本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種高抗扭強(qiáng)度雙臺(tái)肩鉆桿螺紋連接結(jié)構(gòu)，其包括鉆桿外螺紋接頭及鉆桿內(nèi)螺紋接頭，鉆桿外螺紋接頭包括外螺紋，鉆桿內(nèi)螺紋接頭包括內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋與外螺紋均采用API螺紋；鉆桿內(nèi)螺紋接頭的一端端部設(shè)有內(nèi)主扭矩臺(tái)肩，所述內(nèi)主扭矩臺(tái)肩通過第二內(nèi)螺紋過渡段與內(nèi)螺紋的一端相連，內(nèi)螺紋的另一端通過第一內(nèi)螺紋過渡段與內(nèi)副扭矩臺(tái)肩相連；鉆桿外螺紋接頭的一端端部設(shè)有外副扭矩臺(tái)肩，所述外副扭矩臺(tái)肩通過第二外螺紋過渡段與外螺紋的一端相連，外螺紋的另一端通過第一外螺紋過渡段與外主扭矩臺(tái)肩相連；第一外螺紋過渡段的長(zhǎng)度為38.1mm~50.8mm。本實(shí)用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)緊湊，提高了鉆桿接頭的連接強(qiáng)度與抗扭強(qiáng)度，安全可靠。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種螺紋連接結(jié)構(gòu)，尤其是一種高抗扭強(qiáng)度雙臺(tái)肩鉆桿螺紋連接結(jié)構(gòu)，屬于石油工業(yè)鉆井螺紋連接的
技術(shù)介紹
近幾年，隨著我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展，油、氣鉆井環(huán)境日益苛刻，特別是深井、超深井、海洋油氣井的開發(fā)，對(duì)鉆桿的連接性能和抗扭性能提出了更高的要求，盡管已經(jīng)開發(fā)出可與API標(biāo)準(zhǔn)接頭互換連接的雙臺(tái)肩接頭，但是在實(shí)際鉆井使用中，該種結(jié)構(gòu)的不足之處是連接強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度提高有限，在超深井、大位移水平井、海洋鉆井中等苛刻工況下，連接強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度還不夠，甚至發(fā)生失效事故，迫切需要連接強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度更高的雙臺(tái)肩鉆桿接頭，促使雙臺(tái)肩鉆桿接頭的開發(fā)與升級(jí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種高抗扭強(qiáng)度雙臺(tái)肩鉆桿螺紋連接結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊，提高了鉆桿接頭的連接強(qiáng)度與抗扭強(qiáng)度，安全可靠。按照本技術(shù)提供的技術(shù)方案，所述高抗扭強(qiáng)度雙臺(tái)肩鉆桿螺紋連接結(jié)構(gòu)，包括鉆桿外螺紋接頭及鉆桿內(nèi)螺紋接頭，所述鉆桿外螺紋接頭包括外螺紋，鉆桿內(nèi)螺紋接頭包括內(nèi)螺紋，鉆桿外螺紋接頭與鉆桿內(nèi)螺紋接頭通過外螺紋、內(nèi)螺紋對(duì)應(yīng)配合后緊固連接；所述內(nèi)螺紋與外螺紋均采用API螺紋；鉆桿內(nèi)螺紋接頭的一端端部設(shè)有內(nèi)主扭矩臺(tái)肩，所述內(nèi)主扭矩臺(tái)肩通過第二內(nèi)螺紋過渡段與內(nèi)螺紋的一端相連，內(nèi)螺紋的另一端通過第一內(nèi)螺紋過渡段與內(nèi)副扭矩臺(tái)肩相連；鉆桿外螺紋接頭的一端端部設(shè)有外副扭矩臺(tái)肩，所述外副扭矩臺(tái)肩通過第二外螺紋過渡段與外螺紋的一端相連，外螺紋的另一端通過第一外螺紋過渡段與外主扭矩臺(tái)肩相連；第一外螺紋過渡段的長(zhǎng)度為38. lmnT50. 8mm (API標(biāo)準(zhǔn)接頭長(zhǎng)度為15. 