鉆桿的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鉆桿,包括鉆桿本體,該鉆桿本體上設有用于與上一鉆桿連接的公接頭和與下一鉆桿連接的母接頭,公接頭設有外螺紋并且通過該外螺紋與上一鉆桿連接,外螺紋尾部外圓周設有至少一個環(huán)型槽,公接頭的外螺紋尾端設有用于與上一鉆桿端面軸向支撐配合的外臺階面,母接頭的內螺紋尾端設有用于與下一鉆桿端面軸向支撐配合的內臺階面,本實用新型設計的這種鉆桿接頭,不僅加強了鉆桿接頭的抗扭強度,減少了鉆桿接頭螺紋連接處的應力集中,同時避免了粘扣、母扣漲扣的現(xiàn)象。
【專利說明】鉆桿
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆探工具,具體是一種用于鉆探的鉆桿。
【背景技術】
[0002]鉆桿是用于油田、礦井鉆探的重要部件,其工作條件十分惡劣,受力情況非常復雜。隨著油井、礦井鉆采作業(yè)向更深、更高壓力和更高溫度等更苛刻工況條件的方向發(fā)展,鉆采工藝技術不斷的進步,從而對鉆桿的性能提出了更高的要求。通常使用的常規(guī)API標準鉆桿的公接頭處的圓錐外螺紋由于加工誤差累積在該外螺紋尾端,導致在外螺紋尾端的螺紋連接處容易形成應力集中導致鉆桿接頭處強度較低容易產(chǎn)生疲勞斷裂;并且常規(guī)API標準鉆桿的接頭是單臺肩的,該臺肩位于接頭連接螺紋的一端,當接頭緊扣之后,鉆桿扭矩主要由該臺肩面承擔,扭矩強度較弱。因此傳統(tǒng)的鉆桿無法滿足復雜的地質環(huán)境和新型石油鉆采工藝的要求。
[0003]因此,為解決上述問題,需要一種接頭抗扭強度高,螺紋接觸均勻,能夠避免接頭處出現(xiàn)應力集中,接頭粘扣,母接頭漲扣的適合苛刻工作條件下使用的鉆桿。
實用新型內容
[0004]有鑒于此,本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺陷,提供一種整體結構性能優(yōu)良,抗扭強度高,能夠較好地避免應力集中的鉆桿。
[0005]本實用新型的鉆桿,包括鉆桿本體,所述鉆桿本體上設有用于與上一鉆桿連接的公接頭和與下一鉆桿連接的母接頭,所述公接頭設有外螺紋并且通過該外螺紋與上一鉆桿連接,所述外螺紋尾部外圓周設有至少一個環(huán)型槽;
[0006]進一步,所述公接頭的外螺紋尾端設有用于與上一鉆桿端面軸向支撐配合的外臺階面,鉆桿工作時,扭矩由所述外臺階面承擔;
[0007]進一步,所述母接頭設有內螺紋并通過該內螺紋與下一鉆桿連接;所述內螺紋與所述外螺紋相匹配;
[0008]進一步,所述內螺紋尾端設有用于與下一鉆桿端面軸向支撐配合的內臺階面;所述內臺階面與下一鉆桿端面接觸時,下一鉆桿外臺階面與所述鉆桿端面同時接觸,以此提高了所述鉆桿接頭的抗扭強度并且避免所述母接頭出現(xiàn)漲扣現(xiàn)象;
[0009]進一步,所述外螺紋和內螺紋均為圓錐螺紋,以此提高螺紋的密封性能;
[0010]進一步,所述環(huán)型槽處螺牙去除高度小于所述外螺紋螺牙頂部到螺紋中徑的距離,以此保證所述環(huán)型槽處的螺紋段仍舊具備連接功能;
[0011]進一步,所述環(huán)型槽處的寬度大于所述外螺紋螺距,以此保證所述外螺紋的尾端加工誤差能夠完全去除;
[0012]進一步,在所述環(huán)型槽處每個螺牙的剩余部分沿軸向截面頂部共線并且與所述圓錐螺紋的母線平行,以此保證所述環(huán)型槽處螺紋段與上一鉆桿母接頭的內螺紋正常連接;
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型在公接頭尾部螺牙上加工至少一道環(huán)型槽,避免了圓錐螺紋因為加工誤差出現(xiàn)的扭力集中于尾部螺紋的現(xiàn)象,提高了螺紋的耐用程度;同時鉆桿的外臺階面與上一鉆桿母接頭端面接觸時,兩節(jié)鉆桿端面同時受力,使整個螺紋接觸更均勻,提高螺紋抗扭能力,有效避免粘扣以及母扣漲扣的現(xiàn)象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述:
