专利名称：螺杆泵井钻杆锥螺纹抽油杆的制作方法
技术领域：
螺杆泵井钻井锥螺纹抽油杆属于机械采油设备装置领域。
普通抽油杆主要应用在冲程式举升技术中，抽油杆在井下工作时做轴向运动，主要承受轴向动载荷作用。这种螺纹为直螺纹，螺纹预紧力由端面平衡。在冲程式举升中，抽油杆的脱断事故率很低，但在聚驱螺杆泵举升中，抽油杆的脱断事故率较高。主要原因普通抽油杆适合传递轴向载荷，传递扭矩能力较差。疲劳强度储备较低和螺纹联结时预紧力较小，都是易发生抽油杆断脱的主要原因。
本实用新型是通过对普通螺纹连接紧固件、锥螺纹连接的研究，改进抽油杆和接箍连接螺纹的结构，提高其预紧力，使上扣扭矩大于工作扭矩，尤其当上扣扭矩大于抽油杆本体屈服极限扭矩时，这种螺纹连接就一定具有较强的抗扭能力和密封能力，能够满足于聚驱螺杆泵举升的工作条件。
本实用新型的目的是研制一种能够有效预防抽油杆柱断脱的高强度抽油杆联结方式的螺杆泵井钻井锥螺纹抽油杆。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到本实用新型由钻杆公接头，钻杆接箍，钻杆杆体等组成。
其中钻杆杆体两端带有与之焊接连接的钻杆公接头，通过钻杆接箍上的锥螺纹将抽油杆连接成为螺杆泵抽油杆柱。
带有钻杆公接头的钻杆杆体，通过钻杆接箍相互联接，组成螺杆泵抽油杆柱。钻杆公接头与钻杆接箍采用锥螺纹连接方式。
钻杆公接头应用锥螺纹连接方式，锥度1∶8，螺距每英寸6扣，基面中径40.9mm，牙形角60°钻杆接箍应用锥螺纹连接方式，锥度1∶8，螺距每英寸6扣，基面中径40.9mm，退刀槽宽20.2mm牙形角60°钻杆锥螺纹抽油杆包括空心钻杆锥螺纹抽油杆与实心钻杆锥螺纹抽油杆。
实心钻杆锥螺纹推荐上扣力矩2000--2200N*m、预紧力260kN，中心流道25mm的空心钻杆锥螺纹推荐上扣力矩1600--1800N*m、预紧力210kN，工作载荷的轴向力120kN、扭矩800N*m、动载40kN。
空心钻杆公接头应用锥螺纹连接方式，锥度1∶8，螺距每英寸6扣，基面中径φ40.9mm，牙形角60°，内孔φ25mm。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点1、该螺纹不仅具有良好的密封性，还能传递较大的轴向载荷和扭矩，具有较高的疲劳强度。对于钻杆螺纹连接，螺纹的锥度和螺距都比较大，螺纹牙齿刚度也比较大，能够承受较大的上扣力矩和预紧力，由于预紧力由端面和锥面共同承担。
2、提高其预紧力，使上扣扭矩大于工作扭矩，尤其当上扣扭矩大于抽油杆本体屈服极限扭矩时，这种螺纹连接具有较强的抗扭能力和密封能力。
3、具有较强的抗冲击能力。预防了突加载荷现象，如憋泵时的冲击卸扣力矩、结蜡引起的轴向载荷。
4、具有抗扭能力强和双向传递扭矩等优点。从预紧状态、静载和动载工作状态所设计的锥螺纹工作应力最小、动应力幅也比较小、预紧力最大，其螺纹连接的可靠性和强度储备都比较高。
附图的图面说明如下
图1为本实用新型的结构简图；图2为本实用新型的钻杆公接头1；图3为本实用新型的钻杆接箍2；图4为空心钻杆锥螺纹抽油杆的空心钻杆公接头1；图5为已有抽油杆螺纹结构简图。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明本实用新型由钻杆公接头1，钻杆接箍2，钻杆杆体3等组成。
其中钻杆杆体3两端带有与之焊接连接的钻杆公接头1，通过钻杆接箍2上的锥螺纹将抽油杆连接成为螺杆泵抽油杆柱。
带有钻杆公接头1的钻杆杆体3，通过钻杆接箍2相互联接，组成螺杆泵抽油杆柱。钻杆公接头1与钻杆接箍2采用锥螺纹连接方式。提高了杆体的强度储备，增加了连接螺纹防松动能力。
钻杆公接头1应用锥螺纹连接方式，锥度1∶8，螺距每英寸6扣，基面中径40.9mm，牙形角60°。
