專利名稱：三臺(tái)肩鉆桿接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在油井或氣井的鉆探過(guò)程中使用的鉆桿接頭，特別是一種三臺(tái)肩鉆桿接頭。
背景技術(shù)：
如圖1所示，目前用于石油鉆探的鉆桿主要是按API標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造的。其結(jié)構(gòu)是在鉆桿管體各對(duì)焊一個(gè)外螺紋鉆桿接頭和一個(gè)內(nèi)螺紋鉆桿接頭。按照API標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，該接頭的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度一般為管體的80%，因此該接頭在使用中遇到過(guò)大扭矩時(shí)會(huì)出現(xiàn)內(nèi)螺紋接頭脹扣及外螺紋接頭螺紋斷裂等失效事故。為了解決接頭抗扭強(qiáng)度低的問(wèn)題，人們通過(guò)研究，為鉆桿配備了一種雙臺(tái)肩鉆桿接頭，如圖2所示，它比常規(guī)的或API標(biāo)準(zhǔn)接頭具有更高的抗扭強(qiáng)度。但隨著近年超深井、 超高壓井、大斜度井等高難度井的鉆探施工，以及對(duì)鉆桿強(qiáng)度要求的提高，這種雙臺(tái)肩鉆桿已經(jīng)逐漸不能滿足目前施工環(huán)境的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種三臺(tái)肩鉆桿接頭，它主要解決現(xiàn)有API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿接頭和雙臺(tái)肩鉆桿接頭均不能滿足超深井、超高壓井、大斜度井等高難度井的鉆探施工時(shí)對(duì)鉆桿強(qiáng)度要求的技術(shù)問(wèn)題，可以與API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿接頭互換使用，有效降低內(nèi)螺紋接頭臺(tái)肩轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是。一種三臺(tái)肩鉆桿接頭，它由外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭組成，其特征在于所述的外螺紋接頭具有兩段軸向延伸的外螺紋，外螺紋根部有一徑向向外的外臺(tái)肩以及一個(gè)外臺(tái)肩和外螺紋之間軸向延伸的基部，兩段外螺紋之間有一個(gè)徑向向外的第二內(nèi)端面以及一個(gè)第二內(nèi)端面和外螺紋之間軸向延伸的第二前端部，外螺紋頭部有一個(gè)徑向向內(nèi)的第一內(nèi)端面以及一個(gè)第一內(nèi)端面和外螺紋之間軸向延伸的第一前端部；所述的內(nèi)螺紋接頭具有兩段軸向延伸的內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋頭部有一徑向向外的外端面以及一個(gè)外端面和內(nèi)螺紋之間軸向延伸的鏜孔部，兩段內(nèi)螺紋之間有一個(gè)徑向向內(nèi)的第二內(nèi)臺(tái)肩以及一個(gè)第二內(nèi)臺(tái)肩和內(nèi)螺紋之間軸向延伸的第二后端部，內(nèi)螺紋的根部具有一個(gè)徑向向內(nèi)的第一內(nèi)臺(tái)肩以及一個(gè)第一內(nèi)臺(tái)肩和內(nèi)螺紋之間軸向延伸的第一后端部。所述的三臺(tái)肩鉆桿接頭，其特征在于所述的外螺紋接頭的兩個(gè)內(nèi)端面的外徑均小于各自向外臺(tái)肩方向的并與之靠近的外螺紋根部的外徑。所述的三臺(tái)肩鉆桿接頭，其特征在于所述的內(nèi)螺紋接頭的兩個(gè)內(nèi)臺(tái)肩的內(nèi)徑均大于各自向外端面方向的并與之靠近的內(nèi)螺紋頂部的內(nèi)徑，小于等于各自向外端面方向的并與之后端部相鄰的內(nèi)螺紋的螺紋頂部的內(nèi)徑。所述的三臺(tái)肩鉆桿接頭，其特征在于所述的外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭上各段螺紋的錐度均為1:6。[0010]所述的三臺(tái)肩鉆桿接頭，其特征在于所述的內(nèi)螺紋接頭兩個(gè)后端部與各自對(duì)應(yīng)內(nèi)臺(tái)肩存在一個(gè)過(guò)渡圓角。