[实用新型]高抗扭钻杆接头

说明书

本实用新型属于钻井工具技术领域。传统的钻杆接头应力集中现象十分严重，影响了石油钻杆的使用性能。针对现有技术中的问题，本实用新型公开了一种高抗扭钻杆接头，包括接头本体和设置在接头本体两端的母螺纹端部和公螺纹端部；母螺纹端部的内螺纹件包括第一外台肩面、长直圆柱孔、内螺纹、圆球面及第一内台肩面，公螺纹端部的外螺纹件包括第二内台肩面、长直圆柱面、应力减轻槽、外螺纹、圆柱面以及第二外台肩面；母螺纹端部的表面依次设有第一空心圆柱体和第一空心正多边体，公螺纹端部的表面依次设有第二空心正多边体和第二空心圆柱体。本实用新型结构简单，可以有效降低钻杆接头的应力集中情况，提高其抗扭性能。

技术领域

本实用新型涉及一种钻杆接头，具体涉及一种高抗扭钻杆接头，属于钻井工具技术领域。

背景技术

石油钻井中，钻杆不但连接地面动力设备和井下钻具，同时也是钻井液传输的通道，而钻杆往往通过钻杆接头连接。传统的钻杆接头一般是按照API标准所规定的结构形式进行生产的，在大斜度井和水平井钻进过程中，钻杆接头会承受扭转、拉压、弯曲、振动等复合载荷，接头应力极值较大，应力集中现象十分严重，这不仅会影响石油钻杆的作业效率和使用性能，而且外加载荷产生的大部分的作用力都由螺纹部分的前几个牙承担，很容易发生失效事故，不适用于复杂的油气井开采。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种高抗扭钻杆接头，以降低接头的应力集中情况，提高其抗扭性能。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种高抗扭钻杆接头，包括接头本体和设置在接头本体两端的母螺纹端部和公螺纹端部，所述接头本体内部中空设置，所述母螺纹端部包括内螺纹件，所述内螺纹件包括垂直于轴向的第一外台肩面、依次轴向延伸的长直圆柱孔、内螺纹、圆球面及第一内台肩面；所述公螺纹端部包括外螺纹件，所述外螺纹件与内螺纹件配合，外螺纹件包括垂直于轴向的第二内台肩面、应力减轻槽、依次轴向延伸的长直圆柱面、外螺纹、圆柱面以及第二外台肩面，所述应力减轻槽位于第二内台肩面和长直圆柱面之间，所述圆柱面与圆球面形成圆球面/圆柱面密封；所述母螺纹端部的表面依次设有第一空心圆柱体、第一空心正多边体，第一空心正多边体的外切圆与第一空心圆柱体的外径相同；所述公螺纹端部的表面依次设有第二空心正多边体、第二空心圆柱体，第二空心正多边体的外切圆与第二空心圆柱体的外径相同。本实用新型通过在外螺纹台肩过渡处设置一应力减轻槽，可以有效降低钻杆接头的应力集中情况，提高其抗扭性能，而且内螺纹件上的圆球面和外螺纹件上的圆柱面形成的点密封可以使钻杆气密封性能得到显著提高；此外，通过在公螺纹端部和母螺纹端部表面设置空心正多边体，可以防止在上扣和卸扣时液压钳的钳口发生滑动，能降低钳牙咬合处局部金属发生变形的接头磨损，通过设置和空心正多边体配合的空心圆柱体，可以减少空心正多边体的磨损，延长钻杆接头的使用寿命。

作为优选方案，所述外螺纹件靠近第二内台肩面的前3个牙螺纹分别截去H2，H2＝0.8～1.5mm。在钻杆接头的螺纹牙受力中，前三个牙承担载荷最多，通过将外螺纹件靠近外台肩面的前3个牙螺纹截去一段齿高可以减小前三个牙的受力，使后面的螺纹牙分担等多受力，进一步减小应力集中现象。

作为优选方案，所述接头本体的外表面设有第一螺旋槽和第二螺旋槽，所述第一螺旋槽位于接头本体接近公螺纹端部一端，所述第二螺旋槽位于接头本体接近母螺纹端部一端，第二螺旋槽的螺旋升角和槽深小于第一螺旋槽。通过在接头本体上设置两段螺旋槽，可使接头在具有连接功能的同时还能在井内形成强烈旋流，提高钻井液携带岩屑的举升能力，以提高钻杆清除岩屑床的清除效率。

作为进一步优选方案，所述第一螺旋槽的螺旋升角为68～72°，所述第二螺旋槽的螺旋升角为48～52°。

作为优选方案，所述接头本体的外表面设有复合片，复合片为半圆形凸起。该复合片不仅可以扩大接头本体与岩屑的接触面，增加接头与岩屑的摩擦力，提高对岩屑的清除能力，还能防止岩屑磨损接头本体，延长接头的使用寿命。