一种石油钻杆接头的制作方法

本实用新型涉及一种钻探过程中的钻井工具，具体涉及一种石油钻杆接头。

背景技术：

在石油钻井中，钻杆不但连接地面动力设备和井下钻具，同时也是钻井液传输的通道，而钻杆往往通过钻杆接头连接。传统的钻杆接头一般是按照api标准所规定的结构形式进行生产的，在大斜度井和水平井钻进过程中，钻杆接头会承受扭转、拉压、弯曲、振动等复合载荷，钻杆接头容易受到磨损，从而影响钻杆之间的连接。

国内外普遍采用在钻杆接头的某个位置覆焊一层特殊的耐磨带来提高钻杆接头的耐磨性，然而，由于耐磨带与钻杆接头本体间材质特性差异大，焊接后二者结合力差，受环境和人为因素影响较大，容易形成裂纹，在钻进中耐磨带材料容易发生局部脱落，导致钻杆接头和套管磨损加剧。另外，钻井液携带大量岩屑颗粒经海洋钻杆与井眼、套管内壁之间的环状空间上返至地表的动力来源于海洋钻杆内流道压力，在钻井液向上返回时，随着高度的上升，压力减小钻井液循环速率降低。因此容易发生岩屑沉积，增加海洋钻杆压力，加快海洋钻杆磨损。

技术实现要素：

为此，本实用新型提出一种石油钻杆接头，旨在解决上述问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种石油钻杆接头，包括内螺纹接头、与内螺纹接头一端连接的肩台、与所述肩台另一端连接的外螺纹接头，所述内螺纹接头外表面固定设置有内套，所述内套的外部套有耐磨套，所述耐磨套可以内螺纹接头的轴线相对内套转动；所述肩台的外表面设有若干呈螺旋结构的筋条，所述相邻筋条之间形成凹槽。

其中，所述内螺纹接头上设置有固定套，其内壁设有内螺纹，与内螺纹接头之间通过螺纹连接。

优选的，所述固定套与所述耐磨套接近的一端设置有减磨环。

其中，所述耐磨套与所述内套之间可产生相对轴向位移。

其中，所述耐磨套上设有若干个凹坑，每个凹坑中设置有非光滑凸起，凸起的高度和凹坑的深度相等，凸起和凹坑之间过盈配合，凸起和凹坑顶部采用圆弧面过渡。

其中，所述筋条的横截面为多边形，所述多边形的边数至少为三个。

其中，所述内螺纹接头和外螺纹接头的制作材料为奥氏体不锈钢。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，使用方便，内螺纹接头外表面耐磨套的设置，可显著的提高钻杆接头的耐磨性，耐磨套与内套之间产生很小的相对轴向位移和转动，减小了撞击所产生的震动，起到减震的作用；螺旋结构的筋条和凹槽，避免了岩屑沉积，抗冲蚀磨损能力强，可防止钻杆过早磨损失效，从而延长了钻杆寿命。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例中肩台的结构示意图；

图3是本实用新型一种实施例中耐磨套的剖视图。

图中：1-内螺纹接头、2-肩台、3-外螺纹接头、4-内套、5-耐磨套、6-筋条、7-凹槽、8-固定套、9-减磨环、10-凹坑、11-凸起。

具体实施方式

下面结合附图说明，对本实用新型作进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的个别实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图所示，一种石油钻杆接头，包括内螺纹接头1、与内螺纹接头1一端连接的肩台2、与所述肩台2另一端连接的外螺纹接头3，所述内螺纹接头1外表面固定设置有内套4，所述内套4的外部套有耐磨套5，所述耐磨套5可以内螺纹接头1的轴线相对内套4转动；所述肩台2的外表面设有若干呈螺旋结构的筋条6，所述相邻筋条6之间形成凹槽7，筋条6沿肩台5的外表面螺旋状旋转延伸，筋条6的两端分别延伸至肩台2外表面的上边线和下边线，每两条筋条6之间相互平行，每两条凹槽7之间也相互平行；当钻井液流经钻杆接头时，凹槽7能够对钻杆接头肩台2部位的钻井液进行分流将其分为多股流体，从而改变同一来流方向的岩屑等固相颗粒的运动方向，避免对接头肩台2造成局部冲蚀，带有筋条6和凹槽7的钻杆接头肩台2表面附近的流场更为复杂，多股流体的扰动改变了岩屑等固相颗粒的运动速度和角度，有利于降低接头磨损；钻杆接头肩台2设置的筋条6和凹槽7能增加岩屑等固相颗粒与肩台2的接触面积，从而可降低岩屑等固相对海洋钻杆接头单位面积上的冲蚀强度。

