一种石油钻井用钻铤 所属技术领域:
本实用新型涉及石油钻井机械技术领域,具体涉及一种石油钻井用钻铤。
背景技术:
在石油钻井过程中钻具的失效是频繁发生的,常规钻铤由于受到振动及交变应力作用,使用中存在着下述缺陷:1、密封性能差:公母接头台肩的密封面为一道密封,无法避免内螺纹消失处的疲劳裂纹,从而使内、外螺纹密封面在高压泥浆介质参与下极易发生刺漏,使管内外失去密封而贯通,发生泥浆窜槽,也就是说内、外螺纹密封面不具备足够密封压力而易引起失效;2、易损坏:因在井下常发生二次上扣现象,产生胀扣,导致钻铤损坏,从而引起事故发生,对安全钻井危害极大;3、使用寿命短:螺纹上载荷分布不均,不能承受较大扭矩,影响接头的抗疲劳能力,直接缩短其使用寿命;4、综合成本高:不仅因经常更换钻铤影响生产效率,减少产量,而且在发生事故时,会造成较大的经济损失;5、适用范围窄:在复合载荷下有足够密封压力的深井、高压喷射钻井中,其使用受到限制。
发明内容:
本实用新型的目的是要提供一种石油钻井用钻铤,以克服现有技术存在的密封性能差、易损坏、使用寿命短、成本高和适用范围窄的缺陷。
为克服现有技术的缺点,本实用新型的技术解决方案是:一种石油钻井用钻铤,其特殊之处在于:钻铤一端为设置有内螺纹4的母接头2,另一端为设置有外螺纹3的公接头1。
上述公接头1上外螺纹3的根部设置有外台肩5,所述母接头2上内螺纹4的端头设置有与外台肩5对应的外平台7。外台肩5与对应的外平台7形成的密封面,可提高连接强度和抗扭强度,同时可提高密封面的承压能力。
上述母接头2上内螺纹4的根部设置有内台肩6,所述公接头1上外螺纹3端头设置有与内台肩6对应的内平台8。内台肩6与内平台8形成新地密封面。
上述母接头2上外平台7至内台肩6的轴向长度比公接头1上内平台8至外台肩5的轴向长度长,其差值为0.15~0.3mm。
上述内、外螺纹4、3是偏梯形螺纹。该结构可使接头处的拉伸强度高于管体的拉伸强度。
与现有技术相比,本实用新型的优点是:
1、密封性能好:公接头与母接头以内外螺纹联接后两组对应的台肩和平台可形成两道密封面,有效提高密封性能。
2、不易损坏、使用寿命长:当第一道密封上紧后,再次上紧,在弹性变形ΔX范围内,实现第二道密封,该结构既可提高连接强度,又可提高抗扭强度,同时又可大大降低密封面发生刺漏的几率,因而对安全钻井、减少钻具失效有非常重要的意义。
3、综合成本低:不仅降低了材料成本和使用成本,而且避免了发生事故带来的间接成本。
4、适用范围广:该结构不仅适用于一般钻井,还适用于在复合载荷下有足够密封压力的深井、高压喷射钻井中。该结构也可应用于API钻铤或其它钻铤的改进。
5、使用方便:因钻铤的联接多是在无法观察的情况下进行的,本实用新型的双台阶结构可有效帮助操作人员进行准确的定位和安装。
附图说明:
附图是本实用新型双台阶接头钻铤端头联接处的结构示意图。
附图标记说明如下:
1——外螺纹端,2——内螺纹端,3——外螺纹,4——内螺纹,5——外台肩,6——内台肩,7——外平台,8——内平台。
具体实施方式:
参见附图:一种石油钻井用钻铤,其一端为设置有内螺纹4的母接头2,另一端为设置有外螺纹3的公接头1。所说的内螺纹4和外螺纹3是偏梯形螺纹,两根钻铤的公接头1和母接头2可实现螺纹连接。所说的公接头1上外螺纹3的端头设置有内平台8、根部设置有外台肩5,母接头2上内螺纹4的端头设置有外平台7、根部设置有内台肩6,内、外平台8、7与内、外台肩6、5分别相对应。所说的母接头2上外平台7至内台肩6的轴向长度比公接头1上内平台8至外台肩5的轴向长度长,也就是说,内螺纹4两端面长度X2长于外螺纹3两端面长度X1,其差值ΔX=0.2mm。
使用本实用新型时,只须将两根钻铤的公接头1和母接头2上的内外螺纹3、4相互对接拧紧即可,当第一道密封拧紧后,继续拧紧,在弹性变形ΔX范围内,实现第二道密封。
需要更换钻铤时,只须将内外螺纹3、4拧开,换上新的钻铤,再按上述方法对接拧紧即可。