專利名稱：鉆桿管體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鉆井設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種鉆桿管體結(jié)構(gòu)，主要用于石油、天然氣或者煤層勘探與開采工程中的鉆井設(shè)備。
背景技術(shù)：
在鉆井工程中的鉆桿管體大多采用鋁合金管，這些鋁合金鉆桿分鋼接頭鋁合金鉆桿與全鋁合金鉆桿兩種，不管是全鋁合金鉆桿還是鋼制接頭鋁合金鉆桿，鉆桿管體的結(jié)構(gòu)都是相同的，即中間部分是薄壁管，在管體兩端分別有一定長度的加厚結(jié)構(gòu)。管體加厚結(jié)構(gòu)通常包括加厚段、加厚過渡帶和管體三部分。目前的鋁合金鉆桿管體內(nèi)加厚結(jié)構(gòu)中，內(nèi)、夕卜螺紋接頭端的加厚結(jié)構(gòu)尺寸不同，內(nèi)螺紋接頭端管體加厚段長度和加厚過渡帶的長度與外螺紋接頭端管體加厚段長度和加厚過渡帶長度尺寸差異很大。內(nèi)螺紋接頭端管體加厚段長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外螺紋接頭端管體加厚段長度，而內(nèi)螺紋接頭端管體加厚過渡帶的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小 于外螺紋接頭端管體加厚過渡帶的長度。在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題一是由于內(nèi)、外螺紋接頭的加厚端的加厚段尺寸不同，不同加厚尺寸嚴(yán)格地對應(yīng)著不同的鉆桿接頭，因此，在鉆桿管體轉(zhuǎn)送、鉆桿制備過程中要嚴(yán)格區(qū)分，以避免裝配不相配套；二是內(nèi)螺紋端加厚過渡帶長度很短，導(dǎo)致過渡帶圓弧倒角半徑很小，存在該處的內(nèi)表面在加厚過程中因壁厚差異大而導(dǎo)致金屬流動中發(fā)生表面皸裂的風(fēng)險，增加制備工藝的難度，同時，在鉆桿使用中，該處鉆井液流場由于結(jié)構(gòu)的突變易在此處形成沖蝕，導(dǎo)致鉆桿壁厚減薄，增加失效的風(fēng)險。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型實施例提供了一種鉆桿管體結(jié)構(gòu)，該鉆桿管體結(jié)構(gòu)的內(nèi)外螺紋加厚段長度相等，過渡段更加平緩，減少加厚過渡段由于尺寸結(jié)構(gòu)變化引起的應(yīng)力集中效應(yīng)和鉆井液流經(jīng)過渡區(qū)因流場突變引起的沖蝕；另一方面使管體兩端的內(nèi)加厚過渡結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，從而使生產(chǎn)過程中管體與接頭連接時不用仔細(xì)區(qū)分內(nèi)、外螺紋接頭端，減少生產(chǎn)過程中的管理成本，提高生產(chǎn)效率。所述技術(shù)方案如下本實用新型提供的一種鉆桿管體結(jié)構(gòu)，包括管本體、分別位于所述管本體兩端的內(nèi)螺紋端加厚部和外螺紋端加厚部，所述內(nèi)螺紋端加厚部包括內(nèi)螺紋加厚段和內(nèi)螺紋加厚過渡段，所述內(nèi)螺紋加厚段的長度為800 mm 1200 mm,所述內(nèi)螺紋加厚過渡段的長度為200mm 400 mm ;所述外螺紋端加厚部包括外螺紋加厚段和外螺紋加厚過渡段，所述外螺紋加厚段的長度為800 mm 1200 mm，所述外螺紋加厚過渡段的長度為200 mm 400 mm。該鉆桿管體結(jié)構(gòu)優(yōu)選為鋁合金管鉆桿。這樣，與現(xiàn)有的鉆桿管體相比，該鉆桿管體結(jié)構(gòu)的內(nèi)螺紋加厚過渡段和外螺紋加厚過渡段的長度都顯著的增長，使得內(nèi)螺紋加厚過渡段和外螺紋加厚過渡段內(nèi)徑的坡度變緩，從而大大地改善了應(yīng)力集中和流場沖蝕。進(jìn)一步地，所述內(nèi)螺紋加厚過渡段與所述管本體內(nèi)壁的連接處采用第一圓弧曲線連接，所述外螺紋加厚過渡段與所述管本體內(nèi)壁的連接處采用第二圓弧曲線連接。進(jìn)一步地，所述第一圓弧曲線的半徑為200mm 300 mm，優(yōu)選為210 mm、220 mm、230mm,240 mm,250 mm,270 mm,280 mm或者 290 mm ;所述第二圓弧曲線的半徑為 200 mm 300 mm,優(yōu)選為 210 mm,220 mm,230 mm,240 mm,250 mm,270 mm,280 mm或者 290 mm。這樣，與現(xiàn)有的鉆