在一些实施例中，所述内螺纹接头1上设置有固定套8，其内壁设有内螺纹，与内螺纹接头1之间通过螺纹连接，设置所述固定套8，可对所述耐磨套5进行轴向限位。

在一些优选例中，所述固定套8与所述耐磨套5接近的一端设置有减磨环9。减磨环9的材质为聚醚醚酮树脂，它是一种性能优异的特种工程塑料，与其他特种工程塑料相比具有更多显著优势，耐正高温260度、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐磨性好。

在一些实施例中，所述耐磨套8与所述内套4之间可产生相对轴向位移，可减小撞击所产生的震动，起到减震的作用。

在一些实施例中，所述耐磨套8上设有若干个凹坑10，每个凹坑10中设置有非光滑凸起11，凸起11的高度和凹坑10的深度相等，凸起11和凹坑10之间过盈配合，凸起11和凹坑10顶部采用圆弧面过渡，如此设计的具有仿生结构的耐磨套8在保证强度的同时具有较低摩擦系数，可以提高接头的耐磨性。

在一些实施例中，所述筋条6的横截面为多边形，所述多边形的边数至少为三个。

在一些实施例中，所述内螺纹接头1和外螺纹接头3的制作材料为奥氏体不锈钢，该奥氏体不锈钢的相对磁导率极低，为定向钻探提供了弱磁空间，钻探效率大幅提高。

应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种石油钻杆接头，包括内螺纹接头(1)、与内螺纹接头(1)一端连接的肩台(2)、与所述肩台(2)另一端连接的外螺纹接头(3)，其特征在于：所述内螺纹接头(1)外表面固定设置有内套(4)，所述内套(4)的外部套有耐磨套(5)，所述耐磨套(5)可以内螺纹接头(1)的轴线相对内套(4)转动；所述肩台(2)的外表面设有若干呈螺旋结构的筋条(6)，所述相邻筋条(6)之间形成凹槽(7)。

2.根据权利要求1所述的石油钻杆接头，其特征在于：所述内螺纹接头(1)上设置固定套(8)，所述固定套(8)内壁设有内螺纹，与内螺纹接头(1)之间通过螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的石油钻杆接头，其特征在于：所述固定套与所述耐磨套(5)接近的一端设置有减磨环(9)。

4.根据权利要求1所述的石油钻杆接头，其特征在于：所述耐磨套(5)与所述内套(4)之间可产生相对轴向位移。

5.根据权利要求1所述的石油钻杆接头，其特征在于：所述耐磨套(5)上设有若干个凹坑(10)，每个凹坑(10)中设置有非光滑凸起(11)，凸起(11)的高度和凹坑(10)的深度相等，凸起(11)和凹坑(10)之间过盈配合，凸起(11)和凹坑(10)顶部采用圆弧面过渡。

6.根据权利要求1所述的石油钻杆接头，其特征在于：所述筋条(6)的横截面为多边形，所述多边形的边数至少为三个。

7.根据权利要求1所述的石油钻杆接头，其特征在于：所述内螺纹接头(1)和外螺纹接头(3)的制作材料为奥氏体不锈钢。

技术总结
本实用新型公开了一种石油钻杆接头，包括内螺纹接头、与内螺纹接头一端连接的肩台、与所述肩台另一端连接的外螺纹接头，所述内螺纹接头外表面固定设置有内套，所述内套的外部套有耐磨套，所述耐磨套可以内螺纹接头的轴线相对内套转动，所述肩台的外表面设有若干呈螺旋结构的筋条，所述相邻筋条之间形成凹槽；该石油钻杆接头结构简单，使用方便，内螺纹接头外表面耐磨套的设置，可显著的提高钻杆接头的耐磨性，耐磨套与内套之间产生很小的相对轴向位移和转动，减小了撞击所产生的震动，起到减震的作用；螺旋结构的筋条和凹槽，避免了岩屑沉积，抗冲蚀磨损能力强，可防止钻杆过早磨损失效，从而延长了钻杆寿命。

技术研发人员：赵梅;张利民;李品;高斌强;杨慧喆
受保护的技术使用者：上海海隆石油钻具有限公司
技术研发日：2019.11.05
技术公布日：2020.08.11