钻杆接箍2应用锥螺纹连接方式，锥度1∶8，螺距每英寸6扣，基面中径40.9mm，退刀槽宽20.2mm牙形角60°。
钻杆锥螺纹抽油杆包括空心钻杆锥螺纹抽油杆、实心钻杆锥螺纹抽油杆。
其中实心钻杆锥螺纹推荐上扣力矩2000--2200N*m、预紧力260kN，中心流道25mm的空心钻杆锥螺纹推荐上扣力矩1600--1800N*m、预紧力210kN，工作载荷的轴向力120kN、扭矩800N*m、动载40kN。
空心钻杆公接头应用锥螺纹连接方式，锥度1∶8，螺距每英寸6扣，基面中径φ40.9mm，牙形角60°，内孔φ25mm。
现场使用时，连接好的螺杆泵抽油杆柱上端连结螺杆泵驱动装置，下端连接螺杆泵，用以传递扭矩，带动螺杆泵旋转采油。
钻杆锥螺纹具有较高的上扣力矩和预紧力，能够满足井下传递复杂轴向载荷和扭矩的需要。
采用锥螺纹连接方式，提高了杆体和螺纹连接的强度储备，尤其是提高了螺纹连接的预紧力、降低了动应力幅，增加了连接螺纹防松动能力。
对锥螺纹由锥面和接触端面进行预紧，螺纹升角是一个变量，在抽油杆第一扣承受最大载荷时螺纹升角最小。锥螺纹易于上扣、预紧力也易控制，井下工作时能够抑制由扭矩过大引起的上扣现象。
锥螺纹上扣和卸扣时旋合段短，对内螺纹根径和外螺纹顶径精度、内螺纹顶径和外螺纹根径精度要求高，旋合后间隙小，有利于密封。
锥螺纹能够使抽油杆第一扣面积最大，接箍最后一扣面积最大，在预紧工作状态下，与直螺纹强度相差不大。由于轴向载荷的传递，尤其是较大轴向载荷和动载荷的传递，能够使旋合螺纹应力处于均匀，达到等应力状态，并使动应力幅降低，有利于提高螺纹连接的疲劳强度。
权利要求1.一种螺杆泵井钻井锥螺纹抽油杆，其特征在于它由由钻杆公接头(1)，钻杆接箍(2)，钻杆杆体(3)等组成；其中钻杆杆体(3)两端带有与之焊接连接的钻杆公接头(1)，通过钻杆接箍(2)上的锥螺纹将抽油杆连接成为螺杆泵抽油杆柱；带有钻杆公接头(1)的钻杆杆体(3)，通过钻杆接箍(2)相互联接，组成螺杆泵抽油杆柱，钻杆公接头(1)与钻杆接箍(2)采用锥螺纹连接方式。
2.根据权利要求1所述的螺杆泵井钻井锥螺纹抽油杆，其特征还在于所述的钻杆公接头(1)应用锥螺纹连接方式，锥度1∶8，螺距每英寸6扣，基面中径40.9mm，牙形角60°。
3.根据权利要求1所述的螺杆泵井钻井锥螺纹抽油杆，其特征还在于所述的钻杆接箍(2)应用锥螺纹连接方式，锥度1∶8，螺距每英寸6扣，基面中径40.9mm，退刀槽宽20.2mm牙形角60°。
4.根据权利要求1所述的螺杆泵井钻井锥螺纹抽油杆，其特征还在于钻杆锥螺纹抽油杆包括空心钻杆锥螺纹抽油杆、实心钻杆锥螺纹抽油杆；其中实心钻杆锥螺纹推荐上扣力矩2000--2200N*m、预紧力260kN，中心流道25mm的空心钻杆锥螺纹推荐上扣力矩1600--1800N*m、预紧力210kN，工作载荷的轴向力120kN、扭矩800N*m、动载40kN。
5.根据权利要求1所述的螺杆泵井钻井锥螺纹抽油杆，其特征还在于空心钻杆公接头应用锥螺纹连接方式，锥度1∶8，螺距每英寸6扣，基面中径φ40.9mm，牙形角60°，内孔φ25mm。
专利摘要螺杆泵井钻井锥螺纹抽油杆属于机械采油设备装置领域,为了有效预防抽油杆柱断脱而合理设计的一种高强度抽油杆联结方式的螺杆泵井钻井锥螺纹抽油杆,它的钻杆公接头1与钻杆接箍2采用锥螺纹连接方式,主要应用于螺杆泵井采油,具有较强的抗冲击能力及抗扭能力,有效地防止了抽油杆的断脱。
文档编号E21B17/00GK2486729SQ0122780
公开日2002年4月17日 申请日期2001年6月12日 优先权日2001年6月12日
发明者陈会军, 张佳民, 李淑红, 刘清伟, 金力扬, 张明 申请人:大庆油田有限责任公司