一種大水眼高抗扭石油鉆桿接頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油氣井鉆探領域,特別涉及一種大水眼高抗扭的石油鉆桿接頭。
【背景技術】
[0002]為了解決油氣井鉆探過程中隨著鉆井深度和難度的增加所帶來的問題,在鉆井新技術不斷涌現(xiàn)的同時,為適應鉆井新技術的需要,非API標準的石油鉆桿接頭相繼出現(xiàn),其中以雙臺肩接頭為代表的非標接頭結構在現(xiàn)場使用中收到了良好的效果。雙臺肩接頭由于其合理的結構設計使得應力分布較API接頭更為均勻,可以大大減少接頭失效事故發(fā)生。目前關于雙臺肩接頭的文獻報道雖然較為豐富,但其結構設計的目的多為提升雙臺肩接頭的抗扭性能或密封性能,在降低水力壓耗、增大水眼尺寸方面則相對欠缺。隨著越來越多的深井、超深井、大位移井等特殊井的出現(xiàn),鉆柱的水力傳遞效率日益受到人們的重視,井深越深,消耗于鉆柱的壓力損耗和損耗功率就越大,這會直接導致鉆頭水功率的不足,從而影響鉆進速度。因此,降低鉆柱水力壓耗已成為鉆柱結構優(yōu)化設計的主要方向之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于設計一種可廣泛應用于油氣井鉆探領域的具有大水眼結構和高抗扭性能的石油鉆桿接頭。
[0004]本實用新型的技術方案如下:包括公接頭(I)、副臺肩密封面(2)、聯(lián)接螺紋(3)、主臺肩密封面⑷和母接頭(5),公接頭⑴和母接頭(5)通過聯(lián)接螺紋(3)相連接,聯(lián)接螺紋(3)的兩端分別是副臺肩密封面(2)和主臺肩密封面(4),其特征在于:公接頭(I)和母接頭(5)的外徑均為184.2mm,公接頭(I)和母接頭(5)的內(nèi)徑均為116.06mm,聯(lián)接螺紋
(3)的基面中徑為150.65mm,且公接頭(I)和母接頭(5)的內(nèi)徑連接面是完全齊平的。
[0005]所述鉆桿接頭的公接頭(I)和母接頭(2)均采用鋼材強度大于或等于HOOOOpsi的鋼材。
[0006]所述鉆桿接頭的聯(lián)接螺紋(3)所采用的錐度大小介于1:12?1:20之間。
[0007]本實用新型的優(yōu)點是:由于在傳統(tǒng)雙臺肩結構的基礎上采用了大水眼結構、小錐度螺紋結構和超高強度材料的設計方案,在提高鉆桿接頭抗扭強度的同時極大的提升了接頭的水力效率,若配合使用非標大內(nèi)徑鉆桿,則與API S135鋼級的5 "鉆桿組成的鉆柱相比水力壓耗的降低可達50%以上,從而大幅提高鉆頭水功率,還可增大水平井鉆井中的鉆壓。對聯(lián)接螺紋的基面中徑的大小也相應進行了重新設計,使公接頭和母接頭的抗扭強度比更加合理,與常用的API S135鋼級的NC50接頭相比接頭抗扭強度提高了 30%左右。由于公母接頭采用了完全齊平的內(nèi)徑連接,使得泥漿的流動更加順暢,不會產(chǎn)生紊流,還可避免水泥或巖肩被阻滯于此。
【附圖說明】
[0008]附圖1為本實用新型的連接剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0009]如附圖所示,本實用新型包括公接頭(1),副臺肩密封面(2),聯(lián)接螺紋(3),主臺肩密封面(4)和母接頭(5),公接頭(I)和母接頭(5)通過聯(lián)接螺紋(3)相連接,聯(lián)接螺紋
(3)的兩端分別是副臺肩密封面(2)和主臺肩密封面(4)。
[0010]其中,公接頭⑴和母接頭(5)的外徑均為184.2mm,公接頭⑴和母接頭(5)的內(nèi)徑均為116.06mm,聯(lián)接螺紋(3)的基面中徑為150.65mm,且公接頭(I)和母接頭(5)的內(nèi)徑連接面是完全齊平的。公接頭(I)和母接頭(2)均采用鋼材強度大于或等于HOOOOpsi的鋼材。聯(lián)接螺紋(3)所采用的錐度大小介于1:12?1:20之間。本實用新型可用于深井、超深井、大位移井等井中,用以降低鉆桿接頭水力壓耗,提高鉆柱水力傳遞效率,并消除接頭副臺肩配合面處由于內(nèi)徑不同造成的泥漿紊流以及避免水泥或巖肩在此發(fā)生滯留的情況。
【主權項】
1.一種大水眼高抗扭石油鉆桿接頭,包括公接頭(1),副臺肩密封面(2),聯(lián)接螺紋(3),主臺肩密封面⑷和母接頭(5),公接頭⑴和母接頭(5)通過聯(lián)接螺紋(3)相連接,聯(lián)接螺紋(3)的兩端分別是副臺肩密封面(2)和主臺肩密封面(4),其特征在于:公接頭(I)和母接頭(5)的外徑均為184.2mm,公接頭(I)和母接頭(5)的內(nèi)徑均為116.06mm,聯(lián)接螺紋(3)的基面中徑為150.65mm,且公接頭(I)和母接頭(5)的內(nèi)徑連接面是完全齊平的。2.根據(jù)權利要求1所述的一種大水眼高抗扭石油鉆桿接頭,其特征在于:公接頭(I)和母接頭(2)均采用鋼材強度大于或等于HOOOOpsi的鋼材。3.根據(jù)權利要求1所述的一種大水眼高抗扭石油鉆桿接頭,其特征在于:聯(lián)接螺紋(3)所采用的錐度大小介于1:12?1:20之間。
【專利摘要】本實用新型涉及油氣井鉆探領域的一種大水眼高抗扭石油鉆桿接頭,主要包括公接頭(1)、副臺肩密封面(2)、聯(lián)接螺紋(3)、主臺肩密封面(4)和母接頭(5),其特征在于:公接頭(1)和母接頭(5)的外徑均為184.2mm,公接頭(1)和母接頭(5)的內(nèi)徑均為116.06mm,聯(lián)接螺紋(3)的基面中徑為150.65mm,且公接頭(1)和母接頭(5)的內(nèi)徑連接表面是完全齊平的;公接頭(1)和母接頭(2)均采用鋼材強度大于或等于140000psi的鋼材;聯(lián)接螺紋(3)所采用的錐度大小介于1:12~1:20之間。本實用新型可用于深井、超深井、大位移井等井中,用以降低鉆桿接頭水力壓耗,提高鉆柱水力傳遞效率。
【IPC分類】E21B17/042
【公開號】CN204729023
【申請?zhí)枴緾N201520486468
【發(fā)明人】曾德智, 劉冰, 何奇垚, 施太和, 侯鐸, 張智, 任建, 喻智明, 陸凱
【申請人】西南石油大學
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月8日