專(zhuān)利名稱(chēng)：外螺紋有應(yīng)力減輕槽的鉆具接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙臺(tái)肩鉆具。是一種外螺紋有應(yīng)力減輕槽的鉆具接頭。
背景技術(shù)：
目前，雙臺(tái)肩鉆具近幾年來(lái)已有比較成熟的應(yīng)用，其較高的抗扭性能已得到各大油田的普遍認(rèn)可，但是由于其較高的剛性，使用過(guò)程中頻頻發(fā)生外螺紋斷裂事故。通過(guò)對(duì)雙臺(tái)肩鉆具回收情況易損壞部位的統(tǒng)計(jì)和失效情況進(jìn)行分析，其斷裂部位多位于外螺紋6至9扣，這說(shuō)明雙臺(tái)肩外螺紋的薄弱點(diǎn)并不像普通外螺紋在大端起始扣附近，而在外螺紋中間部位
實(shí)用新型內(nèi)容
·本實(shí)用新型的目的是提供一種外螺紋有應(yīng)力減輕槽的鉆具接頭，降低雙臺(tái)肩鉆具在井下承受復(fù)雜作業(yè)時(shí)的應(yīng)力集中，預(yù)防斷裂，延長(zhǎng)雙臺(tái)肩鉆具使用壽命。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是外螺紋有應(yīng)力減輕槽的鉆具接頭，包括接頭體、內(nèi)螺紋端和外螺紋端，在接頭體的兩端分別有外螺紋端和內(nèi)螺紋端；在外螺紋端的根部有環(huán)形的主臺(tái)肩面，環(huán)形的主臺(tái)肩面與鉆具接頭體中心線(xiàn)垂直；在外螺紋端的端部有環(huán)形的副臺(tái)肩面，環(huán)形的副臺(tái)肩面與鉆具接頭體中心線(xiàn)垂直；在外螺紋端有螺紋，螺紋是錐螺紋；其特征在于在螺紋上有應(yīng)力槽加工平面，所述的應(yīng)力槽加工平面的一端到外螺紋端的主臺(tái)肩面的距離是螺紋長(zhǎng)度的三分之一；應(yīng)力槽加工平面的另一端到外螺紋端的副臺(tái)肩面的距離是螺紋長(zhǎng)度的三分之一；應(yīng)力槽加工平面的錐度與螺紋的錐度相同，應(yīng)力槽加工平面的長(zhǎng)度為螺紋長(zhǎng)度三分之一，應(yīng)力槽加工平面的高度是螺紋牙型高度的三分之二。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型外螺紋有應(yīng)力減輕槽的鉆具接頭，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和理論計(jì)算，該雙臺(tái)肩外螺紋應(yīng)力減輕槽結(jié)構(gòu)與普通雙臺(tái)肩螺紋結(jié)構(gòu)對(duì)比具有以下效果(1)普通雙臺(tái)肩內(nèi)、外螺紋在彎曲應(yīng)力、拉、壓等各種復(fù)雜載荷作用下，中間部位螺紋發(fā)生嚴(yán)重變形，使用雙臺(tái)肩外螺紋應(yīng)力減輕槽后，內(nèi)外螺紋留有一定空隙，增加了螺紋部位的柔性，但是又不降低螺紋的抗扭強(qiáng)度，極大地降低雙臺(tái)肩螺紋在外螺紋中部斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
(2)降低雙臺(tái)肩內(nèi)、外螺紋修扣比例。(3)通過(guò)有限元計(jì)算，模擬拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)載荷情況下，雙臺(tái)肩外螺紋最大應(yīng)力比普通雙臺(tái)肩螺紋最大應(yīng)力降低19. 2%。

