本實用新型涉及鉆具領(lǐng)域，具體涉及一種抗粘扣鉆具螺紋接頭。

背景技術(shù)：

鉆具是石油天然氣勘探與開發(fā)中的重要工具，是鉆柱系統(tǒng)的重要組成部分，各種鉆具，如鉆桿、加重鉆桿、鉆鋌、轉(zhuǎn)換接頭等，通過螺紋連接的方式，形成整根鉆柱。鉆柱不僅是鉆井液的循環(huán)通道，而且在鉆井中傳遞扭矩，承受拉壓，彎曲，扭轉(zhuǎn)以及振動、沖擊等多種載荷的復(fù)合作用。鉆柱在鉆井作業(yè)中的運動方式除了繞自身軸線自轉(zhuǎn)外，還常常以井眼軸線為軸線進行公轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致鉆具接頭與井壁或套管發(fā)生摩擦磨損，產(chǎn)生反轉(zhuǎn)運動，使鉆具螺紋存在松扣的風險。軟硬地層交錯引發(fā)的鉆頭的憋鉆會對鉆柱產(chǎn)生瞬時的反扭矩，使鉆具螺紋發(fā)生松扣。此外，因鉆頭破碎巖石的不均勻性導(dǎo)致鉆柱承受來自地層反作用力的縱向震動沖擊載荷，也使鉆柱螺紋接頭存在松扣的風險。事實上，鉆柱在鉆井作業(yè)過程中的松扣現(xiàn)象時有發(fā)生，從而導(dǎo)致鉆具螺紋接頭發(fā)生粘扣或脹扣失效。由于螺紋連接的松扣，扭矩臺肩面的接觸壓力降低，從而導(dǎo)致鉆具螺紋扭矩臺肩面的刺漏失效。此外，由于螺紋連接的松扣，相互嚙合的螺紋連接的應(yīng)力發(fā)生變化，出現(xiàn)局部的高應(yīng)力區(qū)域，使螺紋連接發(fā)生疲勞失效，導(dǎo)致外螺紋接頭的刺漏或斷裂。上述的這些失效在公開報道的文獻資料里有大量的記載。鉆具螺紋接頭發(fā)生松扣的原因主要有以下幾方面的因素：（1）鉆具螺紋接頭承受的如上所述的復(fù)雜的載荷工況；（2）在上扣操作中，上扣扭矩低于接頭承受的扭矩值；（3）目前鉆具螺紋接頭的自身結(jié)構(gòu)。目前普遍所用的單扭矩臺肩鉆具螺紋接頭，采用的是粗牙螺紋。在扭矩臺肩接觸之前，上扣扭矩值很小，當扭矩臺肩接觸后，扭矩值迅速飆升到設(shè)定的上扣扭矩值，如圖1所示。也就是說，當震動或瞬時的反扭矩等其他因素導(dǎo)致相互嚙合的接頭臺肩面發(fā)生微小的反向位移時，螺紋接頭的扭矩值會迅速下降，尤其是已有一定磨損后的螺紋接頭。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種抗粘扣鉆具螺紋接頭。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種抗粘扣鉆具螺紋接頭，包括內(nèi)螺紋接頭和外螺紋接頭，所述的內(nèi)螺紋接頭包括扭矩臺肩面、第一圓柱段、內(nèi)螺紋段、第二圓柱段、第一圓錐段、第二圓錐段，所述的外螺紋接頭包括扭矩臺肩面、第一圓柱段、外螺紋段、第二圓柱段、圓錐段，所述內(nèi)螺紋接頭的內(nèi)螺紋段與外螺紋接頭的外螺紋段的錐度比為1:4-1:8；所述外螺紋接頭第一圓柱段與內(nèi)螺紋接頭第一圓柱段間為間隙配合；所述外螺紋接頭第二圓柱段與內(nèi)螺紋接頭第二圓柱段間為間隙配合；所述內(nèi)螺紋接頭第一圓錐段和外螺紋接頭圓錐段表面為過盈配合，過盈量為0.05-0.20mm之間；所述外螺紋接頭圓錐段有潤滑槽，所述外螺紋接頭的圓錐段的鼻端圓弧倒角半徑的值為R1.5。

