專利名稱：一種抗疲勞鉆鋌螺紋的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油天然氣鉆井技術領域的鉆具螺紋，具體涉及一種鉆鋌的螺紋。
背景技術：
鉆鋌是石油天然氣鉆井的主要工具之一，主要作用是對鉆頭施加鉆壓，保證鉆井過程的順利進行，鉆鋌之間通過螺紋連接起來。目前廣泛應用的鉆鋌為165. Imm鉆鋌和 171. 4mm鉆鋌，165. Imm鉆鋌的螺紋型號為NC46-65，171. 4mm鉆鋌的螺紋型號為NC46-67。 多年的現場應用發現，165. Imm鉆鋌和171. 4mm鉆鋌的內螺紋部位極易發生疲勞失效。鉆鋌螺紋的疲勞失效，尤其是斷裂失效的發生嚴重影響鉆井進度，甚至會導致整口井報廢，造成巨大的經濟損失。為了改善165. Imm鉆鋌和171. 4mm鉆鋌的螺紋部位的疲勞壽命，國內、外許多單位相繼開發了各種形式的應力減輕槽結構。然而，現場實踐表明，鉆鋌內螺紋應力減輕槽的作用并不明顯。改善鉆鋌螺紋結構，提高螺紋疲勞壽命，減少失效事故的發生已成為目前鉆鋌設計加工中迫切需要解決的問題。
實用新型內容本實用新型的目的是通過改進鉆鋌螺紋部位的尺寸，提供一種抗疲勞性能的鉆鋌螺紋結構，延長鉆鋌的使用壽命，提高鉆進速度，降低鉆井成本。本實用新型所述的高抗疲勞鉆鋌螺紋，由內螺紋端和外螺紋端構成；外螺紋端由扭矩臺肩和錐形外螺紋構成，扭矩臺肩的外徑為鉆鋌的外徑，為165-175mm，臺肩倒角直徑為154-164mm，錐度為l/6mm/mm，螺距為4牙/25. 4mm,螺紋的牙型為V-038R，基準點處的螺紋中徑為120-125mm;內螺紋端的內螺紋與錐形外螺紋相匹配，內螺紋擴錐孔直徑為 124-134mm,內徑為鉆鋌的內徑，為55_72mm，內螺紋擴錐孔外周臺肩與扭矩臺肩相匹配。本發明通過鉆鋌的外徑，內徑和基準點處的直徑來保證鉆鋌螺紋的應力分布狀態；通過臺肩倒角直徑和內螺紋擴錐孔直徑來保證螺紋扭矩臺肩的承載能力，通過以上兩方面保證鉆鋌螺紋的疲勞壽命。由于鉆鋌螺紋的牙型采用API現行螺紋牙型V-038R，所以不需要專門設計加工刀具，便于螺紋加工和檢測。
圖1為本實用新型的結構示意圖。其中1、扭矩臺肩2、錐形外螺紋3、內螺紋端4、外螺紋端D、鉆鋌的外徑d、鉆鋌的內徑C、螺紋基準點處中徑Qc、內螺紋擴錐孔直徑Df、臺肩倒角直徑
具體實施方式
參照圖1，本實用新型所述的高抗疲勞鉆鋌螺紋，由內螺紋端3和外螺紋端4構成；外螺紋端4由扭矩臺肩1和錐形外螺紋2構成，扭矩臺肩1的外徑為鉆鋌的外徑D，為 165-175mm,臺肩倒角直徑Df為lM_164mm，錐度為l/6mm/mm，螺距為4牙/25. 4mm,螺紋的牙型為V-038R，基準點處的螺紋中徑C為120-125mm ；內螺紋端4的內螺紋與錐形外螺紋2 相匹配，內螺紋擴錐孔直徑Qc為124-134mm，內徑為鉆鋌的內徑d，為55_72mm，內螺紋擴錐孔外周臺肩與扭矩臺肩1相匹配。
權利要求1. 一種抗疲勞鉆鋌螺紋，由內螺紋端和外螺紋端構成；其特征在于外螺紋端由扭矩臺肩和錐形外螺紋構成，扭矩臺肩的外徑為鉆鋌的外徑，為165-175mm，臺肩倒角直徑為154-164mm，錐度為l/6mm/mm，螺距為4牙/25. 4mm,螺紋的牙型為V-038R，基準點處的螺紋中徑為120-125mm ；內螺紋端的內螺紋與錐形外螺紋相匹配，內螺紋擴錐孔直徑為 124-134mm,內徑為鉆鋌的內徑，為55_72mm，內螺紋擴錐孔外周臺肩與扭矩臺肩相匹配。
專利摘要本實用新型涉及一種抗疲勞鉆鋌螺紋，由內螺紋端和外螺紋端構成；外螺紋端由扭矩臺肩和錐形外螺紋構成，扭矩臺肩的外徑為鉆鋌的外徑，為165-175mm，臺肩倒角直徑為154-164mm，錐度為1/6mm/mm，螺距為4牙/25.4mm，螺紋的牙型為V-038R，基準點處的螺紋中徑為120-125mm；內螺紋端的內螺紋與錐形外螺紋相匹配，內螺紋擴錐孔直徑為124-134mm，內徑為鉆鋌的內徑，為55-72mm，內螺紋擴錐孔外周臺肩與扭矩臺肩相匹配；本實用新型通過鉆鋌的外徑，內徑和基準點處的直徑來保證鉆鋌螺紋的應力分布狀態；通過臺肩倒角直徑和內螺紋擴錐孔直徑保證螺紋扭矩臺肩的承載能力和鉆鋌螺紋的疲勞壽命。
文檔編號E21B17/02GK202165025SQ201120205668
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月17日 優先權日2011年6月17日
發明者劉永剛, 李方坡 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣集團公司管材研究所