本實(shí)用新型涉及螺紋領(lǐng)域,尤其是涉及一種錐度螺紋。
背景技術(shù):
鉆具是石油天然氣勘探與開發(fā)中的重要工具,是鉆柱系統(tǒng)的重要組成部分,各種鉆具,如鉆桿、加重鉆桿、鉆鋌、轉(zhuǎn)換接頭等,通過螺紋連接的方式,形成整根鉆柱。鉆柱不僅是鉆井液的循環(huán)通道,而且在鉆井中傳遞扭矩,承受拉壓,彎曲,扭轉(zhuǎn)以及振動(dòng)、沖擊等多種載荷的復(fù)合作用。軟硬地層交錯(cuò)引發(fā)的鉆頭的憋鉆以及鉆頭破碎巖石的不均勻性導(dǎo)致鉆柱承受來自地層反作用力的扭振,縱向震動(dòng)等沖擊載荷,使鉆具螺紋接頭受力更加惡劣,相互嚙合的螺紋連接的應(yīng)力發(fā)生變化,出現(xiàn)局部的高應(yīng)力區(qū)域,使螺紋連接發(fā)生疲勞失效,導(dǎo)致外螺紋接頭的刺漏或斷裂。本發(fā)明就是在此背景下發(fā)明的一種錐度螺紋,可有效改善外螺紋接頭的應(yīng)力分布,降低螺紋齒底承受的最大等效應(yīng)力,提高螺紋接頭的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種錐度螺紋。
本實(shí)用新型新的技術(shù)方案是:一種錐度螺紋,包括內(nèi)錐孔表面加工的內(nèi)螺紋和外錐面加工的外螺紋,所述的內(nèi)螺紋、外螺紋的錐度相同,錐度范圍為1:6-1:16;在螺紋段的一側(cè)或兩側(cè)有止推圓柱結(jié)構(gòu),止推面的徑向厚度為6-20mm;螺紋的螺距p為6.35-7.26mm;螺紋齒底采用圓弧結(jié)構(gòu)與齒側(cè)面相切,圓弧半徑為1.015-1.152mm;齒頂平面與螺紋錐度線平行,齒頂寬度為1.821-1.750mm;螺紋有效齒高3.215-3.330mm。
所述的內(nèi)螺紋和外螺紋的錐度為1:12。
所述的內(nèi)螺紋和外螺紋的螺距p為6.773mm。
所述的螺紋齒底圓弧半徑R為1.030mm。
所述的螺紋齒頂寬度L為1.748mm。
所述的螺紋有效齒高H為3.320mm。
本實(shí)用新型的有益效果是:該螺紋的齒厚、齒頂面以及齒底圓弧半徑都大于常規(guī)的API鉆桿螺紋,齒底的應(yīng)力集中系數(shù)小,具有更高的疲勞壽命,在螺紋連接后具有更好的抗拉強(qiáng)度和抗疲勞性能。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型內(nèi)螺紋齒形圖。
其中:1為內(nèi)螺紋、2為外螺紋、3為螺紋錐度線、4為止推圓柱、5為螺紋齒底、6為齒側(cè)面、7為齒頂平面。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
一種錐度螺紋,包括內(nèi)錐孔表面加工的內(nèi)螺紋1和外錐面加工的外螺紋2,所述的內(nèi)螺紋1、外螺紋2的錐度相同,錐度范圍為1:6-1:16;在螺紋段的一側(cè)或兩側(cè)有止推圓柱4結(jié)構(gòu),止推面的徑向厚度為6-20mm;螺紋的螺距p為6.35-7.26mm;螺紋齒底5采用圓弧結(jié)構(gòu)與齒側(cè)面6相切,圓弧半徑R為1.015-1.152mm;齒頂平面7與螺紋錐度線3平行,齒頂寬度L為1.821-1.740mm;螺紋有效齒高H為3.215-3.330mm。
所述的內(nèi)螺紋1和外螺紋2的錐度為1:12。
所述的內(nèi)螺紋1和外螺紋2的螺距p為6.773mm。
所述的螺紋齒底5圓弧半徑R為1.030mm。
所述的螺紋齒頂寬度L為1.748mm。
所述的螺紋有效齒高H為3.320mm。