圖I是本實(shí)用新型外螺紋有應(yīng)力減輕槽的鉆具接頭結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中，I-主臺(tái)肩面，2-原螺紋，3-應(yīng)力槽加工平面，4-外螺紋端，5-副臺(tái)肩面。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :以一個(gè)外螺紋有應(yīng)力減輕槽的鉆具接頭為例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參閱圖I。本實(shí)用新型外螺紋有應(yīng)力減輕槽的鉆具接頭，包括接頭體、內(nèi)螺紋端和外螺紋端4，在接頭體的兩端分別有外螺紋端4和內(nèi)螺紋端；在外螺紋端4的根部有環(huán)形的主臺(tái)肩面1，環(huán)形的主臺(tái)肩面I與鉆具接頭體中心線(xiàn)垂直；在外螺紋端4的端部有環(huán)形的副臺(tái)肩面5，環(huán)形的副臺(tái)肩面5與鉆具接頭體中心線(xiàn)垂直；在外螺紋端4有螺紋2，螺紋2是錐螺紋。在螺紋2上有圓錐形的應(yīng)力槽加工平面3，所述的應(yīng)力槽加工平面3的一端到外螺紋端4的主臺(tái)肩面I的距離是螺紋2長(zhǎng)度的三分之一。應(yīng)力槽加工平面3的另一端到外螺紋端4的副臺(tái)肩面5的距離是螺紋2長(zhǎng)度的三分之一。應(yīng)力槽加工平面3的錐度與螺紋2的錐度相同，應(yīng)力槽加工平面3的長(zhǎng)度為螺紋2長(zhǎng)度三分之一，應(yīng)力槽加工平面3的高度是螺紋2牙型高度的三分之二。加工完成外螺紋端4雙臺(tái)肩外螺紋后，在距外螺紋主臺(tái)肩面I、距離為螺紋錐部總 長(zhǎng)度三分之一處延原螺紋錐度方向車(chē)削，車(chē)削保留高度為牙型高度的三分之二，車(chē)削長(zhǎng)度為螺紋2錐部總長(zhǎng)的三分之一。
權(quán)利要求1.一種外螺紋有應(yīng)力減輕槽的鉆具接頭，包括接頭體、內(nèi)螺紋端和外螺紋端(4)，在接頭體的兩端分別有外螺紋端(4)和內(nèi)螺紋端；在外螺紋端(4)的根部有環(huán)形的主臺(tái)肩面(1)，環(huán)形的主臺(tái)肩面(I)與鉆具接頭體中心線(xiàn)垂直；在外螺紋端(4)的端部有環(huán)形的副臺(tái)肩面(5)，環(huán)形的副臺(tái)肩面(5)與鉆具接頭體中心線(xiàn)垂直；在外螺紋端(4)有螺紋(2)，螺紋(2)是錐螺紋；其特征在于在螺紋(2)上有應(yīng)力槽加工平面(3)，所述的應(yīng)力槽加工平面(3)的一端到外螺紋端(4)的主臺(tái)肩面(I)的距離是螺紋(2)長(zhǎng)度的三分之一；應(yīng)力槽加工平面(3)的另一端到外螺紋端(4)的副臺(tái)肩面(5)的距離是螺紋(2)長(zhǎng)度的三分之一；應(yīng)力槽加工平面(3)的錐度與螺紋(2)的錐度相同，應(yīng)力槽加工平面(3)的長(zhǎng)度為螺紋(2)長(zhǎng)度三分之一，應(yīng)力槽加工平面(3)的高度是螺紋(2)牙型高度的三分之二。
專(zhuān)利摘要外螺紋有應(yīng)力減輕槽的鉆具接頭，應(yīng)用于石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域。在接頭體的兩端分別有外螺紋端和內(nèi)螺紋端；在外螺紋端的根部有環(huán)形的主臺(tái)肩面；在外螺紋端的端部有環(huán)形的副臺(tái)肩面；在外螺紋端有螺紋，螺紋是錐螺紋；在螺紋上有應(yīng)力槽加工平面，所述的應(yīng)力槽加工平面的一端到外螺紋端的主臺(tái)肩面的距離是螺紋長(zhǎng)度的三分之一；另一端到外螺紋端的副臺(tái)肩面的距離是螺紋長(zhǎng)度的三分之一；應(yīng)力槽加工平面的錐度與螺紋的錐度相同，應(yīng)力槽加工平面的高度是螺紋牙型高度的三分之二。效果是內(nèi)外螺紋留有一定空隙，增加了螺紋部位的柔性，但是又不降低螺紋的抗扭強(qiáng)度，極大地降低雙臺(tái)肩螺紋在外螺紋中部斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)E21B17/042GK202731770SQ20122025850
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者胡芳婷, 楊曦 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司