特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头制造技术

本发明专利技术提供一种特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头，包括公螺纹接头和与之进行螺纹连接的母螺纹接头。公螺纹小端至内台肩面间隙ΔL1尺寸，增加承载面与齿底圆角切线角度δ，将内外台肩截面优化设计为圆角段、大椭圆段、小椭圆段、圆角段和直线段组成，并将内外台肩面设计为倾斜状，优化设计公母接头台阶面，公接头设置椭圆形应力减荷槽，还将螺纹啮合段两侧进行了螺纹螺距加大。该方案实现了刚度匹配的同时达到消除高应力区及实现密封增强的目的，改善了螺纹齿上应力分布和公母螺纹啮合时内外台肩螺纹处应力集中的问题，优化了啮合螺纹的承载力分布，加快了螺纹接头的上卸扣速度，提高了钻柱螺纹接头抗扭强度和密封性能，防止二次上扣事故。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻杆接头领域，具体涉及一种特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头。

技术介绍

1、近年来，随着石油与天然气开采行业大量深井、超深井甚至万米特超深井的陆续开发，对钻井过程中使用的钻杆性能提出了更高的要求，而优化钻杆力学性能主要从材料性能和结构设计两个方面进行，钻杆材料性能提升主要依靠材料科学的进步，只有结构设计优化才能在短时间内提高钻杆的性能。由于单根常规钻杆长度只有9至13米，而钻井深度却需要达到10000米，甚至更深，这就需要将几百根钻杆通过螺纹接头首尾连接组成能传递扭矩的整根管柱，钻杆工作时，不仅要承受巨大的扭矩和交变应力，而且还要耐受巨大的杆内钻井液压力，同时整井段钻杆重量能达到1000吨，这就对钻杆的快速上卸扣和螺纹受力分布的合理性以及接头密封性提出了更高的要求，以避免钻杆螺纹接头结构成为制约钻井深度突破的障碍。根据现有api(美国石油工程师协会)标准规定井深在4500至6000米的油气井称为深井，井深在6000至9000米的油气井称为超深井，井深在9000米以上的油气井称为特超深井，而目前国内正在进行万米超深井的开发，由于设计井深超过11本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头，包括公螺纹接头和与之进行螺纹连接的母螺纹接头，并对公母螺纹齿形结构和钻杆接头结构进行优化；

2.根据权利要求1所述一种特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头，其特征在于：所述公螺纹接头螺纹的小端部至公接头内台肩面28间存在间隙ΔL1，且内台肩间隙ΔL1尺寸优化拟合为：

3.根据权利要求1所述一种特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头，其特征在于：公螺纹接头大端最后3至5扣螺纹削顶后，螺纹顶面与母螺纹接头对应面存在间隙ΔL2，该间隙ΔL2特别优选为0.5至1.5mm，并在削顶后留下的螺纹槽中填充密封橡胶条。

<p>4.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头，包括公螺纹接头和与之进行螺纹连接的母螺纹接头，并对公母螺纹齿形结构和钻杆接头结构进行优化；

2.根据权利要求1所述一种特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头，其特征在于：所述公螺纹接头螺纹的小端部至公接头内台肩面28间存在间隙δl1，且内台肩间隙δl1尺寸优化拟合为：

3.根据权利要求1所述一种特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头，其特征在于：公螺纹接头大端最后3至5扣螺纹削顶后，螺纹顶面与母螺纹接头对应面存在间隙δl2，该间隙δl2特别优选为0.5至1.5mm，并在削顶后留下的螺纹槽中填充密封橡胶条。

4.根据权利要求1所述一种特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头，其特征在于：母螺纹大端部包含一个台阶面，台阶距离最近螺纹的长度与台阶距离外台肩面最近长度的比值区间为0.5至1.5。

5.根据权利要求1所述一种特超深井快速上扣的高抗扭钻杆接头，其特征在于：螺纹接头外台肩面截面两条椭圆段分为大椭圆段和小椭圆段，其中大小椭圆段的相切点与外壁和内壁的垂直距离比值为1.5至2，大椭圆段长轴长度与小椭圆段长轴长度的比值范围为1.5至3，大椭圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：于浩，万智勇，练章华，林铁军，张强，赵朝阳，史君林，吴雨涵，李浩浩，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：