875mm);鉆桿外螺紋接頭與鉆桿內(nèi)螺紋接頭連接擰緊后，外主扭矩臺(tái)肩與內(nèi)主扭矩臺(tái)肩接觸，外副扭矩臺(tái)肩與內(nèi)副扭矩臺(tái)肩相接觸。所述第一內(nèi)螺紋過渡段與內(nèi)副扭矩臺(tái)肩的結(jié)合部設(shè)有內(nèi)副扭矩臺(tái)肩應(yīng)力減輕槽。所述第一外螺紋過渡段與外主扭矩臺(tái)肩的結(jié)合部設(shè)有外主扭矩臺(tái)肩應(yīng)力減輕槽。所述第一內(nèi)螺紋過渡段、第二內(nèi)螺紋過渡段呈圓柱狀或圓錐狀。所述第一外螺紋過渡段與第二外螺紋過渡段呈圓柱狀或圓錐狀。所述內(nèi)副扭矩臺(tái)肩應(yīng)力減輕槽呈圓弧狀。所述外主扭矩臺(tái)肩應(yīng)力減輕槽呈圓弧狀。本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)鉆桿外螺紋接頭同時(shí)具有外主扭矩臺(tái)肩、外副扭矩臺(tái)肩，且鉆桿內(nèi)螺紋接頭也同時(shí)具有內(nèi)主扭矩臺(tái)肩、內(nèi)副扭矩臺(tái)肩，通過主扭矩臺(tái)肩、副扭矩臺(tái)肩的配合共同承擔(dān)扭矩載荷，提高了鉆桿接頭的抗扭強(qiáng)度，第一外螺紋過渡段、第二內(nèi)螺紋過渡段的長(zhǎng)度增加后能緩和扭矩臺(tái)肩處的應(yīng)力集中，進(jìn)一步提高接頭的連接強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度；t匕普通API鉆桿接頭抗扭強(qiáng)度提高30%-70% ;由于扭矩強(qiáng)度的提高，在上扣一拉伸復(fù)合載荷作用下，其連接強(qiáng)度也得到了提高。通過設(shè)置內(nèi)副扭矩臺(tái)肩應(yīng)力減輕槽、外主扭矩臺(tái)肩應(yīng)力減輕槽有助于分散應(yīng)力集中，使接頭應(yīng)力分布均勻，提高接頭壽命。連接螺紋采用API標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)結(jié)構(gòu)；由于連接強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度的提高，現(xiàn)場(chǎng)使用過程中，對(duì)接頭的內(nèi)徑、外徑的有更多的選擇；連接螺紋采用API標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)結(jié)構(gòu)，加工、檢驗(yàn)便于操作。附圖說明圖I為現(xiàn)有API普通配置鉆桿上扣-拉伸復(fù)合載荷示意圖。圖2為現(xiàn)有與API標(biāo)準(zhǔn)接頭互換的雙臺(tái)肩接頭(較高抗扭強(qiáng)度)鉆桿上扣-拉伸復(fù)合載荷示意圖。圖3為本技術(shù)上扣-拉伸復(fù)合載荷圖。圖4為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本技術(shù)鉆桿內(nèi)螺紋接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本技術(shù)鉆桿外螺紋接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本技術(shù)內(nèi)副扭矩臺(tái)肩應(yīng)力減輕槽的結(jié)構(gòu)放大圖。圖8是本技術(shù)外主扭矩臺(tái)肩應(yīng)力減輕槽的結(jié)構(gòu)放大圖。圖9是現(xiàn)有API接頭連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是API內(nèi)螺紋接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是API外螺紋接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是API內(nèi)螺紋接頭與本申請(qǐng)鉆桿外螺紋接頭連接配合的結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是API外螺紋接頭與本申請(qǐng)鉆桿內(nèi)