桿管體相比，該鉆桿管體結(jié)構(gòu)的內(nèi)螺紋加厚過渡段與管本體內(nèi)壁連接處以及外螺紋加厚過渡段與管本體內(nèi)壁連接處的圓弧半徑都顯著的增大，使得過渡帶變長、變緩，同樣地改善了應(yīng)力和流場沖蝕效應(yīng)。進(jìn)一步地于，所述第一圓弧曲線的半徑為220 mm 280 mm，所述第二圓弧曲線的半徑為 220 mm 280 mm。進(jìn)一步地，所述第一圓弧曲線的半徑與所述第二圓弧曲線的半徑大小相同。進(jìn)一步地，所述內(nèi)螺紋加厚段的長度為900 mm 1100 mm，優(yōu)選為900 mm、920 mm、950 mm,980 mm、1000 mm或者1050 mm ;所述內(nèi)螺紋加厚過渡段的長度為250 mm 350 mm，優(yōu)選為250 mm、260 mm、280 mm、300 mm、310 mm、320 mm或者330 mm ;所述外螺紋加厚段的長度為900 mm 1100 mm，優(yōu)選為 900 mm、920 mm、950 mm、980 mm、1000 mm或者 1050 mm ;所述外螺紋加厚過渡段的長度為 250 mm 350 mm，優(yōu)選為 250 mm、260 mm、280 mm、300 mm、310 mm、320 mm或者330 mm。進(jìn)一步地，所述內(nèi)螺紋加厚段的長度與所述外螺紋加厚段的長度相等，所述內(nèi)螺紋加厚過渡段的長度與所述外螺紋加厚過渡段的長度相等。本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過將內(nèi)螺紋端加厚部和外螺紋端加厚部設(shè)置為對稱的、緩過渡的加厚部結(jié)構(gòu)，使得該鉆桿管體結(jié)構(gòu)一方面可以使外螺紋端加厚過渡帶的加厚過渡段更平緩，使過渡帶的成型更平滑，減少加厚過渡帶由于尺寸結(jié)構(gòu)變化引起的應(yīng)力集中效應(yīng)和鉆井液流經(jīng)過渡區(qū)因流場突變引起的沖蝕；另一方面是使管體兩端的內(nèi)加厚過渡結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，從而使生產(chǎn)過程中管體與接頭連接時不用仔細(xì)區(qū)分內(nèi)、外螺紋接頭端，減少生產(chǎn)過程中的管理成本，提聞生廣效率。

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型實施例提供的鉆桿管體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實施例一本實施例提供了一種鉆桿管體結(jié)構(gòu)，參見圖1，該鉆桿管體結(jié)構(gòu)包括管本體I、分別位于管本體I兩端的內(nèi)螺紋端加厚部2和外螺紋端加厚部3，該內(nèi)螺紋端加厚部2和外螺紋端加厚部3均是在管本體I的內(nèi)壁方向上突出。內(nèi)螺紋端加厚部2包括內(nèi)螺紋加厚段21和內(nèi)螺紋加厚過渡段22，內(nèi)螺紋加厚段21的長度為800 mm 1200 mm,內(nèi)螺紋加厚過渡段22的長度為200 mm 400 mm。作為優(yōu)選的實施例，內(nèi)螺紋加厚段21的長度為900 mm 1100 m m,內(nèi)螺紋加厚過渡段22的長度為250mm 350 mm。更優(yōu)選的實施例，內(nèi)螺紋加厚段21的長度可以根據(jù)需要優(yōu)選為900 mm、920mm、950 mm、980 mm、1000 mm或者1050 mm,內(nèi)螺紋加厚過渡段22的長度可以根據(jù)需要優(yōu)選為250 mm、260 mm、280 mm、300 mm、310 mm、320 mm或者 330 腿。外螺紋端加厚部3包括外螺紋加厚段31和外螺紋加厚過渡段32，外螺紋加厚段31的長度為800 mm 1200 mm，外螺紋加厚過渡段32的長度為200 mm 400 mm。作為優(yōu)選的實施例，外螺紋加厚段31的長度為900 mm 1100 mm,外螺紋加厚過渡段32的長度為250mm 350 mm。更優(yōu)選的實施例，外螺紋加厚段31的長度可以根據(jù)需要優(yōu)選為900 mm、920mm、950 mm、980 mm、1000 mm或者1050 mm，外螺紋加厚過渡段32的長度可以根據(jù)需要優(yōu)選為250 mm、260 mm、280 mm、300 mm、310 mm、320 mm或者 330 腿。優(yōu)選地，內(nèi)螺紋加厚段21的長度與外螺紋加厚段31的長度相等，內(nèi)螺紋加厚過渡段22的長度與外螺紋加厚過渡段32的長度相等。實施例二本實施例提供了一種鉆桿管體結(jié)構(gòu)，參見圖1，該鉆桿管體結(jié)構(gòu)包括管本體I、分別位于管本體I兩端的內(nèi)螺紋端加厚部2和外螺紋端加厚部3，該內(nèi)螺紋端加厚部2和外螺紋端加厚部3均是在管本體I的內(nèi)壁方向上突出。內(nèi)螺紋端加厚部2包括內(nèi)螺紋加厚段21和內(nèi)螺紋加厚過渡段22，內(nèi)螺紋加厚過渡段22與管本體I內(nèi)壁的連接處采用第一圓弧曲線23連接。作為優(yōu)選的實施例，第一圓弧曲線23的半徑為200 mm 300 mm，更優(yōu)選地，第一圓弧曲線23的半徑為220 mm 280 mm ；更具體為 210 mm、220 mm、230 mm、240 mm、250 mm、270 mm、280 mm或者 290 mm。