[发明专利]具有内加强器环的钻杆管状连接件

权利要求书

1.一种螺纹管耦合器，用于将第一管状构件的镦粗区域接合于具有较小外径的另外的管状构件，所述第一管状构件和所述另外的管状构件构成在水平定向钻探操作中使用的类型的一段钻杆，所述管耦合器包括：

内螺纹母接头端部，其位于包括有所述镦粗区域的所述第一管状构件上，所述内螺纹母接头端部与所述另外的管状构件的外螺纹公接头端部匹配，所述第一管状构件具有内孔和外径，所述另外的管状构件也具有内孔和外径，所述另外的管状构件的外径在所述另外的管状构件的长度的至少一部分上小于所述第一管状构件的外径；

其中所述公接头端部终止于暴露的公接头面，并且其中内加强器环被接收在所述公接头端部的内孔内并且沿着所述公接头端部的内孔的长度的一部分下伏和延伸，所述加强器环具有终止于暴露端部的最内延伸部，所述暴露端部被接收在设置于所述内螺纹母接头端部中的内肩部上，所述加强器环还具有形成在其最内延伸部处的外肩部，所述外肩部借助半径和成角度的肩部而将所述公接头面束缚在环外部和母接头带螺纹的内部之间，该半径和成角度的肩部形成在母接头内肩部、所述加强器环的暴露端部上以及所述公接头面和所述加强器环的外肩部之间。

2.根据权利要求1所述的螺纹管耦合器，其中所述内加强器环的所述暴露端部相对于连接部的中心线和所述加强器环的内径的中心线形成钝角α，设置在所述内螺纹母接头端部中的所述内肩部以与所述加强器环的暴露端部的所述角互补的角度成锥形。

3.根据权利要求2所述的螺纹管耦合器，其中束缚所述公接头面的所述加强器环的外肩部以相对于所述连接部的中心线和所述加强器环的中心线成锐角β而倾斜，所述公接头面以互补的角度倾斜，从而与所述加强器环的所述外肩部接触并匹配。

4.根据权利要求3所述的螺纹管耦合器，其中所述加强器环还具有毗邻于其最内延伸部的内径向表面，所述内径向表面也略微地成锥形以与所述第一管状构件的所述内螺纹母接头端部内的成锥形的表面匹配。

5.根据权利要求2所述的螺纹管耦合器，其中所述角α相对于所述连接部的中心线在约95至115°的范围内。

6.根据权利要求3所述的螺纹管耦合器，其中所述角β相对于所述连接部的中心线在约40至70°的范围内。

7.根据权利要求4所述的螺纹管耦合器，其中所述加强器环的所述内径向表面上的锥度在0.1667英寸/英寸的径向表面的数量级。

8.在水平定向钻探操作中使用的一段钻杆，所述一段钻杆包括：

第一对被接合的长形管状构件，其终止于相对的第一外端部和第二外端部，所述长形管状构件每个具有内孔和被选择性地控制尺寸的外径，所述长形管状构件由定位在其相对的外端部之间的公接头-母接头螺纹连接部而接合在一起；

其中所述长形管状构件中的一个长形管状构件的至少所选择的端部具有螺纹管耦合器，所述螺纹管耦合器将所述长形管状构件的所选择的端部连接于用于构成所述一段钻杆的另外的管状构件，所述另外的管状构件具有内孔和外径，所述另外的管状构件的外径小于所述第一对长形管状构件的外径，使得当所述另外的管状构件连接于所述第一对长形管状构件时，所述第一对长形管状构件的外径在所述管中形成镦粗区域，所述镦粗区域包括所述公接头-母接头螺纹连接部；并且

其中所述螺纹管耦合器包括位于所述一对长形管状构件中的一个长形管状构件的所选择的端部上的内螺纹母接头端部，所述内螺纹母接头端部与所述另外的管状构件上的外螺纹公接头端部匹配，其中所述公接头端部终止于暴露的公接头面，并且其中内加强器环被接收在所述公接头端部的内孔内并且沿着所述公接头端部的内孔的长度的一部分下伏和延伸，所述加强器环具有终止于暴露端部的最内延伸部，所述暴露端部被接收在设置于所述内螺纹母接头端部中的内肩部上，所述加强器环还具有形成在其最内延伸部处的外肩部，所述外肩部将所述公接头面束缚在环外部和母接头带螺纹的内部之间；

由此，在组装所述钻杆并且公接头暴露面和所述加强器环的所述外肩部之间进行初始接触时，组装力趋于将公接头鼻部在所述加强器套筒的内径的方向上径向地推动，由此束缚所述公接头并且加强所述管，而不允许所述公接头鼻部从所述耦合器的所述内螺纹母接头端部脱离啮合或爬升所述环的肩部。