CN111299978A

CN111299978A - 一种钻孔跟进套管的制备方法

Info

Publication number: CN111299978A
Application number: CN202010200840.8A
Authority: CN
Inventors: 兰劲松
Original assignee: Guizhou Hezongda Steel Structure Co Ltd
Current assignee: Guizhou Hezongda Steel Structure Co Ltd
Priority date: 2020-03-20
Filing date: 2020-03-20
Publication date: 2020-06-19

Abstract

本发明公开了一种钻孔跟进套管的制备方法，属于钻孔设备领域，其套管为圆形钢管，一端设有外螺纹，另一端设有对应的内螺纹。将套管本体的一端用镦缩模进行镦缩，使其管径变小，镦缩段长度50‑70毫米；在套管本体的墩缩段外壁滚丝制得外螺纹；在套管本体的另一端攻制内螺纹；所述套管本体镦缩后的外径大于原内径2倍螺纹牙高度；在外螺纹段与套管本体连接处以及内螺纹端面上，设有配合的锥形面，锥形面上设有防松花键。这种钻孔跟进套管通过镦缩，使其管壁厚度增加，攻制外螺纹后也能保持原有强度，可省去套管接头降低材料成本，连接后的套管整体结构强度大大增强。还可降低套管跟进阻力，增加防腐性能和防松性能，提高了施工质量。

Description

一种钻孔跟进套管的制备方法

技术领域

本发明涉及钻孔设备领域，具体为一种钻孔跟进套管的制备方法。

背景技术

在钻孔施工过程中，下套管可防止孔壁坍塌和冲洗液漏失等孔内事故的发生。随钻孔深度的增加需要不断连接套管配合施工。

因为外螺纹会削掉外管壁，使管壁强度大大降低，如直接在套管段上攻制外螺纹来进行首尾连接，需要增加套管厚度，会使套管安装的成本显著增加。

如图1和图2，现有技术中使用较厚管壁的接头段来攻制外螺纹，与套管连接安装，可保证外螺纹段的连接强度。套管的两侧均为内螺纹，接头段的两侧为外螺纹，通过套管-接头-套管-接头的连接以延长套管。

但是额外生产的接头段仍然显著的增加了原材料、加工、运输等生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术困难，节省套管施工成本，提供一种钻孔跟进套管。

为达到上述目的，采用的技术方案为：

一种钻孔跟进套管的制备方法，所述套管包含套管本体，所述套管本体为圆形钢管。所述套管本体的一端设有外螺纹，另一端设有对应的内螺纹；其制备方法为以下步骤：

1）、将套管本体的一端用镦缩模进行镦缩，使其管径变小，镦缩段长度50-70毫米；

2）、在套管本体的墩缩段外壁滚丝制得外螺纹；

3）、在套管本体的另一端攻制内螺纹；

所述套管本体镦缩后的外径大于原内径2倍螺纹牙高度；在外螺纹段与套管本体连接处以及内螺纹端面上，设有配合的锥形面，锥形面上设有防松花键。

进一步，所述套管本体的长度为1.5-3.5米，厚度为4-6毫米；所述外螺纹和内螺纹的螺纹段长度为60毫米，螺纹牙高度为1-1.5毫米，螺纹螺距为4-8毫米。

进一步，所述套管本体的内侧和外侧均进行防腐涂层或镀层处理。

进一步，所述套管本体通过螺纹进行连接时，螺纹后端的锥形面防松花键之间设有弹性垫片。

采用上述方案的有益效果为：这种钻孔跟进套管通过将套管的一端进行镦缩，使其管径减小，管壁厚度增加，再进行攻制外螺纹，即可省去套管接头，降低材料成本。镦缩后攻制的外螺纹，可保连接处强度。省去套管接头后，套管整体结构强度增加。同时还减小了套管连接处的缝隙，降低了套管跟进阻力；还增加了套管防腐等性能和螺纹防松措施。大大节省了钻孔套管施工的生产成本，提高了施工质量。

附图说明

图1为本发明中现有技术的套管结构示意图。

图2为本发明中现有技术的套管接头结构示意图。

图3为本发明的钻孔跟进套管结构示意图。

图4为本发明的实施例2的钻孔跟进套管结构示意图。

图5为本发明的实施例2中防松花键的结构示意图。

图中，1-套管本体，2-接头，3-内螺纹端，4-外螺纹端，5-外锥形面，6-内锥形面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图3，一种钻孔跟进套管，包含套管本体1，所述套管本体1的一端设有外螺纹端4，另一端设有对应的内螺纹端3，所述外螺纹端4的外管径较套管本体1的内管径小，所述外螺纹端4是由套管本体1镦缩制成的。所述套管本体1的长度为2.8米，外直径146毫米，管壁厚度为5毫米；所述外螺纹和内螺纹的螺纹段长度为60毫米，螺纹深度为1.2毫米，螺纹牙宽度为3毫米，螺纹牙间距为3毫米。