螺紋接頭連接配合的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1_鉆桿外螺紋接頭、2-鉆桿內(nèi)螺紋接頭、3-內(nèi)副扭矩臺(tái)肩、4-內(nèi)副扭矩臺(tái)肩應(yīng)力減輕槽、5-第一內(nèi)螺紋過渡段、6-內(nèi)螺紋、7-第二內(nèi)螺紋過渡段、8-內(nèi)主扭矩臺(tái)肩、9-外主扭矩臺(tái)肩、10-外主扭矩臺(tái)肩應(yīng)力減輕槽、11-第一外螺紋過渡段、12-外螺紋、13-第二外螺紋過渡段、14-外副扭矩臺(tái)肩、15-API外螺紋接頭、16-API內(nèi)螺紋接頭、17-API內(nèi)螺紋第一過渡段、18-API內(nèi)螺紋、19-API內(nèi)螺紋第二過渡段、20-API內(nèi)螺紋主扭矩臺(tái)肩、21-API外螺紋主扭矩臺(tái)肩、22-API外螺紋第一過渡段、23-API外螺紋及24-API外螺紋副扭矩臺(tái)肩。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說明。如圖9、圖10和圖11所示為現(xiàn)有API螺紋接頭連接配合的結(jié)構(gòu)示意圖。現(xiàn)有API螺紋連接配合結(jié)構(gòu)包括API外螺紋接頭15及API內(nèi)螺紋接頭16，API外螺紋接頭15包括API外螺紋23，API內(nèi)螺紋接頭16包括API內(nèi)螺紋18，API外螺紋接頭15與API內(nèi)螺紋接頭16通過API外螺紋23、API內(nèi)螺紋18對(duì)應(yīng)嚙合后連接成一體。API外螺紋接頭15的一端端部設(shè)置API外螺紋副扭矩臺(tái)肩24，API外螺紋副扭矩臺(tái)肩24與API外螺紋23的一端相連，API外螺紋23的另一端通過API外螺紋第一過渡段22與API外螺紋主扭矩臺(tái)肩21相連。API內(nèi)螺紋接頭16的一端端部設(shè)置API內(nèi)螺紋主扭矩臺(tái)肩20，API內(nèi)螺紋主扭矩臺(tái)肩20通過API內(nèi)螺紋第二過渡段19與API內(nèi)螺紋18的一端相連，API內(nèi)螺紋18的另一端與API內(nèi)螺紋第二過渡段17相連。API外螺紋接頭15與API內(nèi)螺紋接頭16連接擰緊后，API內(nèi)螺紋主扭矩臺(tái)肩20與API外螺紋副扭矩臺(tái)肩24相接觸。如圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示本技術(shù)包括鉆桿外螺紋接頭I及鉆桿內(nèi)螺紋接頭2，所述鉆桿外螺紋接頭I包括外螺紋12，鉆桿內(nèi)螺紋接頭2包括內(nèi)螺紋6，鉆桿外螺紋接頭I與鉆桿內(nèi)螺紋接頭2通過外螺紋12、內(nèi)螺紋6對(duì)應(yīng)配合后緊固連接；所述內(nèi)螺紋6與外螺紋12均采用API螺紋；鉆桿內(nèi)螺紋接頭2的一端端部設(shè)有內(nèi)主扭矩臺(tái)肩8，所述內(nèi)主扭矩臺(tái)肩8通過第二內(nèi)螺紋過渡段7與內(nèi)螺紋6的一端相連，內(nèi)螺紋6的另一端通過第一內(nèi)螺紋過渡段5與內(nèi)副扭矩臺(tái)肩3相連；鉆桿外螺紋接頭I的一端端部設(shè)有外副扭矩臺(tái)肩14，所述外副扭矩臺(tái)肩14通過第二外螺紋過渡段13與外螺紋12的一端相連，外螺紋12的另一端通過第一外螺紋過渡段11與外主扭矩臺(tái)肩9相連；第一外螺紋過渡段11的長(zhǎng)度為34. 925mnT50. 8mm ;鉆桿外螺紋接頭I與鉆桿內(nèi)螺紋接頭2連接擰緊后，外主扭矩臺(tái)肩9與內(nèi)主扭矩臺(tái)肩8接觸，外副扭矩臺(tái)肩14與內(nèi)副扭矩臺(tái)肩3相接觸。第一外螺紋過渡段11的長(zhǎng)度大于現(xiàn)有API外螺紋第一過渡段22的長(zhǎng)度，當(dāng)?shù)谝煌饴菁y過渡段11的長(zhǎng)度增加后，第二內(nèi)螺紋過渡段7的長(zhǎng)度也要對(duì)應(yīng)加長(zhǎng)，第二內(nèi)螺紋過渡段7的長(zhǎng)度與第一外螺紋過渡段11的長(zhǎng)度匹配即可；第一外螺紋過渡段11、第二內(nèi)螺紋過渡段7的長(zhǎng)度增加后能緩和扭矩臺(tái)肩處的應(yīng)力集中，進(jìn)ー步提高接頭的連接強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度。