shè)計鉆桿，加長鉆桿管體加厚過渡段的長度，保證過渡帶的流線型，確保平滑過渡，提高鉆桿連接處的強度，減小鉆井液流動阻力，延長鉆桿使用壽命，降低鉆具刺漏事故。鉆桿由厚壁段、錐面過渡段和薄壁段組成，其特征在于厚壁段長度大于鉆桿的外徑，錐面過渡段的長度大于鉆桿的內(nèi)徑小于鉆桿的外徑。錐面過渡段為流線型。以上的要求是經(jīng)過反復(fù)試驗得出的，具有較好的效果。鉆桿管體端部加厚就是將鋼管的端部經(jīng)局部加熱至1100-1200°C，利用加厚機和模具，將兩端的管體外徑加大、內(nèi)徑縮小到美國石油協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)API Spec 5DP要求。本實用新型的優(yōu)點是1鉆桿管體加厚端內(nèi)外表面沒有耳子、飛刺、褶皺、結(jié)疤、裂紋、凹坑的存在，減少了因為外傷形成的應(yīng)力集中點，降低因腐蝕發(fā)生的破壞。2加厚過渡部分平滑，無尖角或截面突變，減小了應(yīng)力集中，降低因交變應(yīng)力產(chǎn)生的微裂紋致疲勞破壞的概率。提高了鉆桿連接處的強度，減小鉆井液流動阻力，延長鉆桿使用壽命，降低鉆具刺漏事故。

圖1為改進(jìn)前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
整個加工工藝與現(xiàn)有技術(shù)基本相同，按照厚壁段1長度大于鉆桿的外徑，錐面過渡段2的長度大于鉆桿的內(nèi)徑小于鉆桿的外徑的要求鍛出即可，錐面過渡段為流線型與薄壁段1相連。加熱溫度鍛造溫度范圍各種金屬材料在鍛造時允許的最高加熱溫度，稱為該材料的始鍛溫度。加熱溫度過高會產(chǎn)生組織晶粒粗大和晶間低熔點物質(zhì)熔化，導(dǎo)致過熱和過燒現(xiàn)象。碳鋼的始鍛溫度一般應(yīng)低于其熔點100-200°C，合金鋼的始鍛溫度較碳鋼低。金屬材料終止鍛造的溫度，稱為該材料的終鍛溫度。坯料在鍛造過程中，隨著熱量的散失，溫度不斷下降，因而，塑性越來越差，變形抗力越來越大。溫度下降到一定程度后難以繼續(xù)變形，且易產(chǎn)生斷裂，必須及時停止鍛造重新加熱。從始鍛溫度到終鍛溫度之間的間隔，稱為鍛造溫度范圍。確定鍛造溫度范圍的原則是在保證金屬坯料具有良好鍛造性能的前提下，盡量放寬鍛造溫度范圍，以降低消耗， 提高生差率。我們采用的材料為^CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼，因此始鍛溫度為1100-1200°C，終鍛溫度為 800-850 0C ο鐓粗力的大小本設(shè)備為液壓管端鐓粗機，它所帶來的有利之處是，鐓粗力與加工工藝要求相一致并得到監(jiān)控。它擁有兩套發(fā)訊設(shè)備，一套為壓力發(fā)訊，另一套為位移發(fā)訊。由于位移發(fā)訊的穩(wěn)定性比較高，因此，我們采用位移發(fā)訊方式來控制其鐓粗力的大小。根據(jù)鐓粗縮尺量、加熱長度和模具自身尺寸確定第一、二、三次鐓粗位移發(fā)訊的位置點。
權(quán)利要求1.管體端部加厚的鉆桿，鉆桿由厚壁段、錐面過渡段和薄壁段組成，其特征在于厚壁段(1)長度大于鉆桿的外徑，錐面過渡段(2)的長度大于鉆桿的內(nèi)徑小于鉆桿的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管體端部加厚的鉆桿，其特征在于錐面過渡段為流線型。
專利摘要管體端部加厚的鉆桿，加厚過渡部分平滑，無尖角或截面突變，減小了應(yīng)力集中。鉆桿由厚壁段、錐面過渡段和薄壁段組成，厚壁段長度大于鉆桿的外徑，錐面過渡段的長度大于鉆桿的內(nèi)徑小于鉆桿的外徑。錐面過渡段為流線型。本實用新型加長了鉆桿管體加厚過渡段的長度，保證過渡帶的流線型，確保平滑過渡，提高鉆桿連接處的強度，減小鉆井液流動阻力，延長鉆桿使用壽命，降低鉆具刺漏事故。
文檔編號E21B17/00GK202131988SQ201120057999
公開日2012年2月1日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者萬華, 張文波, 趙大偉, 馬濤, 高洪光 申請人:盤錦遼河油田派普鉆具制造有限公司