一种石油钻井用小接头钻杆.pdf

石油钻井用小接头钻杆，应用于石油钻井。钻杆接头两端部分别加工有钻杆内螺纹和外螺纹。特征是：钻杆内螺纹和钻杆外螺纹有高抗扭双台肩；钻杆接头的外径比钻杆管体的外径大15mm～25mm；钻杆接头的内径与钻杆管体的内径相同，在钻杆接头与钻杆管体之间有加厚过度带，加厚过度带的外形为圆锥体，加厚过度带的长度在65～85mm之间。效果是：比API标准钻杆抗扭强度提高20％～50％，抗拉强度提高25％～55％，保证了钻杆吊卡的提升能力，提高了钻杆强度和安全性、降低钻杆内压力损耗30％～60％，提高排量，减少钻井事故，提高钻探深井、超深井能力。

1、  一种石油钻井用小接头钻杆，包括钻杆管体(1)，在钻杆管体(1)的两端有镦粗段，两端镦粗段的顶端利用摩擦对焊的方法焊接有接头段，镦粗段和接头段组成钻杆接头(3)，钻杆接头(3)端部加工有钻杆内螺纹，另一端钻杆接头端部加工有钻杆外螺纹，能使小接头钻杆与小接头钻杆之间能通过螺纹互相连接，其特征在于：钻杆内螺纹和钻杆外螺纹有高抗扭双台肩；钻杆接头(3)的外径比钻杆管体(1)的外径大15mm～25mm；钻杆接头(3)的内径与钻杆管体(1)的内径相同，在钻杆接头(3)与钻杆管体(1)之间有加厚过度带(2)，加厚过度带(2)的外形为圆锥体，加厚过度带(2)的长度在65～85mm之间。

2、  根据权利要求1所述的石油钻井用小接头钻杆，其特征是：所述的钻杆接头(3)的外径为104.8毫米；钻杆管体(1)的外径为88.9毫米；钻杆管体(1)的内径为70.2毫米。

一种石油钻井用小接头钻杆
技术领域
本实用新型涉及石油钻探钻井用的钻具，特别涉及石油钻井用的钻杆，是一种小接头钻杆。
技术背景：
钻柱是石油钻探钻井用的重要设备，主要作用有连接钻头、施加钻压、传递扭矩、传输钻井液等。钻柱组成包括钻头、钻铤、扶正器、转换接头、钻杆、其它辅助钻具等，其中钻杆是钻柱主要组成部分，占钻柱长度的80～90％。
钻杆由管体和接头焊接而成，生产和订货按照API Spec 5D《Specification for Drill Pipe》、APISpec 7《Specification forRotary Drill Stem Elements》、SY/T 5987《钻杆国外订货技术条件》、SY/T 6407《旋转钻井钻柱构件规范》、SY/T 5290《石油钻杆接头》、GB/T 9253.1《石油钻杆接头螺纹》执行。常用钻杆规格有：Φ127mm、Φ88.9mm和Φ73.03mm。为保证钻杆连接强度，接头外径一般比管体大25mm～40mm左右。目前国内外都已经研发了一种双台肩钻具接头，这种双台肩结构型式可以提高20％～50％的抗扭强度，专利号为ZL200420082360.2，ZL200520070212.3和ZL200580009087.8。
钻杆在井眼内旋转钻进，受井眼尺寸的限制，主要是钻杆接头和井眼或套管之间间隙的限制，只能用相应规格的钻杆。钻杆的选用和操作按照API RP 7G《Recommended Practice for DrillStem Design andOperating Limits》和SY/T 6288《钻杆和钻铤选用作法》执行。钻杆的选用是在保证合理的水力参数的基础上，选用高强度的大尺寸规格。钻井液在井眼内的循环，钻杆内部压力损耗约占30％～60％，环空压耗约占20％～30％左右。其中钻杆内部压耗主要是由管体内径决定，降低钻杆内部压耗和提高钻杆强度成为深井小井眼关键技术难题之一。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种石油钻井用小接头钻杆，扩大管体内径，降低钻井循环压耗并提高钻杆强度。
本实用新型采用的技术方案是：石油钻井用小接头钻杆，包括钻杆管体，在钻杆管体的两端有镦粗段，两端镦粗段的顶端利用摩擦对焊的方法焊接有接头段，镦粗段和接头段组成钻杆接头，钻杆接头端部加工有钻杆内螺纹，另一端钻杆接头端部加工有钻杆外螺纹，能使小接头钻杆与小接头钻杆之间能通过螺纹互相连接。其特征在于：钻杆内螺纹和钻杆外螺纹有高抗扭双台肩；钻杆接头的外径比钻杆管体的外径大15mm～25mm；钻杆接头的内径与钻杆管体的内径相同，在钻杆接头与钻杆管体之间有加厚过度带，加厚过度带的外形为圆锥体，加厚过度带的长度在65～85毫米之间。
所述的钻杆接头的外径为104.8毫米；钻杆管体的外径为88.9毫米；钻杆管体的内径为70.2毫米。
本实用新型在保证钻井过程中，钻杆接头与套管之间环空间隙的基础上，增大了钻杆管体的外径，钻杆管体比现有技术的管体大，提高了管体强度。采用了高抗扭双台肩技术，提高了接头抗扭强度，使钻杆管体和钻杆接头强度更高。
本实用新型的有益效果：本实用新型石油钻井用小接头钻杆，采用高抗扭双台肩接头，比现有API接头抗扭强度提高20％～50％，采用大尺寸规格钻杆管体比现有管体强度提高25％～55％，钻杆整体性能比API标准钻杆抗扭强度提高20％～50％，抗拉强度提高25％～55％，加厚过度带保证了钻杆吊卡的提升能力，整体提高了钻杆强度和安全性。提高管体尺寸规格降低钻杆内压力损耗，能降低钻井总循环压耗30％～60％，同样的泵压下能提高钻井液的排量，减少钻井事故，提高钻探深井、超深井能力。
附图说明
图1是本实用新型石油钻井用小接头钻杆两端配合的剖面结构示意图。
图中，1.钻杆管体，2.加厚过度带，3.钻杆接头。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型石油钻井用小接头钻杆做进一步说明。
石油钻井用小接头钻杆，包括钻杆管体1，在钻杆管体1的两端有镦粗段，两端镦粗段的顶端利用摩擦对焊的方法焊接有接头段，镦粗段和接头段组成钻杆接头3。钻杆接头3外径104.8mm。钻杆接头3端部加工有钻杆内螺纹，另一端钻杆接头端部加工有钻杆外螺纹，能使小接头钻杆与小接头钻杆之间能通过螺纹互相连接。钻杆内螺纹和钻杆外螺纹有高抗扭双台肩。钻杆管体1的外径为88.9毫米。钻杆接头3的外径比钻杆管体1的外径大15.9mm。钻杆接头3的内径与钻杆管体1的内径相同，在钻杆接头3与钻杆管体1之间有加厚过度带2，加厚过度带2的外形为圆锥体，加厚过度带2的长度为75毫米。
石油套管外径139.7mm，内径121.32mm已经下至井底，将在121.32mm内继续钻进。采用本实用新型石油钻井用小接头钻杆，钻杆管体1的外径采用88.9mm，钻杆接头3的外径为104.8mm。钻杆接头3与套管之间的间隙也是8.26mm，钻杆接头3外径比管体1外径大15.9mm。钻杆抗拉强度比现有技术的钻杆提高27％，抗扭强度提高61％。本实用新型钻杆接头比API钻杆接头抗扭强度高30％。以5000m深井为例，本实用新型石油钻井用小接头钻杆的循环压耗能降低45％。