外螺紋端加厚部3包括外螺紋加厚段31和外螺紋加厚過渡段32，外螺紋加厚過渡段32與管本體I內(nèi)壁的連接處采用第二圓弧曲線33連接。作為優(yōu)選的實施例，第二圓弧曲線33的半徑為220 mm 280 mm，更優(yōu)選地，第二圓弧曲線33的半徑為220 mm 280 mm ；更具體為 210 mm、220 mm、230 mm、240 mm、250 mm、270 mm、280 mm或者 290 mm。優(yōu)選地，第一圓弧曲線23的半徑與第二圓弧曲線33的半徑大小相同。除了以上特征，實施例二的其他特征與實施例一相同。上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鉆桿管體結(jié)構(gòu)，包括管本體(I)、分別位于所述管本體(I)兩端的內(nèi)螺紋端加厚部(2)和外螺紋端加厚部(3)，其特征在于， 所述內(nèi)螺紋端加厚部(2 )包括內(nèi)螺紋加厚段(21)和內(nèi)螺紋加厚過渡段(22 )，所述內(nèi)螺紋加厚段(21)的長度為800mm 1200mm，所述內(nèi)螺紋加厚過渡段(22)的長度為200mm 400mm ; 所述外螺紋端加厚部(3)包括外螺紋加厚段(31)和外螺紋加厚過渡段(32)，所述外螺紋加厚段(31)的長度為800mm 1200mm，所述外螺紋加厚過渡段(32)的長度為200mm 400mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆桿管體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)螺紋加厚過渡段(22)與所述管本體(I)內(nèi)壁的連接處采用第一圓弧曲線(23)連接，所述外螺紋加厚過渡段(32)與所述管本體(I)內(nèi)壁的連接處采用第二圓弧曲線(33)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆桿管體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一圓弧曲線(23)的半徑為200mm 300mm,所述第二圓弧曲線(33)的半徑為200mm 300mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆桿管體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一圓弧曲線(23)的半徑為220mm 280mm,所述第二圓弧曲線(33)的半徑為220mm 280mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的鉆桿管體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一圓弧曲線(23)的半徑與所述第二圓弧曲線(33)的半徑大小相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆桿管體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)螺紋加厚段(21)的長度為900mm 1100mm,所述內(nèi)螺紋加厚過渡段(22)的長度為250mm 350mm ;所述外螺紋加厚段(31)的長度為900mm 1100mm,所述外螺紋加厚過渡段(32)的長度為250mm 350mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或者6所述的鉆桿管體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)螺紋加厚段(21)的長度與所述外螺紋加厚段(31)的長度相等，所述內(nèi)螺紋加厚過渡段(22)的長度與所述外螺紋加厚過渡段(32)的長度相等。
專利摘要本實用新型公開了一種鉆桿管體結(jié)構(gòu)，包括管本體(1)、分別位于所述管本體(1)兩端的內(nèi)螺紋端加厚部(2)和外螺紋端加厚部(3)，所述內(nèi)螺紋端加厚部(2)包括內(nèi)螺紋加厚段(21)和內(nèi)螺紋加厚過渡段(22)，所述外螺紋端加厚部(3)包括外螺紋加厚段(31)和外螺紋加厚過渡段(32)，所述內(nèi)螺紋加厚段(21)和所述外螺紋加厚段(31)的長度為800mm～1200mm，所述內(nèi)螺紋加厚過渡段(22)和所述外螺紋加厚過渡段(32)的長度為200mm～400mm。屬于鉆井設(shè)備領(lǐng)域。本實用新型通過設(shè)置內(nèi)、外螺紋加厚段長度相等，過渡段更加平緩，減少加厚過渡段由于尺寸結(jié)構(gòu)變化引起的應(yīng)力集中效應(yīng)和鉆井液流經(jīng)過渡區(qū)因流場突變引起的沖蝕。
文檔編號E21B17/00GK202645451SQ20122030050
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者劉永剛, 盧強(qiáng), 李方坡, 宋生印, 馮春 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所, 中國石油天然氣股份有限公司