技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鉆探工具,具體涉及一種螺紋連接鉆桿。
背景技術(shù):
在石油、煤礦、金屬礦石開(kāi)采、鐵路公路、隧道橋梁、水利工程的鉆探等鉆井領(lǐng)域,鉆桿是被廣泛應(yīng)用的工具之一。鉆桿在鉆井工作時(shí),由于接頭外徑比管體大,接頭優(yōu)先磨損,最終因磨損導(dǎo)致接頭失效使整根鉆桿無(wú)法使用,這時(shí)就需對(duì)鉆桿進(jìn)行修復(fù)處理。在國(guó)內(nèi),鉆桿修復(fù)工廠較為發(fā)達(dá),采用的方法是通過(guò)摩擦焊接對(duì)接頭進(jìn)行更換,這種方法需將鉆桿送往加工工廠,周期較長(zhǎng),效率低。而在國(guó)外一些發(fā)展中國(guó)家沒(méi)有鉆具修復(fù)工廠,要么鉆桿整體報(bào)廢,要么送至具有修復(fù)能力的國(guó)家進(jìn)行修復(fù),周期長(zhǎng),費(fèi)用高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述不足,提供一種螺紋連接鉆桿,該鉆桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于加工制造和連接裝配,且鉆桿的螺紋連接強(qiáng)度和抗疲勞性高,韌性及耐磨性好,有效解決了傳統(tǒng)摩擦焊接式鉆桿更換接頭難,周期長(zhǎng),效率低,費(fèi)用高的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種螺紋連接鉆桿,包括管體、內(nèi)螺紋接頭和外螺紋接頭,管體的一端與內(nèi)螺紋接頭連接,另一端與外螺紋接頭連接,所述管體的兩端為內(nèi)壁加厚的加厚段,管體的中間部分為平直段,在管體兩端的加厚段與平直段之間分別設(shè)有一段由外向內(nèi)漸擴(kuò)、且平滑連接加厚段與平直段的過(guò)渡段,在管體兩端的外圓上攻有螺紋;所述內(nèi)螺紋接頭的兩端內(nèi)壁設(shè)有第一內(nèi)螺紋、第三內(nèi)螺紋,內(nèi)螺紋接頭通過(guò)第一內(nèi)螺紋與管體連接,在內(nèi)螺紋接頭上設(shè)有一個(gè)與管體連通的第一出水口,在內(nèi)螺紋接頭的外圓上設(shè)有一個(gè)用于卡盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)的環(huán)形槽和一個(gè)用于卡鉗裝卸的第一兩方槽;所述外螺紋接頭的一端內(nèi)壁設(shè)有第二內(nèi)螺紋,另一端外壁設(shè)有外螺紋,管體與外螺紋接頭通過(guò)第二內(nèi)螺紋連接,在外螺紋接頭上設(shè)有一個(gè)與管體連通的第二出水口,在外螺紋接頭的外圓上設(shè)有一個(gè)用于卡鉗裝卸的第二兩方槽。
進(jìn)一步地,所述內(nèi)螺紋接頭的外徑大于管體的外徑,內(nèi)螺紋接頭上的第一內(nèi)螺紋為與管體螺紋相匹配的梯形螺紋。
進(jìn)一步地,所述外螺紋接頭的外徑大于管體的外徑,外螺紋接頭上的第二內(nèi)螺紋為與管體螺紋相匹配的梯形螺紋。
進(jìn)一步地,所述第一內(nèi)螺紋、第二內(nèi)螺紋為梯形GOST螺紋,其錐度為1:16。
進(jìn)一步地,內(nèi)螺紋接頭上的第三內(nèi)螺紋為與鉆桿外螺紋連接的梯形內(nèi)螺紋。
進(jìn)一步地,外螺紋接頭上的外螺紋為與鉆桿內(nèi)螺紋連接的梯形外螺紋。
進(jìn)一步地,所述第三內(nèi)螺紋、外螺紋為帶應(yīng)力釋放槽的梯形REG螺紋,其錐度為1:6。
進(jìn)一步地,所述管體采用27CrMnMo或26CrMnMo內(nèi)外加厚形式的全奧氏體合金結(jié)構(gòu)鋼中的任意一種。
進(jìn)一步地,所述內(nèi)螺紋接頭和外螺紋接頭采用4137H和4145H全奧氏體合金結(jié)構(gòu)鋼中的任意一種。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:1、本發(fā)明的內(nèi)、外螺紋接頭與管體由螺紋連接,在鉆井現(xiàn)場(chǎng)利用卡鉗即可完成更換接頭的工作,有效解決了傳統(tǒng)摩擦焊接式鉆桿更換接頭難,周期長(zhǎng),效率低,費(fèi)用高的問(wèn)題;2、內(nèi)、外螺紋接頭采用4137H或4145H全奧氏體合金結(jié)構(gòu)鋼,強(qiáng)度高,韌性好,耐磨性好;3、管體采用27CrMnMo或26CrMnMo內(nèi)外加厚形式的全奧氏體合金結(jié)構(gòu)鋼,通過(guò)端部加厚、調(diào)制處理,有效提高了螺紋連接強(qiáng)度;4、鉆桿和鉆桿連接采用帶