專利名稱:用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及鉆桿接頭,更具體地說,涉及一種用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭。
背景技術(shù):
隨著油田產(chǎn)能壓力的不斷提高,提高單井產(chǎn)量成為油田增產(chǎn)的主要手段。雖然注 水能夠提高地層壓力,提高單井產(chǎn)量,但同時(shí)也破壞了原始的地層壓力,長(zhǎng)期注水形成異常 地層壓力,會(huì)造成油層套管的變形、擠毀甚至部分井段報(bào)廢。因此迫使油田必須進(jìn)行老井改 造,而井下套管側(cè)鉆即為常用的老井改造工藝,在固好井的套管內(nèi)重新進(jìn)行鉆采和舊井修 復(fù),以降低采油的成本。請(qǐng)參閱圖1所示,圖1是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(API)鉆桿接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。該API接頭10 包括外螺紋接頭11和內(nèi)螺紋接頭12,分別焊接在鉆桿管體的兩端,外螺紋接頭11的一端為 徑向向內(nèi)的內(nèi)端面111,另一端設(shè)有徑向向外的外臺(tái)肩112,在內(nèi)端面111與外臺(tái)肩112之 間設(shè)有沿軸向延伸的外螺紋113,外臺(tái)肩112與外螺紋113之間還設(shè)有沿軸向延伸的基部 114;內(nèi)螺紋接頭12的一端為徑向向外的外端面121,另一端設(shè)有徑向向內(nèi)的內(nèi)斜面122,外 端面121與內(nèi)斜面122之間設(shè)有沿軸向延伸的內(nèi)螺紋123,外端面121與內(nèi)螺紋123之間 還設(shè)有沿軸向延伸鏜孔部124。外螺紋接頭11的外臺(tái)肩112到內(nèi)端面111的長(zhǎng)度為L(zhǎng)i,內(nèi) 螺紋接頭12的外端面121到內(nèi)斜面122的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,并且內(nèi)、外螺紋接頭12、11的螺紋錐 度a 1為1 6。此API接頭10承受的扭矩來自外臺(tái)肩112和外端面121之間以及外螺 紋113和內(nèi)螺紋123之間的摩擦力矩。但是,由于API接頭10外徑過大,無法下到側(cè)鉆位 置(舊套管井眼段)實(shí)施側(cè)鉆作業(yè)。但是,減小接頭外徑又往往帶來接頭抗扭強(qiáng)度的下降,因此雖然目前還有很多具 有抗扭的非標(biāo)接頭,但都因外徑與API接頭相同而無法較好的滿足井下套管側(cè)鉆的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的是提供一種用于井下套管側(cè) 鉆的鉆桿接頭,該接頭在減小外徑的情況下,有效保證了其抗扭強(qiáng)度。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案該用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭包括外螺紋接頭和與之螺紋配合的內(nèi)螺紋接頭, 外螺紋接頭一端為內(nèi)端面,另一端設(shè)有外臺(tái)肩,在內(nèi)端面與外臺(tái)肩之間設(shè)有外螺紋和前端 部;內(nèi)螺紋接頭的一端為外端面,另一端設(shè)有內(nèi)斜面,外端面與內(nèi)斜面之間設(shè)有內(nèi)螺紋和鏜 孔部,該接頭的外徑小于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿外徑,并且內(nèi)、外螺紋的錐度小于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的內(nèi)、 外螺紋的錐度。該接頭的內(nèi)、外螺紋的錐度值的范圍是小于1 6且大于1 12。該接頭的內(nèi)、外螺紋的錐度值為1 8。該接頭的外臺(tái)肩到內(nèi)端面之間的長(zhǎng)度大于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的外臺(tái)肩到內(nèi)端面的長(zhǎng) 度,且大于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的外端面到內(nèi)斜面的長(zhǎng)度;[0011]該接頭的外端面到內(nèi)斜面之間的長(zhǎng)度大于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的外臺(tái)肩到內(nèi)端面的長(zhǎng) 度,且大于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的外端面到內(nèi)斜面的長(zhǎng)度。在上述技術(shù)方案中,本實(shí)用新型的用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭包括外螺紋接頭 和與之螺紋配合的內(nèi)螺紋接頭,該接頭的外徑小于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿外徑,并且內(nèi)、外螺紋的錐 度小于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的內(nèi)、外螺紋的錐度。由于該接頭的螺紋錐度較為平緩,從而增加了螺 紋連接的長(zhǎng)度,保證了端面與肩面之間的強(qiáng)度,從而使接頭在減小外徑的情況下有效保證 了其抗扭強(qiáng)度,滿足井下套管側(cè)鉆的需求。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的API鉆桿接頭的結(jié)構(gòu)剖視示意圖;圖2是本實(shí)用新型的用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖2所示,本實(shí)用新型的用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭20與現(xiàn)有技術(shù)的 API鉆桿接頭10的結(jié)構(gòu)基本相同,同樣也包括外螺紋接頭21和與之螺紋配合的內(nèi)螺紋接頭 22,外螺紋接頭21—端為內(nèi)端面211,另一端設(shè)有外臺(tái)肩212,在內(nèi)端面211與外臺(tái)肩212 之間設(shè)有外螺紋213和前端部214 ;內(nèi)螺紋接頭22的一端為外端面221,另一端設(shè)有內(nèi)斜 面222,外端面221與內(nèi)斜面222之間設(shè)有內(nèi)螺紋223和鏜孔部224。