一種用於油田鑽井的新型鑽鋌的製作方法
2023-06-12 02:18:26
專利名稱：一種用於油田鑽井的新型鑽鋌的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油鑽井技術領域，特別涉及一種用於油田鑽井的新型鑽鋌。
背景技術：
鑽鋌是底部鑽柱組合構件，其在鑽井過程中主要承受壓應力、彎曲應力和扭矩產 生的切應力作用。鑽鋌之間或與其它構件之間通過螺紋連接構成鑽柱的一部分，螺紋部位 的應力峰值高，致使螺紋連接部位成為鑽鋌的最薄弱部位。因此，鑽井過程中鑽鋌螺紋部位 經常發生疲勞斷裂失效、剌穿失效、脹扣或粘結失效，鑽鋌疲勞壽命短。在全國範圍內，鑽鋌 失效事故每年發生近百起，其中85%以上是鑽鋌螺紋部位的疲勞斷裂失效所引起的。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種應力峰值低、疲勞壽命長的用於油田鑽井的新型鑽 鋌。 為實現上述目的，本實用新型的技術方案是一種用於油田鑽井的新型鑽鋌，其包
括設有內螺紋的母接頭和設有外螺紋的公接頭，母接頭和公接頭螺紋連接，所述公接頭的
外螺紋根部設有外臺肩，外螺紋與外臺肩交接處設有應力減輕槽。
所述應力減輕槽一端伸向公接頭的外臺肩內部。 所述應力減輕槽的端部設有過渡圓角。 與現有技術相比，本實用新型的優點是 1、在公接頭的外臺肩根部設有應力減輕槽，應力減輕槽使鑽鋌螺紋連接部位的柔 性提高，起到了降低最大應力的作用，較之傳統鑽鋌最大應力降低約12. 5 % ，不但降低了 螺紋連接部位所承受的最大應力，而且使應力減輕槽本身的應力不至於過大而發生屈服破 壞。 2、公接頭上增設應力減輕槽後，降低了鑽鋌的最大應力，延長了鑽鋌的疲勞壽命。
圖1為本實用新型的結構示意圖； 圖2為圖1中公接頭的結構示意圖。
具體實施方式如圖1、圖2所示的用於油田鑽井的新型鑽鋌，其包括公接頭1和母接頭2，在公接 頭1上設有外螺紋3，母接頭2上設有內螺紋4，公接頭1和母接頭2螺紋連接。在公接頭1 上外螺紋3的根部設有外臺肩5，外螺紋3與外臺肩5交接處設有應力減輕槽6，應力減輕 槽6的左端伸向公接頭1的外臺肩5內部，且在應力減輕槽6的兩端設有過渡圓角7和過 渡圓角8。 本實用新型的外螺紋3和內螺紋4對扣，並上緊至推薦上扣扭矩，上緊後外臺肩5上產生了壓力，此壓力又反作用於外螺紋3和內螺紋4上。因此，外螺紋3和內螺紋4承受 了外臺肩5的反作用力。在整個受力過程中，應力減輕槽6起到了降低最大應力的作用，不 但降低了螺紋連接部位所承受的應力，而且使應力減輕槽6本身的應力不至於過大而發生 屈服破壞。總之，應力減輕槽6使鑽鋌螺紋連接部位柔性提高，有效降低了螺紋連接部位的 最大應力，較之傳統鑽鋌最大應力降低約12. 5% 。 在本實施方式中，過渡圓角7和過渡圓角8的半徑分別為2mm和15mm，應力減輕槽 6的長度為25. 4mm。
權利要求一種用於油田鑽井的新型鑽鋌，其包括設有內螺紋的母接頭和設有外螺紋的公接頭，母接頭和公接頭螺紋連接，其特徵在於所述公接頭的外螺紋根部設有外臺肩，外螺紋與外臺肩交接處設有應力減輕槽。
2. 如權利要求1所述的用於油田鑽井的新型鑽鋌，其特徵在於所述應力減輕槽一端 伸向公接頭的外臺肩內部。
3. 如權利要求1或2所述的用於油田鑽井的新型鑽鋌，其特徵在於所述應力減輕槽 的端部設有過渡圓角。
專利摘要本實用新型公開了一種用於油田鑽井的新型鑽鋌，其包括設有內螺紋的母接頭和設有外螺紋的公接頭，母接頭和公接頭螺紋連接，所述公接頭的外螺紋根部設有外臺肩，外螺紋與外臺肩交接處設有應力減輕槽。在公接頭的外臺肩根部設有應力減輕槽，應力減輕槽使鑽鋌螺紋連接部位的柔性提高，起到了降低最大應力的作用，較之傳統鑽鋌最大應力降低約12.5％，不但降低了螺紋連接部位所承受的最大應力，而且使應力減輕槽本身的應力不至於過大而發生屈服破壞。
文檔編號E21B17/16GK201546638SQ200920276680
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者劉巖, 劉新平, 周長波, 徐寧 申請人:中原特鋼股份有限公司