一種深井超深井用鋁合金鉆桿接頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，包括公、母螺紋接頭和第一、第二鋁管體，第一鋁管體、公螺紋接頭、母螺紋接頭和第二鋁管體依次軸向旋緊構(gòu)成三級雙臺肩密封結(jié)構(gòu)；其中公、母螺紋接頭的現(xiàn)場端和工廠端內(nèi)均設(shè)有依次連接的臺肩、螺紋、臺肩這種雙臺肩結(jié)構(gòu)，第一鋁管體軸向旋緊在公螺紋接頭的工廠端內(nèi)并與公螺紋接頭相互配合；第二鋁管體軸向旋緊在母螺紋接頭的工廠端內(nèi)并與母螺紋接頭相互配合；母螺紋接頭的現(xiàn)場端軸向旋緊在公螺紋接頭的現(xiàn)場端內(nèi)并與公螺紋接頭相互配合。本實(shí)用新型通過改進(jìn)鉆桿接頭的結(jié)構(gòu)尺寸，改善了鋁合金鉆桿接頭與鋁管體的連接強(qiáng)度及密封性能，顯著提高了鋁合金鉆桿整體的使用壽命和使用極限。
【專利說明】一種深井超深井用鋁合金鉆桿接頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油天然氣行業(yè)鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種深井超深井用鋁合金鉆桿接頭。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油工業(yè)的發(fā)展，深井、超深井及水平井?dāng)?shù)量不斷增加，勘探開發(fā)難度增大。鋁合金鉆桿具有重量輕、韌性好、耐硫化氫腐蝕、耐疲勞等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用與深井、超深井、水平井等復(fù)雜井的鉆探作業(yè)。
[0003]對于目前廣泛采用的鋁合金鉆桿鋼制接頭而言，多采用三角型螺紋、單級臺肩密封結(jié)構(gòu)，在國內(nèi)外實(shí)際使用過程中由于其螺紋連接強(qiáng)度、耐疲勞性能及鉆桿的密封性能受到了較大的限制，鋼制接頭與鋁合金管體部分易發(fā)生過載、疲勞、腐蝕及泄露等失效事故。此外，由于采用三角形螺紋連接，其裝配過程中易發(fā)生鋁合金管體螺紋粘扣現(xiàn)象，降低了鉆桿的成材率。為了解決上述技術(shù)問題，開發(fā)新型結(jié)構(gòu)尺寸的鋁合金鉆桿接頭，具有極高的科學(xué)研宄價(jià)值和廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，通過鋁合金鉆桿接頭與鋁合金鉆桿管體相匹配，改善鉆桿接頭與管體的連接強(qiáng)度及密封性能，提高鋁合金鉆桿整體的使用壽命和使用極限。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，包括公螺紋接頭、母螺紋接頭和第一、第二鋁管體，第一鋁管體、公螺紋接頭、母螺紋接頭和第二鋁管體依次軸向旋緊構(gòu)成三級雙臺肩密封結(jié)構(gòu)；其中公螺紋接頭的工廠端由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連接的公螺紋接頭第一臺肩面、第一偏梯型螺紋和公螺紋接頭第二臺肩面；第一鋁管體軸向旋緊在公螺紋接頭的工廠端內(nèi)，并與公螺紋接頭第一臺肩面、第一偏梯型螺紋和公螺紋接頭第二臺肩面相互配合；母螺紋接頭的工廠端由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連接的母螺紋接頭第一臺肩面、第二偏梯型螺紋和母螺紋接頭第二臺肩面；第二鋁管體軸向旋緊在母螺紋接頭的工廠端內(nèi)，并與母螺紋接頭第一臺肩面、第二偏梯型螺紋和母螺紋接頭第二臺肩面相互配合；公螺紋接頭的現(xiàn)場端由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連接的第二臺肩面、連接螺紋和第一臺肩面；母螺紋接頭的現(xiàn)場端軸向旋緊在公螺紋接頭的現(xiàn)場端內(nèi)，并與第二臺肩面、連接螺紋和第一臺肩面相互配合。
[0007]所述的連接螺紋的牙型為API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿接頭螺紋。
[0008]所述的連接螺紋的牙型為5-1/2!?貫眼型螺紋。
[0009]所述的第一、第二偏梯型螺紋為TT138型螺紋。
[0010]所述的第一、第二偏梯型螺紋的錐度為1:12。
[0011]所述的公螺紋接頭的外徑為163mm?177mm，內(nèi)徑為95mm?100mm，長度為350mm ?450mmo
[0012]所述的母螺紋接頭的外徑為163mm?177mm，內(nèi)徑為95mm?100mm，長度為330mm ?430mm。
[0013]所述的公螺紋接頭和母螺紋接頭的外徑為177mm，內(nèi)徑為100mm。
[0014]所述的第一、第二臺肩面、公螺紋接頭第二臺肩面和母螺紋接頭第二臺肩面為端面；公螺紋接頭第一臺肩面和母螺紋接頭第一臺肩面為錐面或端面。
