[发明专利]低温高冲击钻铤

说明书

技术领域

本发明属于石油钻具，具体涉及一种低温高冲击钻铤。

背景技术

在油、气田钻井时，作为井下动力工具的钻铤，起着连接与动力传递作用；具有向钻头提供钻压及提高钻柱刚性的作用，它在运转过程中除承受弯曲、扭转、内压和振动等载荷作用之外，还要承受一定的冲击作用，普通钻铤的冲击韧性已经可以达到70J以上，基本能够满足普通钻井的要求。随着油田开发向深井、超深井及定向钻井发展，由于钻井作业工作环境越来越苛刻，普通钻铤越来越难以满足钻井作业要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低温高冲击钻铤，其结构设计合理，抗拉、抗扭、抗冲击性能好，解决了传统钻铤存在的低温冲击韧性低，难以适应如今越来越苛刻的钻井作业环境的问题。

本发明的技术方案：一种低温高冲击钻铤，该钻铤的成分重量百分比为：C 0.43～0.47%， Si 0.15～0.22%， Mn 0.95～1.20%， Cr 0.95～1.20%， Mo 0.25～0.35%，S≤0.015%，P≤0.015%，余量为Fe及不可避免的杂质，非金属夹杂≤1.0级。

进一步地，该钻铤的成分重量百分比为：C 0.47%， Si 0.22%， Mn 1.20%， Cr 1.20%， Mo 0.35%，S 0.015%，P 0.015%，余量为Fe及不可避免的杂质，非金属夹杂为1.0级。

进一步地，该钻铤的成分重量百分比为：C 0.43%， Si 0.15， Mn 0.95%， Cr 0.95%， Mo 0.25%，S 0.013%，P≤0.013，余量为Fe及不可避免的杂质，非金属夹杂≤1.0级。

进一步地，该钻铤的成分重量百分比为：C 0.45%， Si 0.19%， Mn 1.10%， Cr 1.0%， Mo 0.3%，S≤0.012%，P≤0.012%，余量为Fe及不可避免的杂质，非金属夹杂≤1.0级。

进一步地，该钻铤的屈服强度为758-931MPa，抗拉强度≥965MPa，伸长率≥15，布氏硬度为258-341，20℃冲击功≥80，-20℃冲击功≥65.

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明提高了钻铤的抗拉、冲击、抗扭性能，可有效延长了钻铤的使用寿命，钻铤的屈服强度为758-931MPa，抗拉强度≥965MPa，伸长率≥15，布氏硬度为258-341，20℃冲击功≥80，-20℃冲击功≥65.能够有效地防止涨扣、管体刺漏等钻具失效事故的发生，降低事故率，能够适应更为苛刻的钻井作业工作环境。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的目的、技术方案及优点，下面结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

表1为本发明实施例的化学成分表，以重量百分比计，余量为Fe。

上述实施例的钻铤毛坯件采用贯通式燃气热处理炉加工而成，钻铤毛坯在经过900℃淬火+650℃高温回火的热处理方式后，切去两端环裂部分，在一端切取200mm长试样，根据产品尺寸加工出对应的试样环，在试样环上取两个拉伸试样以及三个10×10mm冲击试样，进行机械性能试验。

测试的低温高冲击钻铤的力学性能如表2所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。