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0016]圖2為圖1中A處的局部放大圖;
【具體實施方式】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖,圖2為圖1中A處的局部放大圖,如圖所示,本實施例中的鉆桿,包括鉆桿本體,鉆桿本體上設有用于與上一鉆桿連接的公接頭I和與下一鉆桿連接的母接頭5,公接頭I設有外螺紋并且通過該外螺紋與上一鉆桿連接,外螺紋尾部設有至少一個用于消除應力集中的環(huán)型槽2。
[0018]本實施例中,所述公接頭I的外螺紋尾端設有用于與上一鉆桿端面軸向支撐配合的外臺階面3,此外臺階面配合上一鉆桿內臺階面同時傳遞扭矩,增強鉆桿的抗扭強度,同時使兩接鉆桿端面同時受力,有效避免了母接頭5出現(xiàn)漲扣的現(xiàn)象。
[0019]本實施例中,所述母接頭5設有內螺紋并通過該內螺紋與下一鉆桿連接;所述內螺紋與所述外螺紋相匹配,從而統(tǒng)一了各鉆桿公接頭和母接頭的螺紋規(guī)格,增強了鉆桿的通用性。
[0020]本實施例中,所述內螺紋尾端設有用于與下一鉆桿端面軸向支撐配合的內臺階面4,此內臺階面配合下一鉆桿外臺階面同時傳遞扭矩,增強鉆桿的抗扭強度,同時使兩節(jié)鉆桿端面同時受力,有效避免了母接頭5出現(xiàn)漲扣的現(xiàn)象。
[0021]本實施例中,所述外螺紋和內螺紋均為圓錐螺紋,以此增強了螺紋連接的密封性倉泛。
[0022]本實施例中,所述環(huán)型槽2處螺牙去除高度小于所述外螺紋螺牙頂部到螺紋中徑的距離,由此確保環(huán)槽2處螺紋段仍具有連接功能。
[0023]本實施例中,所述環(huán)型槽2處的寬度大于所述外螺紋螺距,由此確保能完全消除外螺紋尾部出現(xiàn)的應力集中。
[0024]本實施例中,在所述環(huán)型槽2處每個螺牙的剩余部分沿軸向截面頂部6共線并且與所述圓錐螺紋的母線平行,由此確保環(huán)型槽2處螺紋段能與上一鉆桿母接頭的內螺紋有效連接。
[0025]本結構使整個螺紋接觸更均勻,提高了螺紋的抗扭能力,有效避免了粘扣的現(xiàn)象。同時本結構還避免了單有外臺階面與母接頭端面接觸時,公接頭不斷推進造成母接頭漲扣的現(xiàn)象。
[0026]最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種鉆桿,其特征在于:包括鉆桿本體,所述鉆桿本體上設有用于與上一鉆桿連接的公接頭和與下一鉆桿連接的母接頭,所述公接頭設有外螺紋并且通過該外螺紋與上一鉆桿連接,所述外螺紋尾部外圓周設有至少一個環(huán)型槽。
2.如權利要求1所述的鉆桿,其特征在于:所述公接頭的外螺紋尾端設有用于與上一鉆桿端面軸向支撐配合的外臺階面。
3.如權利要求2所述的鉆桿,其特征在于:所述母接頭設有內螺紋并通過該內螺紋與下一鉆桿連接;所述內螺紋與所述外螺紋相匹配。
4.如權利要求3所述的鉆桿,其特征在于:所述內螺紋尾端設有用于與下一鉆桿端面軸向支撐配合的內臺階面。
5.如權利要求4所述的鉆桿,其特征在于:所述外螺紋和內螺紋均為圓錐螺紋。
6.如權利要求5所述的鉆桿,其特征在于:所述環(huán)型槽處螺牙去除高度小于所述外螺紋螺牙頂部到螺紋中徑的距離。
7.如權利要求6所述的鉆桿,其特征在于:所述環(huán)型槽的寬度大于所述外螺紋螺距。
8.如權利要求7所述的鉆桿,其特征在于:在所述環(huán)型槽處各螺牙的剩余部分沿軸向截面頂部共線并且與所述圓錐螺紋的母線平行。
【文檔編號】E21B17/00GK203547559SQ201320594757
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權日:2013年9月25日
【發(fā)明者】陳林, 王學章 申請人:重慶艾肯機電設備有限公司