一種新型地質(zhì)鉆桿螺紋接頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于地質(zhì)鉆探設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種新型地質(zhì)鉆桿螺紋接頭，包括相互螺紋連接的公口接頭和母口接頭，所述公口接頭和母口接頭的牙型為圓弧性梯形，公口接頭的錐度為1:16，母口接頭與公口接頭相適應(yīng)。本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的偏梯形牙型改為圓弧性梯形，有效的減輕了應(yīng)力集中現(xiàn)象和最大應(yīng)力值，還改變了鉆桿接頭的錐度，進(jìn)一步減小了最大應(yīng)力值，具有較大的意義。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于地質(zhì)鉆探設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種新型地質(zhì)鉆桿螺紋接頭。 一種新型地質(zhì)鉆桿螺紋接頭

【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)常用的的地質(zhì)鉆桿螺紋接頭一般為國家標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)鉆桿S59其錐度為1 : 30,牙型為偏梯形。此螺紋在地質(zhì)鉆探行業(yè)應(yīng)用比較廣泛。
[0003] 但是經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此種型號(hào)的鉆桿回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的過程中鉆桿承受著交變的多種復(fù)合 載荷，在地質(zhì)條件復(fù)雜的深部鉆井過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生鉆桿失效事故。通常鉆桿本體的剛性 和強(qiáng)度遠(yuǎn)大于接頭螺紋，鉆桿的失效破壞主要發(fā)生在接頭螺紋部位。經(jīng)ANSYS有限元分析 發(fā)現(xiàn)接頭螺紋部位破壞的主要原因是在偏梯形螺紋的梯形尖角處存在明顯的應(yīng)力集中現(xiàn) 象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種新型地質(zhì)鉆桿螺紋接頭，將其錐 度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)，改善了應(yīng)力集中現(xiàn)象，延長了鉆桿的使用壽命。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型提供的方案是：一種新型地質(zhì)鉆桿螺紋接頭，包 括相互螺紋連接的公口接頭和母口接頭，所述公口接頭和母口接頭的牙型為圓弧性梯形， 公口接頭的錐度為1:16,母口接頭與公口接頭相適應(yīng)。
[0006] 而且，所述圓弧性梯形中圓弧的半徑是0. 06mm。
[0007] 而且，所述母口接頭的螺紋末端的密封處設(shè)有圓弧形內(nèi)凹應(yīng)力減槽。
[0008] 本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的偏梯形牙型改為圓弧性梯形，有效的減輕了應(yīng)力集中現(xiàn)象和 最大應(yīng)力值，還改變了鉆桿接頭的錐度，進(jìn)一步減小了最大應(yīng)力值，具有較大的意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是國家標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)鉆桿螺紋接頭。
[0010] 圖2是圖1中A處放大圖。
[0011] 圖3是本實(shí)用新型的額結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖4是圖3中B處放大圖。
[0013] 圖5是圖3中C處放大圖。
[0014] 其中，1、公口接口，2、母口接口，3、應(yīng)力減槽。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0016] 圖1展示的是現(xiàn)有常用的國家標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)鉆桿螺紋接頭，圖2展示的為偏梯形牙型， 也是在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)力集中的主要部位。另外，國家標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)鉆桿螺紋接頭的錐度為1:30。 以上均存在明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象，本方案主要針對以上兩點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)。
[0017] 本實(shí)施例提供一種新型地質(zhì)鉆桿螺紋接頭，如圖3所示，包括相互螺紋連接的公 口接頭1和母口接頭2,如圖4所示，所述公口接頭1和母口接頭2的牙型為圓弧性梯形，公 口接頭1的錐度為1:16,母口接頭2與公口接頭1相適應(yīng)。
[0018] 進(jìn)一步的，上述圓弧性梯形中圓弧的半徑是0. 06mm。
[0019] 進(jìn)一步的，如圖5所示，上述母口接頭2的螺紋末端的密封處設(shè)有圓弧形內(nèi)凹應(yīng)力 減槽3。
[0020] 本方案提供的新型鉆桿螺紋接頭，改偏梯形牙型為圓弧性梯形，有效的減輕了應(yīng) 力集中現(xiàn)象和最大應(yīng)力值。在此基礎(chǔ)上還改變了鉆桿接頭的錐度，進(jìn)一步減小了最大應(yīng)力 值。接頭密封處的圓弧形內(nèi)凹應(yīng)力減槽可進(jìn)一步完善減小應(yīng)力值的區(qū)域。以上設(shè)計(jì)可大大 延長鉆桿的使用壽命，具有較大的意義。
[0021] 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)或變形，這些改進(jìn)或 變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型地質(zhì)鉆桿螺紋接頭，包括相互螺紋連接的公口接頭和母口接頭，其特征在 于：所述公口接頭和母口接頭的牙型為圓弧性梯形，公口接頭的錐度為1:16,母口接頭與 公口接頭相適應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型地質(zhì)鉆桿螺紋接頭，其特征在于：所述圓弧性梯形 中圓弧的半徑是〇. 〇6mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型地質(zhì)鉆桿螺紋接頭，其特征在于：所述母口接頭的 螺紋末端的密封處設(shè)有圓弧形內(nèi)凹應(yīng)力減槽。
【文檔編號(hào)】E21B17/02GK203879399SQ201420159956
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】郎明朗, 張賀勝 申請人:郎明朗