專利名稱：帶有雙臺(tái)肩的螺紋連接的石油鉆桿接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高抗扭高疲勞強(qiáng)度的石油鉆桿接頭，特別涉及一種帶有雙臺(tái)肩的螺紋連接的石油鉆桿接頭，屬于石油鉆采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著油氣井鉆采作業(yè)向更深，更高壓和更高溫等苛刻工況條件的發(fā)展方向，并且石油鉆采工藝技術(shù)不斷的進(jìn)步，常規(guī)石油管螺紋很難滿足油田的開(kāi)發(fā)需求。經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)實(shí)踐，總結(jié)了鉆桿接頭螺紋失效形式如下1.粘扣和脹扣。一般鉆桿接頭的錐度偏大(1:6)，導(dǎo)致在公螺紋強(qiáng)制進(jìn)入母螺紋時(shí)引起母螺紋粘扣甚至脹扣，造成螺紋連接失效。特別是上扣扭矩過(guò)高或井下產(chǎn)生過(guò)高扭矩，易造成粘扣和脹扣，進(jìn)而造成螺紋失效。2、螺紋剪切失效。螺紋剪切失效往往發(fā)生在最末完全扣處，說(shuō)明螺紋末端處于應(yīng)力集中區(qū)域，由于螺紋結(jié)束處到臺(tái)階的距離太短，導(dǎo)致臺(tái)階根部區(qū)域應(yīng)力集中，加劇了螺紋剪切失效。3、不佳的螺紋形式。以往的螺紋牙型半徑較小，一般都不到1mm，不佳的螺紋形式降低了螺紋疲勞強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有的技術(shù)不足，提供一種使用安全可靠的高抗扭、 高疲勞強(qiáng)度的螺紋連接結(jié)構(gòu)的石油鉆桿接頭。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種帶有雙臺(tái)肩的螺紋連接的石油鉆桿接頭， 它包括公螺紋接頭和母螺紋接頭，在公螺紋接頭的根部和母螺紋接頭的端部分別設(shè)置有相互配合的公接頭主扭矩臺(tái)肩和母接頭主扭矩臺(tái)肩，在公螺紋接頭的端部和母螺紋接頭的根部分別設(shè)置有相互配合的公接頭副扭矩臺(tái)肩和母接頭副扭矩臺(tái)肩。在所述公接頭主扭矩臺(tái)肩和公螺紋之間構(gòu)成公接頭根部加長(zhǎng)圓柱面，在公螺紋和公接頭副扭矩臺(tái)肩之間構(gòu)成公接頭端部加長(zhǎng)面。在所述母接頭主扭矩臺(tái)肩和母螺紋之間構(gòu)成母接頭端部加長(zhǎng)圓柱面，在母螺紋和母接頭副扭矩臺(tái)肩之間構(gòu)成母接頭根部加長(zhǎng)面。所述公接頭根部加長(zhǎng)面與母接頭端部加長(zhǎng)面相配合，所述公接頭端部加長(zhǎng)面與母接頭根部加長(zhǎng)面相配合。所述公螺紋和母螺紋均采用錐度為1:12的錐度螺紋，所述公螺紋的牙型低圓弧半徑Rl達(dá)1mm，所述母螺紋的牙型高圓弧半徑R2達(dá)1mm。所述公接頭根部加長(zhǎng)圓柱面的軸向長(zhǎng)度達(dá)37 mm，所述母接頭端部加長(zhǎng)圓柱面的軸向長(zhǎng)度達(dá)39mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1) 一般的石油鉆桿接頭錐度偏小，本實(shí)用新型將接頭錐度改為1:8，同時(shí)添加第二副扭矩臺(tái)肩，大大提高了石油鉆桿接頭的抗扭強(qiáng)度，同時(shí)也明顯降低了螺紋粘扣和脹扣的現(xiàn)象。2) 一般的石油鉆桿接頭螺紋結(jié)束端距離主臺(tái)肩近，螺紋結(jié)束端本身應(yīng)力集中，在加上臺(tái)肩也是應(yīng)力集中域，大大減弱的螺紋抗剪切能力。本實(shí)用新型通過(guò)加長(zhǎng)螺紋結(jié)束端與主臺(tái)肩的距離，增強(qiáng)了螺紋的抗剪切能力。3)完善螺紋的牙型，增大牙低圓弧半徑，有效的增強(qiáng)了螺紋的疲勞強(qiáng)度。