[0015]所述的公螺紋接頭和母螺紋接頭的材質(zhì)為鋼材。
[0016]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0017]本實(shí)用新型提供的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，由第一鋁管體、公螺紋接頭、母螺紋接頭和第二鋁管體依次軸向旋緊構(gòu)成三級雙臺肩密封結(jié)構(gòu)，相對于現(xiàn)有技術(shù)中常使用的單級臺肩密封結(jié)構(gòu)來說，其螺紋連接強(qiáng)度、耐疲勞性能及鉆桿的密封性能均得到了很大提升，并且降低了鋁合金鉆桿接頭與鋁管體的連接處發(fā)生過載、疲勞、腐蝕及泄露等失效事故的幾率。本實(shí)用新型通過改進(jìn)鉆桿接頭的結(jié)構(gòu)尺寸，改善了鋁合金鉆桿接頭與鋁管體的連接強(qiáng)度及密封性能，顯著提高了鋁合金鉆桿整體的使用壽命和使用極限，能夠滿足深井、超深井等復(fù)雜井對鉆桿接頭的要求。
[0018]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型給出了上述深井超深井用鋁合金鉆桿接頭的連接螺紋的具體牙形，第一、第二偏梯型螺紋的型號和錐度，以及公螺紋接頭和母螺紋接頭的具體尺寸，以得到與鋁管體的連接強(qiáng)度及密封性能更佳的鋁合金鉆桿接頭。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型提供的鋁合金鉆桿接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]其中:1為第一鋁管體，2為公螺紋接頭的第一臺肩面，3為第一偏梯型螺紋，4為公螺紋接頭的第二臺肩面，5為第一臺肩面，6為連接螺紋，7為第二臺肩面，8為公螺紋接頭，9為母螺紋接頭的第一臺肩面，10為第二偏梯型螺紋，11為母螺紋接頭的第二臺肩面，12為母螺紋接頭，13為第二鋁管體。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]參照圖1，本實(shí)用新型提供的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，包括鋼制的公螺紋接頭8、鋼制的母螺紋接頭12和第一、第二鋁管體1、13，第一鋁管體1、公螺紋接頭8、母螺紋接頭12和第二鋁管體13依次軸向旋緊構(gòu)成三級雙臺肩密封結(jié)構(gòu)；其中公螺紋接頭8的工廠端由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連接的公螺紋接頭第一臺肩面2、第一偏梯型螺紋3和公螺紋接頭第二臺肩面4 ;第一鋁管體I軸向旋緊在公螺紋接頭8的工廠端內(nèi)，并與公螺紋接頭第一臺肩面2、第一偏梯型螺紋3和公螺紋接頭第二臺肩面4相互緊密配合；母螺紋接頭12的工廠端由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連接的母螺紋接頭第一臺肩面9、第二偏梯型螺紋10和母螺紋接頭第二臺肩面11 ;第二鋁管體13軸向旋緊在母螺紋接頭12的工廠端內(nèi)，并與母螺紋接頭第一臺肩面9、第二偏梯型螺紋10和母螺紋接頭第二臺肩面11相互緊密配合；公螺紋接頭8的現(xiàn)場端由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連接的第二臺肩面7、連接螺紋6和第一臺肩面5 ;母螺紋接頭12的現(xiàn)場端軸向旋緊在公螺紋接頭8的現(xiàn)場端內(nèi)，并與第二臺肩面7、連接螺紋6和第一臺肩面5相互緊密配合。
[0023]其中，連接螺紋6的牙型為API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿接頭螺紋，可選用牙型為5-1/2!?貫眼型螺紋。第一、第二偏梯型螺紋3、10為TT138型螺紋，其錐度為1:12。公螺紋接頭8和母螺紋接頭12的外徑為163mm?177mm，優(yōu)選為177mm ；內(nèi)徑為95mm?100mm，優(yōu)選為10mm ;公螺紋接頭8的長度為350mm?450mm ;母螺紋接頭12的長度為330mm?430mm。第一、第二臺肩面5、7、公螺紋接頭第二臺肩面4和母螺紋接頭第二臺肩面11為端面；公螺紋接頭第一臺肩面2和母螺紋接頭第一臺肩面9為錐面或端面。
[0024]本實(shí)用新型提供的鋁合金鉆桿接頭中，公螺紋接頭的工廠端通過在其內(nèi)部加工的第一偏梯型螺紋3與第一鋁管體I連接；母螺紋接頭的工廠端通過在其內(nèi)部加工的加工第二偏梯形型螺紋10與第二鋁管體13連接；公螺紋接頭的工廠端還加工有與第一鋁管體相互配合的公螺紋接頭第一臺肩面和公螺紋接頭第二臺肩面，以實(shí)現(xiàn)與第一鋁管體之間的密封配合；母螺紋接頭的工廠端還加工有與第二鋁管體相互配合的母螺紋接頭第一臺肩面和母螺紋接頭第二臺肩面，以實(shí)現(xiàn)與第二鋁管體之間的密封配合。公螺紋接頭的現(xiàn)場端和母螺紋接頭的現(xiàn)場端上分別加工有相互配合的第一臺肩面5、連接螺紋6和第二臺肩面7，以實(shí)現(xiàn)公螺紋接頭和母螺紋接頭之間的密封配合。