不同的是,該接頭20 的外徑的取值范圍為88. 9 107. 5mm,小于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿10的外徑111. 1 127mm,兩者 的內(nèi)徑則相同,并且該接頭20的內(nèi)、外螺紋223、213的錐度a2小于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿10的內(nèi)、 外螺紋123、113的錐度al(l 6),該錐度值a2的較佳范圍是小于1 6且大于1 12, 其中1 8為最佳值。由于該錐度a2較為平緩,從而可使該接頭20的外臺(tái)肩212到內(nèi)端 面211之間的長(zhǎng)度L3大于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿10的外臺(tái)肩112到內(nèi)端面111的長(zhǎng)度Li,且大于 API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿10的外端面121到內(nèi)斜面122的長(zhǎng)度L2,并且該接頭的外端面221到內(nèi)斜面 222之間的長(zhǎng)度L4大于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的外臺(tái)肩112到內(nèi)端面111的長(zhǎng)度Li,且大于API標(biāo) 準(zhǔn)鉆桿的外端面121到內(nèi)斜面122的長(zhǎng)度L2。經(jīng)過多次計(jì)算所得,上述L3的較佳取值范圍 為89 174. 6mm, L4的較佳取值范圍為104. 9 190. 1mm。采用本實(shí)用新型的鉆桿接頭20,其抗扭強(qiáng)度能夠達(dá)到(31kNm),略高于API標(biāo)準(zhǔn)鉆 桿10的抗扭強(qiáng)度(28. 2kNm),因此在減少外徑的情況下,有效保證了其抗扭強(qiáng)度,完全能夠 滿足井下套管側(cè)鉆的需求。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新 型,而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定,只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi),對(duì)以上所述 實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭,該接頭包括外螺紋接頭和與之螺紋配合的內(nèi)螺紋接頭,外螺紋接頭一端為內(nèi)端面,另一端設(shè)有外臺(tái)肩,在內(nèi)端面與外臺(tái)肩之間設(shè)有外螺紋和前端部;內(nèi)螺紋接頭的一端為外端面,另一端設(shè)有內(nèi)斜面,外端面與內(nèi)斜面之間設(shè)有內(nèi)螺紋和鏜孔部,其特征在于該接頭的外徑小于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿外徑,并且內(nèi)、外螺紋的錐度小于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的內(nèi)、外螺紋的錐度。
2.如權(quán)利要求1所述的用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭,其特征在于該接頭的內(nèi)、外螺 紋的錐度值a的范圍是小于1 6且大于1 12。
3.如權(quán)利要求2所述的用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭,其特征在于該接頭的內(nèi)、外螺 紋的錐度值a為1 8。
4.如權(quán)利要求1所述的用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭,其特征在于該接頭的外臺(tái)肩到內(nèi)端面之間的長(zhǎng)度大于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的外臺(tái)肩到內(nèi)端面的長(zhǎng)度,且 大于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的外端面到內(nèi)斜面的長(zhǎng)度;該接頭的外端面到內(nèi)斜面之間的長(zhǎng)度大于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的外臺(tái)肩到內(nèi)端面的長(zhǎng)度,且 大于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的外端面到內(nèi)斜面的長(zhǎng)度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于井下套管側(cè)鉆的鉆桿接頭,該接頭包括外螺紋接頭和與之螺紋配合的內(nèi)螺紋接頭,該接頭的外徑小于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿外徑,并且內(nèi)、外螺紋的錐度小于API標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的內(nèi)、外螺紋的錐度。由于該接頭的螺紋錐度較為平緩,從而增加了螺紋連接的長(zhǎng)度,保證了端面與肩面之間的強(qiáng)度,從而使接頭在減小外徑的情況下有效保證了其抗扭強(qiáng)度,滿足井下套管側(cè)鉆的需求。
文檔編號(hào)E21B17/042GK201738830SQ20102023155
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者宋延鵬, 馬劉寶 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司