[0017]圖1為本實(shí)用新型的剖視圖。[0018]圖2為公螺紋接頭的剖視圖。[0019]圖3為母螺紋接頭的剖視圖。[0020]圖4為公螺紋的牙型示意圖。[0021]圖5為母螺紋的牙型示意圖。[0022]圖6為本實(shí)用新型的公螺紋接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖 為本實(shí)用新型的母螺紋接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]其中[0025]公螺紋接頭1[0026]母螺紋接頭2[0027]公螺紋3[0028]母螺紋4[0029]公接頭主扭矩臺(tái)肩5[0030]母接頭主扭矩臺(tái)肩6[0031]公接頭副扭矩臺(tái)肩7[0032]母接頭副扭矩臺(tái)肩8[0033]公接頭根部加長(zhǎng)圓柱面9[0034]母接頭端部加長(zhǎng)圓柱面10[0035]公接頭端部加長(zhǎng)面U[0036]母接頭根部加長(zhǎng)面12。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1一圖7，本實(shí)用新型涉及一種帶有雙臺(tái)肩的螺紋連接的石油鉆桿接頭，它包括公螺紋接頭1和母螺紋接頭2，在公螺紋接頭1的根部和母螺紋接頭2的端部分別設(shè)置有相互配合的公接頭主扭矩臺(tái)肩5和母接頭主扭矩臺(tái)肩6，在公螺紋接頭1的端部和母螺紋接頭2的根部分別設(shè)置有相互配合的公接頭副扭矩臺(tái)肩7和母接頭副扭矩臺(tái)肩8。在所述公接頭主扭矩臺(tái)肩5和公螺紋3之間構(gòu)成公接頭根部加長(zhǎng)圓柱面9，在公螺紋3和公接頭副扭矩臺(tái)肩7之間構(gòu)成公接頭端部加長(zhǎng)面11。在所述母接頭主扭矩臺(tái)肩6和母螺紋4之間構(gòu)成母接頭端部加長(zhǎng)圓柱面10，在母螺紋4和母接頭副扭矩臺(tái)肩8之間構(gòu)成母接頭根部加長(zhǎng)面12。所述公螺紋3和母螺紋4均采用錐度為1 12的錐度螺紋，所述公螺紋3的牙型低
4圓弧半徑Rl達(dá)1mm，所述母螺紋4的牙型高圓弧半徑R2達(dá)1mm。 所述公接頭根部加長(zhǎng)圓柱面9的軸向長(zhǎng)度達(dá)37 mm，所述母接頭端部加長(zhǎng)圓柱面 10的軸向長(zhǎng)度達(dá)39mm。
權(quán)利要求1.一種帶有雙臺(tái)肩的螺紋連接的石油鉆桿接頭，它包括公螺紋接頭(1)和母螺紋接頭 (2)，在所述公螺紋接頭(1)的根部和母螺紋接頭(2)的端部分別設(shè)置有相互配合的公接頭主扭矩臺(tái)肩(5)和母接頭主扭矩臺(tái)肩(6)，在所述公接頭主扭矩臺(tái)肩(5)和公螺紋(3)之間構(gòu)成公接頭根部加長(zhǎng)圓柱面(9)，在所述母接頭主扭矩臺(tái)肩(6)和母螺紋(4)之間構(gòu)成母接頭端部加長(zhǎng)圓柱面(10)，其特征在于在公螺紋接頭(1)的端部和母螺紋接頭(2)的根部分別設(shè)置有相互配合的公接頭副扭矩臺(tái)肩(7)和母接頭副扭矩臺(tái)肩(8)，所述公接頭根部加長(zhǎng)圓柱面(9)的軸向長(zhǎng)度達(dá)37 mm，所述母接頭端部加長(zhǎng)圓柱面(10)的軸向長(zhǎng)度達(dá)39mm，所述公螺紋(3)和母螺紋(4)均采用錐度為1:12的錐度螺紋，所述公螺紋(3)的牙型低圓弧半徑(Rl)達(dá)1mm，所述母螺紋(4)的牙型高圓弧半徑(R2)達(dá)1mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆桿接頭，其特征在于在所述公螺紋(3)和公接頭副扭矩臺(tái)肩(7)之間構(gòu)成公接頭端部加長(zhǎng)面(11)，在所述母螺紋(2)和母接頭副扭矩臺(tái)肩(8)之間構(gòu)成母接頭根部加長(zhǎng)面(12)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有雙臺(tái)肩的螺紋連接的石油鉆桿接頭，它包括公螺紋接頭(1)和母螺紋接頭(2)，其特征在于在公螺紋接頭(1)的端部和母螺紋接頭(2)的根部分別設(shè)置有公接頭副扭矩臺(tái)肩(7)和母接頭副扭矩臺(tái)肩(8)，所述公接頭根部加長(zhǎng)面的軸向長(zhǎng)度達(dá)37mm，所述母接頭端部加長(zhǎng)面的軸向長(zhǎng)度達(dá)39mm，公螺紋和母螺紋均采用錐度為1:12的錐度螺紋，公螺紋的牙型低圓弧半徑(R1)達(dá)1mm，母螺紋的牙型高圓弧半徑(R2)達(dá)1mm。本實(shí)用新型大大提高了石油鉆桿接頭的抗扭強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，同時(shí)也明顯降低了螺紋粘扣和脹扣的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)E21B17/042GK202181859SQ20112021971
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者徐春霞, 成超, 李森, 馬靈 申請(qǐng)人:江蘇融泰石油科技股份有限公司