應(yīng)力釋放槽的REG螺紋,提高了鉆桿螺紋連接強(qiáng)度和抗疲勞性;5、內(nèi)、外螺紋接頭和和管體連接采用GOST螺紋連接,并采用計(jì)算后的扭矩值連接,保證了管體與接頭的連接強(qiáng)度;6、內(nèi)螺紋接頭上設(shè)有環(huán)形槽,通過(guò)卡盤(pán)卡在環(huán)形槽中轉(zhuǎn)動(dòng)、回轉(zhuǎn),減少了裝配連接接頭時(shí)卡鉗的轉(zhuǎn)換次數(shù),能夠快速更換接頭,有效提高了更換效率,節(jié)省了時(shí)間,并提高鉆井作業(yè)的效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-內(nèi)螺紋接頭,2-管體,3-外螺紋接頭,4-圓環(huán)槽,5-第一兩方槽,6-第二兩方槽,7-第一內(nèi)螺紋,8-第二內(nèi)螺紋,9-第三內(nèi)螺紋,10-外螺紋,11-加厚段,12-過(guò)渡段,13-平直段,14-第一出水孔,15-第二出水孔。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
一種螺紋連接鉆桿,如圖1所示,包括管體2、內(nèi)螺紋接頭1和外螺紋接頭3,管體2的一端與內(nèi)螺紋接頭1連接,另一端與外螺紋接頭3連接。所述管體2的兩端為內(nèi)壁加厚的加厚段11,管體2的中間部分為平直段13,在管體2兩端的加厚段11與平直段13之間分別設(shè)有一段由外向內(nèi)漸擴(kuò)、且平滑連接加厚段11與平直段13的過(guò)渡段12,在管體2兩端的外圓上攻有螺紋,所述管體2為整體鑄造成型,管體2采用27CrMnMo全奧氏體合金結(jié)構(gòu)鋼制成,通過(guò)端部加厚、調(diào)制處理,有效提高了鉆桿的螺紋連接強(qiáng)度。
所述內(nèi)螺紋接頭1的兩端內(nèi)壁設(shè)有與管體2外圓端部的螺紋相匹配的第一內(nèi)螺紋7及與相鄰鉆桿連接的第三內(nèi)螺紋9,內(nèi)螺紋接頭1通過(guò)第一內(nèi)螺紋7與管體2連接,在內(nèi)螺紋接頭1上設(shè)有一個(gè)與管體2連通的第一出水口14,在內(nèi)螺紋接頭1的外圓上設(shè)有一個(gè)用于卡盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)的環(huán)形槽4和一個(gè)用于卡鉗裝卸的第一兩方槽5,環(huán)形槽用于卡盤(pán)卡在環(huán)形槽內(nèi)帶著內(nèi)螺紋接頭1轉(zhuǎn)動(dòng)、回轉(zhuǎn),在裝配接頭時(shí),能夠減少卡鉗的轉(zhuǎn)換次數(shù),提高裝配效率。通過(guò)卡鉗卡在第一兩方槽5內(nèi),起固定管體2的作用,在裝卸外螺紋接頭3時(shí),防止管體2隨外螺紋接頭3轉(zhuǎn)動(dòng)。所述外螺紋接頭3的一端內(nèi)壁設(shè)有與管體2端部外圓的螺紋相匹配的第二內(nèi)螺紋8,另一端外壁設(shè)有與相鄰鉆桿連接的外螺紋10,管體2與外螺紋接頭3通過(guò)第二內(nèi)螺紋8連接,在外螺紋接頭3上設(shè)有一個(gè)與管體2連通的第二出水口15,在外螺紋接頭3的外圓上還設(shè)有一個(gè)用于卡鉗裝卸的第二兩方槽6,第二兩方槽6與第一兩方槽5所起的作用相同,在裝卸內(nèi)螺紋接頭1時(shí),卡鉗卡在第二兩方槽6內(nèi),起到固定管體2的作用,在裝卸內(nèi)螺紋接頭1時(shí),防止管體2隨內(nèi)螺紋接頭轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)螺紋接頭1和外螺紋接頭3采用4137H全奧氏體合金結(jié)構(gòu)鋼制成,內(nèi)、外螺紋接頭的強(qiáng)度高,韌性好,耐磨性好。上述述第一內(nèi)螺紋、第二內(nèi)螺紋為梯形GOST螺紋,采用計(jì)算后的扭矩值連接,能夠保證內(nèi)螺紋接頭1和外螺紋接頭3的連接強(qiáng)度,其錐度為1:16。上述第三內(nèi)螺紋、外螺紋為帶應(yīng)力釋放槽的梯形REG螺紋,能夠提高鉆桿螺紋連接強(qiáng)度和抗疲勞性,其錐度為1:6。
上述螺紋連接鉆桿的接頭與管體由螺紋連接,取代摩擦焊接連接,在鉆井現(xiàn)場(chǎng)利用卡鉗即可完成更換接頭,有效解決了傳統(tǒng)摩擦焊接式鉆桿更換接頭難,周期長(zhǎng),效率低,費(fèi)用高的問(wèn)題,且能夠提高鉆井作業(yè)效率,可被廣泛應(yīng)用在石油、煤礦、金屬礦石開(kāi)采、鐵路公路、隧道橋梁、水利工程的鉆探等鉆井領(lǐng)域。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。