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型對(duì)雙臺(tái)肩鉆桿接頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，通過(guò)三個(gè)臺(tái)肩更有效的分擔(dān)接頭處的應(yīng)力，降低各臺(tái)肩處的應(yīng)力集中，改進(jìn)后的接頭抗扭強(qiáng)度也高于雙臺(tái)肩鉆桿接頭，并可與API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿接頭互換使用。能夠很好的適用在高壓及超高壓油氣井中。

圖1是API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿接頭示意圖。圖2是雙臺(tái)肩鉆桿接頭示意圖。圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)用新型公開了一種三臺(tái)肩鉆桿接頭。如圖所示它由外螺紋接頭 1和內(nèi)螺紋接頭2組成。所述的外螺紋接頭1具有兩段軸向延伸的外螺紋9，外螺紋9根部有一徑向向外的外臺(tái)肩3以及一個(gè)外臺(tái)肩3和外螺紋9之間軸向延伸的基部17，兩段外螺紋9之間有一個(gè)徑向向外的第二內(nèi)端面5以及一個(gè)第二內(nèi)端面5和外螺紋9之間軸向延伸的第二前端部11，外螺紋9頭部有一個(gè)徑向向內(nèi)的第一內(nèi)端面7以及一個(gè)第一內(nèi)端面7和外螺紋9之間軸向延伸的第一前端部13 ；所述的內(nèi)螺紋接頭2具有兩段軸向延伸的內(nèi)螺紋 10，內(nèi)螺紋10頭部有一徑向向外的外端面4以及一個(gè)外端面4和內(nèi)螺紋10之間軸向延伸的鏜孔部15，兩段內(nèi)螺紋10之間有一個(gè)徑向向內(nèi)的第二內(nèi)臺(tái)肩6以及一個(gè)第二內(nèi)臺(tái)肩6和內(nèi)螺紋10之間軸向延伸的第二后端部12，內(nèi)螺紋10的根部具有一個(gè)徑向向內(nèi)的第一內(nèi)臺(tái)肩8以及一個(gè)第一內(nèi)臺(tái)肩8和內(nèi)螺紋10之間軸向延伸的第一后端部14。本實(shí)用新型由于存在三個(gè)臺(tái)肩3、6、8，相對(duì)雙臺(tái)肩鉆桿接頭，更有效的分擔(dān)接頭處的應(yīng)力，降低各臺(tái)肩處的應(yīng)力集中。本實(shí)用新型的外螺紋接頭1的兩個(gè)內(nèi)端面7、5的外徑均小于各自向外臺(tái)肩3方向的并與之靠近的外螺紋根部的外徑。所述的內(nèi)螺紋接頭1的兩個(gè)內(nèi)臺(tái)肩8、6的內(nèi)徑均大于各自向外端面4方向的并與之靠近的內(nèi)螺紋頂部的內(nèi)徑，小于等于各自向外端面4方向的并與之后端部14、12相鄰的內(nèi)螺紋的螺紋頂部的內(nèi)徑。所述的外螺紋接頭1和內(nèi)螺紋接頭2上各段螺紋的錐度均為1:6，從圖1來(lái)看，外螺紋接頭ι從與所述第二前端部11相鄰的第一個(gè)外螺紋徑向向外延伸到所述基部17相鄰的最后一個(gè)螺紋處的錐度為1:6，所述外螺紋接頭1從所述第一前端部11相鄰的第一個(gè)外螺紋徑向向外延伸到與所述第二內(nèi)端面相鄰的最后一個(gè)外螺紋處的錐度也為1:6，內(nèi)螺紋接頭2從與兩個(gè)鏜孔部15相鄰的第一個(gè)內(nèi)螺紋10徑向向內(nèi)延伸到各自對(duì)應(yīng)后端部12和 14相鄰的最后一個(gè)螺紋處的錐度為1:6。本實(shí)用新型小的內(nèi)螺紋接頭2兩個(gè)后端部14、12與各自對(duì)應(yīng)內(nèi)臺(tái)肩8、6存在一個(gè)過(guò)渡圓角16，圓角半徑為1.5 3mm，其作用是降低了后端部12和14與內(nèi)臺(tái)肩6和8之間的應(yīng)力集中。另外，當(dāng)外螺紋接頭1與內(nèi)螺紋接頭2擰緊時(shí)，外螺紋接頭1的第一內(nèi)端面7與內(nèi)螺紋接頭2的第一內(nèi)臺(tái)肩8具有(TO. 5mm的間隙。 