所述第一內(nèi)螺紋過渡段5與內(nèi)副扭矩臺(tái)肩3的結(jié)合部設(shè)有內(nèi)副扭矩臺(tái)肩應(yīng)カ減輕槽4。所述內(nèi)副扭矩臺(tái)肩應(yīng)カ減輕槽4呈圓弧狀。所述第一外螺紋過渡段11與外主扭矩臺(tái)肩9的結(jié)合部設(shè)有外主扭矩臺(tái)肩應(yīng)カ減輕槽10。所述外主本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高抗扭強(qiáng)度雙臺(tái)肩鉆桿螺紋連接結(jié)構(gòu)，包括鉆桿外螺紋接頭（1）及鉆桿內(nèi)螺紋接頭（2），所述鉆桿外螺紋接頭（1）包括外螺紋（12），鉆桿內(nèi)螺紋接頭（2）包括內(nèi)螺紋（6），鉆桿外螺紋接頭（1）與鉆桿內(nèi)螺紋接頭（2）通過外螺紋（12）、內(nèi)螺紋（6）對(duì)應(yīng)配合后緊固連接；其特征是：所述內(nèi)螺紋（6）與外螺紋（12）均采用API螺紋；鉆桿內(nèi)螺紋接頭（2）的一端端部設(shè)有內(nèi)主扭矩臺(tái)肩（8），所述內(nèi)主扭矩臺(tái)肩（8）通過第二內(nèi)螺紋過渡段（7）與內(nèi)螺紋（6）的一端相連，內(nèi)螺紋（6）的另一端通過第一內(nèi)螺紋過渡段（5）與內(nèi)副扭矩臺(tái)肩（3）相連；鉆桿外螺紋接頭（1）的一端端部設(shè)有外副扭矩臺(tái)肩（14），所述外副扭矩臺(tái)肩（14）通過第二外螺紋過渡段（13）與外螺紋（12）的一端相連，外螺紋（12）的另一端通過第一外螺紋過渡段（11）與外主扭矩臺(tái)肩（9）相連；第一外螺紋過渡段（11）的長(zhǎng)度為38.1mm~50.8mm；鉆桿外螺紋接頭（1）與鉆桿內(nèi)螺紋接頭（2）連接擰緊后，外主扭矩臺(tái)肩（9）與內(nèi)主扭矩臺(tái)肩（8）接觸，外副扭矩臺(tái)肩（14）與內(nèi)副扭矩臺(tái)肩（3）相接觸。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高抗扭強(qiáng)度雙臺(tái)肩鉆桿螺紋連接結(jié)構(gòu)，包括鉆桿外螺紋接頭(I)及鉆桿內(nèi)螺紋接頭(2 )，所述鉆桿外螺紋接頭(I)包括外螺紋(12 )，鉆桿內(nèi)螺紋接頭(2 )包括內(nèi)螺紋(6 )，鉆桿外螺紋接頭(I)與鉆桿內(nèi)螺紋接頭(2)通過外螺紋(12)、內(nèi)螺紋(6)對(duì)應(yīng)配合后緊固連接；其特征是所述內(nèi)螺紋(6)與外螺紋(12)均采用API螺紋；鉆桿內(nèi)螺紋接頭(2)的一端端部設(shè)有內(nèi)主扭矩臺(tái)肩(8)，所述內(nèi)主扭矩臺(tái)肩(8)通過第二內(nèi)螺紋過渡段(7)與內(nèi)螺紋(6)的一端相連，內(nèi)螺紋(6)的另一端通過第一內(nèi)螺紋過渡段(5)與內(nèi)副扭矩臺(tái)肩(3)相連；鉆桿外螺紋接頭(I)的一端端部設(shè)有外副扭矩臺(tái)肩(14)，所述外副扭矩臺(tái)肩(14)通過第二外螺紋過渡段(13)與外螺紋(12)的一端相連，外螺紋(12)的另一端通過第一外螺紋過渡段(11)與外主扭矩臺(tái)肩(9)相連；第一外螺紋過渡段(11)的長(zhǎng)度為38. lmnT50. 8mm ;鉆桿外螺紋接頭(I)與鉆桿內(nèi)螺紋接頭(2)連接擰緊后，外主扭矩臺(tái)肩(...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡明，高連新，張毅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：無錫西姆萊斯石油專用管制造有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：
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