[0025]本實(shí)用新型提供的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭在使用時(shí)，先將第一鋁管體緊固在公螺紋接頭的工廠端內(nèi)，將第二鋁管體緊固在母螺紋接頭的工廠端內(nèi)，再將母螺紋接頭的現(xiàn)場端緊固在公螺紋接頭的現(xiàn)場端內(nèi)即可。
[0026]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的案例對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】僅限于此，對于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，其特征在于:包括公螺紋接頭(8)、母螺紋接頭(12)和第一、第二鋁管體(^13),第一鋁管體公螺紋接頭(8)、母螺紋接頭(12)和第二鋁管體(13)依次軸向旋緊構(gòu)成三級雙臺肩密封結(jié)構(gòu)；其中公螺紋接頭(8)的工廠端由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連接的公螺紋接頭第一臺肩面(2^第一偏梯型螺紋(3)和公螺紋接頭第二臺肩面(4)；第一鋁管體(1)軸向旋緊在公螺紋接頭(8)的工廠端內(nèi)，并與公螺紋接頭第一臺肩面(2^第一偏梯型螺紋(3)和公螺紋接頭第二臺肩面(4)相互配合；母螺紋接頭(12)的工廠端由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連接的母螺紋接頭第一臺肩面(9)、第二偏梯型螺紋(10)和母螺紋接頭第二臺肩面(11)；第二鋁管體(13)軸向旋緊在母螺紋接頭(12)的工廠端內(nèi)，并與母螺紋接頭第一臺肩面(幻、第二偏梯型螺紋(10)和母螺紋接頭第二臺肩面(11)相互配合；公螺紋接頭⑶的現(xiàn)場端由外向內(nèi)依次設(shè)有相互連接的第二臺肩面⑵、連接螺紋(6)和第一臺肩面(5)；母螺紋接頭(12)的現(xiàn)場端軸向旋緊在公螺紋接頭(8)的現(xiàn)場端內(nèi)，并與第二臺肩面(7)、連接螺紋(6)和第一臺肩面(5)相互配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，其特征在于:所述的連接螺紋(6)的牙型為八?I標(biāo)準(zhǔn)鉆桿接頭螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，其特征在于:所述的連接螺紋(6)的牙型為5-1/21?貫眼型螺紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，其特征在于:所述的第一、第二偏梯型螺紋(300)為11138型螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，其特征在于:所述的第一、第二偏梯型螺紋(300)的錐度為1:12。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，其特征在于:所述的公螺紋接頭⑶的外徑為163111111?177111111，內(nèi)徑為95111111?1 00麵’長度為350111111?450麵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，其特征在于:所述的母螺紋接頭(12)的外徑為 163111111 ?177111111，內(nèi)徑為 95111111 ?100111111，長度為 330111111 ?430111111。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，其特征在于:所述的公螺紋接頭⑶和母螺紋接頭(12)的外徑為177臟，內(nèi)徑為100111111。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，其特征在于:所述的第一、第二臺肩面公螺紋接頭第二臺肩面⑷和母螺紋接頭第二臺肩面(11)為端面；公螺紋接頭第一臺肩面(2)和母螺紋接頭第一臺肩面(9)為錐面或端面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的深井超深井用鋁合金鉆桿接頭，其特征在于:所述的公螺紋接頭(8)和母螺紋接頭(12)的材質(zhì)為鋼材。
【文檔編號】E21B17/042GK204252856SQ201420620655
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】馮春, 李孝軍, 潘志勇, 韓新利, 劉永剛, 王新虎 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所