CN102691480A - 顶传动钻杆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种顶传动钻杆，涉及一种钻井工具领域。本发明解决目前人们通常使用的螺纹连接的钻杆内螺纹接尾的内台肩面与外螺纹接头的内端面接触面积小，在使用中遇到大扭矩时会出现外螺纹接头螺纹胀扣及内螺纹接尾螺纹断裂等失效事故。该顶传动钻杆，包括空心钻杆管体、接头及接尾，所述接头的环形内端面上设置有轴向截面为矩形的凸起，所述接尾的环形内台肩面上设置有径向顺时针逐渐凹陷且径向截面为矩形的凹槽。使用本发明的顶传动钻杆抗扭强度高，可有效地防止钻杆错棱、变形及弯曲等。

Description

顶传动钻杆
技术领域
本发明涉及一种钻杆，特别是涉及一种螺纹连接的钻杆。
背景技术
目前国内深井、超深井、定向井、大位移井钻采不断增加，对螺纹连接的钻杆的抗扭强度提出更高的要求，国内部分钻杆生产、研究单位通过在钻杆的内螺纹接尾的内台肩面与外螺纹接头的内端面相接触，形成额外的摩擦力矩，以此提高接头的抗扭强度，收到了一定效果。但钻杆的内螺纹接尾的内台肩面与外螺纹接头的内端面的接触是没有间隙的，即为刚性接触，在钻杆钻井过程中钻杆与钻杆间的冲击力是非常大的，钻杆与钻杆之间无缓冲地带易导致钻杆变形或弯曲；又由于内螺纹接尾的内台肩面与外螺纹接头的内端面接触面积小，所分担的扭矩很有限，钻杆在使用中遇到大扭矩时会出现错棱、外螺纹接头螺纹胀扣及内螺纹接尾螺纹断裂等失效事故。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种既能高抗扭又能减缓钻杆与钻杆间的冲击力的顶传动钻杆。
为实现上述目的，本发明提供一种顶传动钻杆，包括空心钻杆管体、接头及接尾，所述接头设置有轴向延伸的外螺纹，外螺纹头部有一个径向向内的环形内端面；所述接尾设置有与接头外螺纹相配合的轴向延伸的内螺纹，内螺纹根部有一个径向向内的环形内台肩面；所述的环形内端面上设置有径向向内的一个或一个以上的凸起，所述的环形内台肩面上设置有径向向内的与环形内端面上设置的径向向内的一个或一个以上的凸起相对应的凹槽。
所述的环形内端面上设置有径向向内的凸起为二个，所述的环形内台肩面上设置有径向向内的与环形内端面上设置有径向向内的凸起相对应的凹槽为二个。
所述的环形内端面上设置的凸起的轴向截面为矩形，所述的环形内台肩面上设置的凹槽为径向顺时针逐渐凹陷且径向截面为矩形。
所述空心钻杆管体是径向横截面为中空圆型、三棱圆弧凸棱中空型、中空椭圆型或四棱圆弧凸棱中空型。
本发明有益效果是：使用本发明的顶传动钻杆的接头抗扭强度不但高于API标准钻杆接头，而且也高于单台肩或双台肩接头，可有效地避免钻杆在使用中遇到大扭矩时外螺纹接头螺纹胀扣及内螺纹接尾螺纹断裂等失效事故的发生；空心钻杆管体径向横截面为三棱圆弧凸棱中空型、中空椭圆型或四棱圆弧凸棱中空型的钻杆由于接头环形内端面上设置有凸起及接尾环形内台肩面上设置有相对应的凹槽则可有效地防止错棱；本发明的凸起与凹槽在钻杆使用过程中只是凸起的侧壁与凹槽的侧壁接触而凸起的顶部与凹槽底部不接触且有一定的间隙，因此钻杆与钻杆之间有缓冲地带不会因为钻杆在钻井过程中钻杆与钻杆间的冲击力大而易导致钻杆变形或弯曲。
下面结合附图对本发明的顶传动钻杆作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的顶传动钻杆轴向剖示图；
图2是本发明的实施例一接头仰视图；
图3是本发明的实施例一接尾俯视图；
图4是本发明的实施例二接头仰视图；
图5是本发明的实施例二接尾俯视图；
图6是本发明的实施例三接头仰视图；
图7是本发明的实施例三接尾俯视图；
图8是本发明的实施例四接头仰视图；
图9是本发明的实施例四接尾俯视图。
图中：1、接头，2、钻杆管体，3、接尾，4、外螺纹，5、内螺纹，6、环形内端面，7、环形内台肩面，8、凸起，9、凹槽，10、通孔。
具体实施方式
顶传动钻杆是采用两端加热挤压成型的方法制造的，然后利用车床车出内螺纹5、外螺纹4，并采用轴加工方法开设通孔10。
所述钻杆是由地质管挤压成型的接头1、钻杆管体2及接尾3三部分构成的一体化整体，接头1与接尾3均为圆台型，接头1设置有外螺纹4，接尾3设置有与接头1外螺纹4相配合的内螺纹5。采用轴加工方法在钻杆中心轴向设置有通孔10。使用时一个钻杆的接头1和另一个钻杆的接尾3通过螺纹连接。顶传动钻杆接头1的环形内端面6上设置的凸起8与接尾3的环形内台肩面7上设置的凹槽9相对应，可极大地提高钻杆的抗扭强度。
实施例一，如图1、图2及图3所示，空心钻杆管体2是径向横截面为中空圆型，接头1的环形内端面6上设置有径向向内的两个凸起8，凸起8的轴向截面为矩形。接尾3的环形内台肩面7上设置有径向向内的与环形内端面6上设置有径向向内的两个的凸起8相对应的凹槽9，凹槽9为径向顺时针逐渐凹陷且径向截面为矩形。
实施例二，如图1、图4及图5所示，空心钻杆管体2是径向横截面为三棱圆弧凸棱中空型，接头1的环形内端面6上设置有径向向内的三个凸起8，凸起8的轴向截面为矩形。接尾3的环形内台肩面7上设置有径向向内的与环形内端面6上设置有径向向内的三个的凸起8相对应的凹槽9，凹槽9为径向顺时针逐渐凹陷且径向截面为矩形。
实施例三，如图1、图6及图7所示，空心钻杆管体2是径向横截面为中空椭圆型，接头1的环形内端面6上设置有径向向内的一个凸起8，凸起8的轴向截面为矩形。接尾3的环形内台肩面7上设置有径向向内的与环形内端面6上设置有径向向内的一个的凸起8相对应的凹槽9，凹槽9为径向顺时针逐渐凹陷且径向截面为矩形。
实施例四，如图1、图8及图9所示，空心钻杆管体2是径向横截面为四棱圆弧凸棱中空型，接头1的环形内端面6上设置有径向向内的二个凸起8，凸起8的轴向截面为矩形。接尾3的环形内台肩面7上设置有径向向内的与环形内端面6上设置有径向向内的二个的凸起8相对应的凹槽9，凹槽9为径向顺时针逐渐凹陷且径向截面为矩形。