现有技术中，146*5的套管，如果直接在管壁外攻制1.2毫米的外螺纹，会使外螺纹段的管壁厚度降低，套管连接后，外螺纹段机械强度不足，容易发生断裂，造成质量隐患。

本申请的套管本体1的一端镦缩后，外直径为138.4毫米，镦缩段长度60毫米，镦缩段内直径为127.8，管壁厚度为5.3毫米。所述外螺纹一端的外管径较套管本体的内管径大2.4毫米。镦缩段攻制1.2毫米的螺纹后，管壁厚度仍大于5毫米。可保证外螺纹段的强度。

现有技术中的套管采用接头连接，两根套管直接会有2个螺纹连接处。本申请的套管首尾连接，减少了一个螺纹连接处，连接后的套管整体强度有显著提高。

实施例2

如图4，此方案套管本体1的长度为1.5米，外直径146毫米，管壁厚度为5毫米；所述外螺纹和内螺纹的螺纹段长度为60毫米，螺纹深度为1.2毫米，螺纹牙宽度为3毫米，螺纹牙间距为3毫米。

套管本体1的一端镦缩后，镦缩段长度60毫米，镦缩段与套管本体连接处为外锥形面5，锥形面长度3毫米，套管本体1的另一端直接攻制内螺纹，内螺纹端的端面设置为对应的内锥形面6，锥形面的轴向长度约为3毫米。

如图5，锥形面上设有螺纹防松花键，其形状为锥形面上轴向方向的齿和槽，多根套管本体1首尾连接时，在螺纹上套上弹性垫片，外锥形面与内锥形面贴合，将垫片挤压在防松花键之间，防止螺纹松脱，减小振动。在套管前移过程中，螺纹连接处不易阻塞泥土，可降低套管跟进的阻力，降低套管振动幅度，可提高钻孔施工效率和施工安全。

套管本体的内侧和外侧均设有防腐涂层或镀层。可采用涂刷防腐油漆，提高套管防腐性能，增加使用寿命。

套管本体在攻制外螺纹和内螺纹后，可在外螺纹和内螺纹直接设置自锁防松机构，提高螺纹连接的效果。同时，可减小套管跟进时的振动，防止松动，增加套管连接质量。通常可采取的方式如将螺纹尾端牙型改变（施必牢螺纹），增加弹簧垫圈、尼龙嵌件等方式。

材料成本对比：

1.5米普通套管（两端内丝）成本约为200元，本申请的套管由于增加了一次墩缩工序，生产成本增加10元每根。普通套管的连接接头成本约50元每个，接头连接后有效长度50毫米。本申请的套管连接后有效长度减少60毫米。

现有技术的套管施工连接100根，使用接头99个，连接后总长度154.9米，材料总成本24950元，约为161元/米。

本申请的套管施工连接100根，不使用接头，连接后总长度144.1米，材料总成本21000元，约为145.7元/米。

因此，本申请的套管在150米左右的钻孔施工中，可节省材料成本约9%。

施工效果对比：

本申请的套管连接施工，两根之间仅需要通过螺纹连接1次，现有技术中需要通过螺纹连接2次，施工效率可提升约50%。连接口数量减少一倍，套管连接后的稳定性提升约50%。由于增加了螺纹口的防松花键和垫片，可防止随钻套管施工的脱管现象。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种钻孔跟进套管的制备方法，所述套管包含套管本体，所述套管本体为圆形钢管，其特征是：所述套管本体的一端设有外螺纹，另一端设有对应的内螺纹；其制备方法为以下步骤：

2）、在套管本体的墩缩段外壁滚丝制得外螺纹；

3）、在套管本体的另一端攻制内螺纹；

2.根据权利要求1所述的钻孔跟进套管的制备方法，其特征是：所述套管本体的长度为1.5-3.5米，厚度为4-6毫米；所述外螺纹和内螺纹的螺纹段长度为60毫米，螺纹牙高度为1-1.5毫米，螺纹螺距为4-8毫米。

3.根据权利要求1所述的钻孔跟进套管的制备方法，其特征是：所述套管本体的内侧和外侧均进行防腐涂层或镀层处理。

4.根据权利要求1所述的钻孔跟进套管的制备方法，其特征是：所述套管本体通过螺纹进行连接时，螺纹后端的锥形面防松花键之间设有弹性垫片。