綜上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種三臺(tái)肩鉆桿接頭，它由外螺紋接頭(1)和內(nèi)螺紋接頭(2)組成，其特征在于所述的外螺紋接頭(1)具有兩段軸向延伸的外螺紋(9)，外螺紋(9)根部有一徑向向外的外臺(tái)肩(3)以及一個(gè)外臺(tái)肩(3)和外螺紋(9)之間軸向延伸的基部(17)，兩段外螺紋(9)之間有一個(gè)徑向向外的第二內(nèi)端面(5)以及一個(gè)第二內(nèi)端面(5)和外螺紋(9)之間軸向延伸的第二前端部(11)，外螺紋(9)頭部有一個(gè)徑向向內(nèi)的第一內(nèi)端面(7)以及一個(gè)第一內(nèi)端面(7) 和外螺紋(9)之間軸向延伸的第一前端部(13)；所述的內(nèi)螺紋接頭(2)具有兩段軸向延伸的內(nèi)螺紋(10)，內(nèi)螺紋(10)頭部有一徑向向外的外端面(4)以及一個(gè)外端面(4)和內(nèi)螺紋 (10)之間軸向延伸的鏜孔部(15)，兩段內(nèi)螺紋(10)之間有一個(gè)徑向向內(nèi)的第二內(nèi)臺(tái)肩(6) 以及一個(gè)第二內(nèi)臺(tái)肩(6)和內(nèi)螺紋(10)之間軸向延伸的第二后端部(12)，內(nèi)螺紋(10)的根部具有一個(gè)徑向向內(nèi)的第一內(nèi)臺(tái)肩(8)以及一個(gè)第一內(nèi)臺(tái)肩(8)和內(nèi)螺紋(10)之間軸向延伸的第一后端部(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三臺(tái)肩鉆桿接頭，其特征在于所述的外螺紋接頭(1)的兩個(gè)內(nèi)端面(7、5)的外徑均小于各自向外臺(tái)肩(3)方向的并與之靠近的外螺紋根部的外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三臺(tái)肩鉆桿接頭，其特征在于所述的內(nèi)螺紋接頭(1)的兩個(gè)內(nèi)臺(tái)肩(8、6)的內(nèi)徑均大于各自向外端面(4)方向的并與之靠近的內(nèi)螺紋頂部的內(nèi)徑，小于等于各自向外端面(4)方向的并與之后端部(14、12)相鄰的內(nèi)螺紋的螺紋頂部的內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的三臺(tái)肩鉆桿接頭，其特征在于所述的外螺紋接頭(1)和內(nèi)螺紋接頭(2)上各段螺紋的錐度均為1:6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的三臺(tái)肩鉆桿接頭，其特征在于所述的內(nèi)螺紋接頭(2)兩個(gè)后端部(14、12)與各自對(duì)應(yīng)內(nèi)臺(tái)肩(8、6)存在一個(gè)過(guò)渡圓角(16)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三臺(tái)肩鉆桿接頭。它由外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭組成；所述的外螺紋接頭兩段外螺紋之間有一個(gè)徑向向外的第二內(nèi)端面以及一個(gè)第二內(nèi)端面和外螺紋之間軸向延伸的第二前端部，外螺紋頭部有一個(gè)徑向向內(nèi)的第一內(nèi)端面以及一個(gè)第一內(nèi)端面和外螺紋之間軸向延伸的第一前端部；所述的內(nèi)螺紋接頭兩段內(nèi)螺紋之間有一個(gè)徑向向內(nèi)的第二內(nèi)臺(tái)肩以及一個(gè)第二內(nèi)臺(tái)肩和內(nèi)螺紋之間軸向延伸的第二后端部，內(nèi)螺紋的根部具有一個(gè)徑向向內(nèi)的第一內(nèi)臺(tái)肩以及一個(gè)第一內(nèi)臺(tái)肩和內(nèi)螺紋之間軸向延伸的第一后端部。它主要解決現(xiàn)有API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿接頭和雙臺(tái)肩鉆桿接頭均不能滿足鉆桿強(qiáng)度要求的技術(shù)問(wèn)題，可以與API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿接頭互換使用，有效降低內(nèi)螺紋接頭臺(tái)肩轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中。
文檔編號(hào)E21B17/042GK202039787SQ20112014480
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者周勇其, 袁鵬斌, 高連新 申請(qǐng)人:上海海隆石油管材研究所, 上海海隆石油鉆具有限公司