專利名稱：一種外加厚圓弧過渡結(jié)構(gòu)鉆桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油氣井勘探開發(fā)井用鉆桿及地下工程用鉆桿的一種外加厚圓弧過渡結(jié)構(gòu)鉆桿。
背景技術(shù)：
多年來，石油鉆桿過早失效問題一直困擾著鉆井界，在鉆桿失效案例中，鉆桿加厚過渡帶刺漏斷裂占很大的比例。其主要原因在于，鉆桿在井眼中旋轉(zhuǎn)時，不但承受拉壓和扭轉(zhuǎn)載荷，而且承受交變的彎曲載荷，由于鉆桿本體和接頭的外徑尺寸不一樣，其加厚過渡帶成為鉆具的一個薄弱環(huán)節(jié)，該部位容易形成應(yīng)力集中，尤其在加厚過渡帶的消失點出現(xiàn)較高的應(yīng)力集中，導(dǎo)致刺漏或斷裂失效。在定向井，尤其是中、短半徑水平井鉆進過程中，彎曲段井眼內(nèi)的鉆桿主要載荷為彎曲載荷，最大應(yīng)力出現(xiàn)在鉆桿外壁。現(xiàn)在所用鉆桿外加厚過渡帶為直線加圓弧過渡，圓弧曲率半徑有限，現(xiàn)場檢測從外加厚過渡帶啟裂的鉆桿也不少。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種外加厚圓弧過渡結(jié)構(gòu)鉆桿，從而可以顯著降低外加厚過渡帶消失處的應(yīng)力。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的包括鉆桿接頭1、鉆桿接頭和管體的焊縫2、鉆桿加厚過渡帶3、鉆桿管體4、外加厚圓柱面5、外加厚過渡帶6，鉆桿接頭1通過鉆桿接頭和管體的焊縫2與鉆桿加厚過渡帶3連接，鉆桿加厚過渡帶3與鉆桿管體4連接。
鉆桿加厚過渡帶3包括外加厚圓柱面5、外加厚過渡帶6，外加厚圓柱面5與外加厚過渡帶6圓弧連接，且外加厚圓柱面5為圓柱形狀。
本實用新型的優(yōu)點是(1)外加厚圓弧過渡可以降低外加厚過渡帶消失處的應(yīng)力，定向井鉆井過程中，最大應(yīng)力出現(xiàn)在鉆桿外加厚過渡帶消失處，這種結(jié)構(gòu)為定向井鉆井鉆桿防刺漏而設(shè)計的；(2)外加厚過渡帶制造時為靠模鍛造，這種改進只需要重新加工一套外加厚靠模即可，不改變現(xiàn)行工藝；(3)這種圓弧過渡可以降低鉆桿外加厚過渡帶消失處的應(yīng)力，當鉆桿制造因設(shè)備的限制而達不到設(shè)計要求時，可以采用該結(jié)構(gòu)彌補。


圖1是本實用新型鉆桿示意圖；圖2是本實用新型鉆桿加厚過渡帶3部位的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，由鉆桿接頭1、鉆桿接頭和管體的焊縫2、鉆桿加厚過渡帶3、鉆桿管體4自稱，鉆桿接頭1通過鉆桿接頭和管體的焊縫2與鉆桿加厚過渡帶3連接，鉆桿加厚過渡帶3與鉆桿管體4連接。
如圖2所示，鉆桿加厚過渡帶3包括外加厚圓柱面5、外加厚過渡帶6，外加厚圓柱面5與外加厚過渡帶6圓弧連接，且外加厚圓柱面5為圓柱形狀。
鉆桿加厚過渡帶3的結(jié)構(gòu)，包括包括外加厚圓柱面5、外加厚過渡帶6，外加厚過渡帶分別位于鉆桿本體端部的外壁。外加厚過渡帶為圓弧過渡。加厚過渡帶的幾何結(jié)構(gòu)，顯著降低外加厚過渡帶消失處應(yīng)力集中，有利于定向井鉆井時防止刺漏和斷裂。
權(quán)利要求1.一種外加厚圓弧過渡結(jié)構(gòu)鉆桿，包括鉆桿接頭(1)、鉆桿接頭和管體的焊縫(2)、鉆桿加厚過渡帶(3)、鉆桿管體(4)、外加厚圓柱面(5)、外加厚過渡帶(6)，其特征在于鉆桿接頭(1)通過鉆桿接頭和管體的焊縫(2)與鉆桿加厚過渡帶(3)連接，鉆桿加厚過渡帶(3)與鉆桿管體(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外加厚圓弧過渡結(jié)構(gòu)鉆桿，其特征在于鉆桿加厚過渡帶(3)包括外加厚圓柱面(5)、外加厚過渡帶(6)，外加厚圓柱面(5)與外加厚過渡帶(6)圓弧連接，且外加厚圓柱面(5)為圓柱形狀。
專利摘要一種油氣井勘探開發(fā)井用鉆桿及地下工程用鉆桿的外加厚圓弧過渡結(jié)構(gòu)鉆桿，包括鉆桿接頭(1)、鉆桿接頭和管體的焊縫(2)、鉆桿加厚過渡帶(3)、鉆桿管體(4)鉆桿接頭(1)通過鉆桿接頭和管體的焊縫(2)與鉆桿加厚過渡帶(3)連接，鉆桿加厚過渡帶(3)與鉆桿管體(4)連接，外加厚圓弧過渡可以降低外加厚過渡帶消失處的應(yīng)力，定向井鉆井過程中，最大應(yīng)力出現(xiàn)在鉆桿外加厚過渡帶消失處，這種結(jié)構(gòu)為定向井鉆井鉆桿防刺漏而設(shè)計的；外加厚過渡帶制造時為靠模鍛造，這種改進只需要重新加工一套外加厚靠模即可，不改變現(xiàn)行工藝。
文檔編號E21B17/00GK2898260SQ20062011301
公開日2007年5月9日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者安文華, 賈華明, 駱發(fā)前, 相建民, 康延軍, 張耀明, 遲軍, 尹達, 薛志軍, 蘇建文, 楊成新, 聶采軍, 施太和, 林元華, 葛寶勝 申請人:中國石油天然氣股份有限公司