專利名稱：抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種鉆桿接頭，具體地講，本發(fā)明涉及一種抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近百年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，石油勘探技術(shù)和鉆采設(shè)備的改進，專業(yè)人士很容易在地球上尋找到貯存石油的地質(zhì)層。石油資源是戰(zhàn)略資源，エ業(yè)的血脈，各國政府都十分重視能源生產(chǎn)。當前，地球上陸地淺層石油資源已基本枯竭，沿海國家已轉(zhuǎn)向海洋石油鉆采，內(nèi)陸國家通過提升鉆探能力尋求深層石油資源，這些目標實現(xiàn)的前提是鉆超深井，鉆超深井必須使用高抗扭鉆桿?，F(xiàn)有普通鉆桿接頭的螺紋角為55°或60°，接頭非螺紋段結(jié)合面為間隙配合，此結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、制造容易，完全滿足常規(guī)石油鉆探要求。但是，現(xiàn)有普通鉆桿接頭螺紋連接結(jié)構(gòu)整體性不夠，密封性差，不具備高抗扭能力。所以，普通鉆桿不能直接用于超深井鉆探。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括螺紋牙形改進設(shè)計、螺紋配合及非螺紋段結(jié)合面密封配合，通過上述一系列技術(shù)改進可大幅提升鉆桿接頭的抗扭能力及密封性，以滿足超深井的鉆采要求。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技木目標。抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)，它由公接頭直接軸向旋緊在母接頭之中組成。所述公接頭連接端為外螺紋結(jié)構(gòu)，母接頭連接端為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，內(nèi)外螺紋是公稱直徑相同的錐度螺紋。其改進之處在于:所述錐度螺紋為牙型角a =62° 66°的三角形螺紋，螺紋相鄰牙型根部為R=L 5mm 2.0mm的圓弧過渡結(jié)構(gòu)。所述公接頭與母接頭軸向旋緊后形成雙臺肩共同密封結(jié)構(gòu)，即公接頭的鼻端面與母接頭內(nèi)臺肩端面接觸，以及公接頭根部臺肩與母接頭外臺肩端面接觸，兩處面接觸密封結(jié)構(gòu)形成鉆桿接頭一體化抗鈕結(jié)構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)中，錐度螺紋為牙型角a =64° 66°的三角形螺紋。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
1、加大螺紋牙型角，顯著增加螺紋牙型的幾何面積，有效提高鋁桿接頭抗扭強度，鉆井時螺紋不易發(fā)生滑扣事故；
2、雙臺肩密封結(jié)構(gòu)，使公接頭與母接頭在連接后形成整體結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)顯著增強螺紋抗扭強度；
3、加大螺紋牙型角和相鄰螺紋牙型根部采用圓弧過渡結(jié)構(gòu)，有利于實施螺紋牙面輾壓加工，輾壓加工既改善螺紋表面質(zhì)量，也消除內(nèi)應(yīng)力，同時也提高螺紋抗扭強度。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是公接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是母接頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是螺紋牙型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面根據(jù)附圖并結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進ー步說明。圖1所示的抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)，它由公接頭I直接軸向旋緊在母接頭2之中組成。圖2所示公接頭I連接端為外螺紋結(jié)構(gòu)，圖3所示母接頭2連接端為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，內(nèi)外螺紋是公稱直徑相同的錐度螺紋。本發(fā)明根據(jù)鉆超深井對鉆桿高抗扭要求而設(shè)計的，在鉆桿直徑確定的情況下，為了增強鉆桿接頭抗扭強度，合理加大錐度螺紋的牙型角，即提高螺紋牙型幾何面積。本實施例為XHT-39抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中錐度螺紋為牙型角a=66°的三角形螺紋，相鄰牙型根部如圖4所示設(shè)有Rl.6mm的圓弧過渡結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用公接頭I與母接頭2軸向旋緊后形成雙臺肩共同密封結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)中公接頭I的鼻端面1.2與母接頭2內(nèi)臺肩端面2.2接觸，以及公接頭I根部臺肩1.1與母接頭2外臺肩端面2.1接觸，兩處面接觸密封結(jié)構(gòu)形成接頭一體結(jié)構(gòu)，所以提升鉆桿接頭的抗扭強度。另夕卜，合理加大螺紋牙型角和相鄰螺紋牙型根部采用圓弧過渡結(jié)構(gòu)，有利于實施螺紋牙面輾壓加大，輾壓加工既改善螺紋表面質(zhì)量，也消除內(nèi)應(yīng)力，同時也提高螺紋抗扭強度。本發(fā)明通過上述一系結(jié)構(gòu)改進，大大提升鉆桿接頭的密封性能和抗扭強度，與同規(guī)格APl鉆桿相比，抗扭強度提高75%以上，使用中不會發(fā)生滑扣質(zhì)量事故。
權(quán)利要求
1.一種抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)，它由公接頭(I)直接軸向旋緊在母接頭(2)之中組成；所述公接頭(I)連接端為外螺紋結(jié)構(gòu)，母接頭(2)連接端為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，內(nèi)外螺紋是公稱直徑相同的錐度螺紋；其特征在于:所述錐度螺紋為牙型角a =62° 66°的三角形螺紋，螺紋相鄰牙型根部為R=1.5mm 2.0mm的圓弧過渡結(jié)構(gòu)；所述公接頭(I)與母接頭(2)軸向旋緊后形成雙臺肩共同密封結(jié)構(gòu)，即公接頭(I)的鼻端面(1.2)與母接頭(2)內(nèi)臺肩端面(2.2)接觸，以及公接頭(I)根部臺肩(1.1)與母接頭(2)外臺肩端面(2.1)接觸，兩處面接觸密封結(jié)構(gòu)形成鉆桿接頭一體化抗鈕結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錐度螺紋為牙型角a =64° 66°的三角形螺紋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗扭鉆桿接頭連接結(jié)構(gòu)，它由公接頭軸向旋緊在母接頭之中組成，兩者連接端為相配合的錐度螺紋。本發(fā)明結(jié)構(gòu)改進主要是配套的錐度螺紋為牙型角α=620～660的三角形螺紋，螺紋相鄰牙型根部為R=1.5mm～2.0mm的圓弧過渡結(jié)構(gòu)，以及公接頭鼻端面與母接頭軸向旋緊后形成雙臺肩共同密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明一方面通過加大螺紋牙型角，顯著增加螺紋牙型的幾何面積，有效提高鉆桿接頭抗扭強度。另一方面通過兩處臺肩面接觸密封結(jié)構(gòu)形成鉆桿接頭一體化抗扭結(jié)構(gòu)。上述一系列結(jié)構(gòu)改進，大大提升鉆桿接頭的密封性能和抗扭強度，滿足鉆桿鉆超深井的高抗扭要求。
文檔編號E21B17/042GK103089164SQ201110333510
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者蔣家華, 張希平, 蔣后平 申請人:江蘇曙光石油鉆采設(shè)備有限公司