所述為外螺紋接頭的圓錐段與內(nèi)螺紋接頭的第一圓錐段的錐度為1:16。

所述的外螺紋接頭的圓錐段的長度為12mm。

內(nèi)螺紋接頭的第一圓錐段長度為13mm。

所述內(nèi)螺紋接頭的第二圓錐段的錐度為1:3。

所述的潤滑槽的寬度為3-5mm，深度為0.3-0.5mm。

本實用新型的有益效果是：該螺紋接頭不僅適用于常規(guī)工況的鉆井作業(yè)，也適用于需要大扭矩的超深井、超長水平井、大位移井、長距離定向穿越等復(fù)雜工況井，本發(fā)明的內(nèi)、外螺紋接頭上扣后的抗扭強度比同規(guī)格的API螺紋接頭提高15%以上，所述的內(nèi)、外螺紋接頭為單扭矩臺肩設(shè)計，加工成本和精度低于雙臺肩鉆具螺紋接頭，維修方便。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的外螺紋接頭鼻端放大圖。

其中：1為外螺紋接頭、11為扭矩臺肩面、12為第一圓柱段、13為外螺紋段、14為第二圓柱段、15為圓錐段、16為潤滑槽、17為鼻端圓弧倒角半徑、2為內(nèi)螺紋接頭、21為扭矩臺肩面、22為第一圓柱段、23為內(nèi)螺紋段、24為第二圓柱段、25為第一圓錐段、26為第二圓錐段。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。

一種抗粘扣鉆具螺紋接頭，包括內(nèi)螺紋接頭2和外螺紋接頭1，其特征在于：所述的內(nèi)螺紋接頭2包括扭矩臺肩面21、第一圓柱段22、內(nèi)螺紋段23、第二圓柱段24、第一圓錐段25、第二圓錐段26，所述的外螺紋接頭1包括扭矩臺肩面11、第一圓柱段12、外螺紋段13、第二圓柱段14、圓錐段15，所述內(nèi)螺紋接頭2的內(nèi)螺紋段23與外螺紋接頭1的外螺紋段13的錐度比為1:4-1:8；所述外螺紋接頭1第一圓柱段12與內(nèi)螺紋接頭2第一圓柱段22間為間隙配合；所述外螺紋接頭1第二圓柱段14與內(nèi)螺紋接頭2第二圓柱段24間為間隙配合；所述內(nèi)螺紋接頭2第一圓錐段25和外螺紋接頭1圓錐段15表面為過盈配合，過盈量為0.05-0.20mm之間；所述外螺紋接頭1圓錐段15有潤滑槽16，所述外螺紋接頭1的圓錐段15的鼻端圓弧倒角半徑17的值為R1.5。

所述為外螺紋接頭1的圓錐段15與內(nèi)螺紋接頭2的第一圓錐段25的錐度為1:16。

所述的外螺紋接頭1的圓錐段15的長度為12mm。

內(nèi)螺紋接頭2的第一圓錐段2）長度為13mm。

所述內(nèi)螺紋接頭2的第二圓錐段26的錐度為1:3。

所述的潤滑槽16的寬度為3-5mm，深度為0.3-0.5mm。

采用以上實施參數(shù)，內(nèi)、外螺紋接頭在上扣時，外螺紋的圓錐段外表面與內(nèi)螺紋的圓錐段內(nèi)表面接觸，形成過盈配合，增加上扣扭矩。隨著螺紋的旋合，外螺紋的圓錐段外表面與內(nèi)螺紋的圓錐段內(nèi)表面的接觸面增加，上扣扭矩逐漸增大，隨后，內(nèi)外螺紋接頭的扭矩臺肩面和接觸，當扭矩值達到預(yù)設(shè)值，完成上扣。

采用以上實施參數(shù)，內(nèi)、外螺紋接頭在上扣后，外螺紋的圓錐段外表面與內(nèi)螺紋的圓錐段內(nèi)表面的接觸面間的過盈配合將產(chǎn)生徑向力，產(chǎn)生彈性變形能，使卸扣扭矩增加，有效的降低鉆桿接頭在使用過程中產(chǎn)生“二次上扣“的風險。

以52 S135 NC50鉆桿接頭為例，采用以上實施參數(shù)，經(jīng)試驗，本發(fā)明的內(nèi)、外螺紋接頭在上扣后的抗扭強度比同規(guī)格的NC50 API螺紋接頭提高20%。