专利名称:一种用于油田钻井的新型钻铤的制作方法
技术领域:
本实用新型属于石油钻井技术领域,特别涉及一种用于油田钻井的新型钻铤。
背景技术:
钻铤是底部钻柱组合构件,其在钻井过程中主要承受压应力、弯曲应力和扭矩产 生的切应力作用。钻铤之间或与其它构件之间通过螺纹连接构成钻柱的一部分,螺纹部位 的应力峰值高,致使螺纹连接部位成为钻铤的最薄弱部位。因此,钻井过程中钻铤螺纹部位 经常发生疲劳断裂失效、剌穿失效、胀扣或粘结失效,钻铤疲劳寿命短。在全国范围内,钻铤 失效事故每年发生近百起,其中85%以上是钻铤螺纹部位的疲劳断裂失效所引起的。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种应力峰值低、疲劳寿命长的用于油田钻井的新型钻 铤。 为实现上述目的,本实用新型的技术方案是一种用于油田钻井的新型钻铤,其包
括设有内螺纹的母接头和设有外螺纹的公接头,母接头和公接头螺纹连接,所述公接头的
外螺纹根部设有外台肩,外螺纹与外台肩交接处设有应力减轻槽。
所述应力减轻槽一端伸向公接头的外台肩内部。 所述应力减轻槽的端部设有过渡圆角。 与现有技术相比,本实用新型的优点是 1、在公接头的外台肩根部设有应力减轻槽,应力减轻槽使钻铤螺纹连接部位的柔 性提高,起到了降低最大应力的作用,较之传统钻铤最大应力降低约12. 5 % ,不但降低了 螺纹连接部位所承受的最大应力,而且使应力减轻槽本身的应力不至于过大而发生屈服破 坏。 2、公接头上增设应力减轻槽后,降低了钻铤的最大应力,延长了钻铤的疲劳寿命。
图1为本实用新型的结构示意图; 图2为图1中公接头的结构示意图。
具体实施方式如图1、图2所示的用于油田钻井的新型钻铤,其包括公接头1和母接头2,在公接 头1上设有外螺纹3,母接头2上设有内螺纹4,公接头1和母接头2螺纹连接。在公接头1 上外螺纹3的根部设有外台肩5,外螺纹3与外台肩5交接处设有应力减轻槽6,应力减轻 槽6的左端伸向公接头1的外台肩5内部,且在应力减轻槽6的两端设有过渡圆角7和过 渡圆角8。 本实用新型的外螺纹3和内螺纹4对扣,并上紧至推荐上扣扭矩,上紧后外台肩5上产生了压力,此压力又反作用于外螺纹3和内螺纹4上。因此,外螺纹3和内螺纹4承受 了外台肩5的反作用力。在整个受力过程中,应力减轻槽6起到了降低最大应力的作用,不 但降低了螺纹连接部位所承受的应力,而且使应力减轻槽6本身的应力不至于过大而发生 屈服破坏。总之,应力减轻槽6使钻铤螺纹连接部位柔性提高,有效降低了螺纹连接部位的 最大应力,较之传统钻铤最大应力降低约12. 5% 。 在本实施方式中,过渡圆角7和过渡圆角8的半径分别为2mm和15mm,应力减轻槽 6的长度为25. 4mm。
权利要求一种用于油田钻井的新型钻铤,其包括设有内螺纹的母接头和设有外螺纹的公接头,母接头和公接头螺纹连接,其特征在于所述公接头的外螺纹根部设有外台肩,外螺纹与外台肩交接处设有应力减轻槽。
2. 如权利要求1所述的用于油田钻井的新型钻铤,其特征在于所述应力减轻槽一端 伸向公接头的外台肩内部。
3. 如权利要求1或2所述的用于油田钻井的新型钻铤,其特征在于所述应力减轻槽 的端部设有过渡圆角。
专利摘要本实用新型公开了一种用于油田钻井的新型钻铤,其包括设有内螺纹的母接头和设有外螺纹的公接头,母接头和公接头螺纹连接,所述公接头的外螺纹根部设有外台肩,外螺纹与外台肩交接处设有应力减轻槽。在公接头的外台肩根部设有应力减轻槽,应力减轻槽使钻铤螺纹连接部位的柔性提高,起到了降低最大应力的作用,较之传统钻铤最大应力降低约12.5%,不但降低了螺纹连接部位所承受的最大应力,而且使应力减轻槽本身的应力不至于过大而发生屈服破坏。
文档编号E21B17/16GK201546638SQ200920276680
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者刘岩, 刘新平, 周长波, 徐宁 申请人:中原特钢股份有限公司