Claims (4)

1.一种顶传动钻杆，包括空心钻杆管体、接头及接尾，所述接头设置有轴向延伸的外螺纹，外螺纹头部有一个径向向内的环形内端面；所述接尾设置有与接头外螺纹相配合的轴向延伸的内螺纹，内螺纹根部有一个径向向内的环形内台肩面；其特征在于，所述的环形内端面上设置有径向向内的一个或一个以上的凸起，所述的环形内台肩面上设置有径向向内的与环形内端面上设置的径向向内的一个或一个以上的凸起相对应的凹槽。
2.根据权利要求1所述的顶传动钻杆，其特征在于，所述的环形内端面上设置有径向向内的凸起为二个，所述的环形内台肩面上设置有径向向内的与环形内端面上设置有径向向内的凸起相对应的凹槽为二个。
3.根据权利要求1所述的顶传动钻杆，其特征在于，所述的环形内端面上设置的凸起的轴向截面为矩形，所述的环形内台肩面上设置的凹槽为径向顺时针逐渐凹陷且径向截面为矩形。
4.根据权利要求1所述的顶传动钻杆，其特征在于，所述空心钻杆管体是径向横截面为中空圆型、三棱圆弧凸棱中空型、中空椭圆型或四棱圆弧凸棱中空型。
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