CN117662023A - 一种用于超深井钻井的钻杆接头 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于超深井钻井的钻杆接头，包括相互配合的公接头和母接头，所述公接头的端面设有第一螺纹段和第二螺纹段；其中，所述第一螺纹段位于当钻杆接头上扣时先接触到所述母接头的区域，包括多个对称的第一螺纹，用于实现钻杆接头上扣时的螺纹导向作用；所述第二螺纹段为非对称螺纹段，包括至少一个第二螺纹，其中，所述第二螺纹段具有沿所述公接头的端面竖直延伸的承载面，用于实现钻杆接头上扣时的螺纹密封作用；其中，所述母接头具有与所述第一螺纹段和第二螺纹段相适配的螺纹端。通过本申请提供的钻杆接头，兼具提高钻杆接头的密封性能和提高钻杆接头的抗扭能力的优点。

Description

一种用于超深井钻井的钻杆接头

技术领域

本申请涉及油气勘探设备领域，特别是涉及一种用于超深井钻井的钻杆接头。

背景技术

随着亚洲陆上第一深井轮探1井(完钻井深8882米)在8200米以超深层获得工业油气流，开辟了塔里木盆地超深层油气勘探新领域，并且已在8000米以下发现20多个大型含油气构造，标志着中国深层复杂油气藏开发正式迈入8000米以深时代，继续向着10000米超深层油气藏迈进。

中国陆上深层油气藏地质条件复杂、钻井安全风险大、周期长。尤其是塔里木盆地和四川盆地超高温、超高压、多压力体系、地层坚硬可钻性差及富含高腐蚀流体等问题共存。钻杆作为连接钻机地表设备和井底钻磨设备的关键工具，在深层复杂油气藏钻井过程中承受巨大的拉力、内外压、扭矩、弯曲和振动。在超深井钻井过程中，需要多个高强度钻杆相接以下井，钻杆接头是用来连接钻杆、转换、及传递扭矩的必要工具，而深层复杂油气藏钻井用钻杆失效往往多发生在钻杆接头，因此钻杆接头性能直接影响深层复杂油气藏钻井安全及钻井效率。

当今所使用的钻杆接头中，钻杆接头主要起到螺纹连接导向作用，在公接头的鼻端位置设置金属密封面以加大钻杆接头的密封性能。然而，在使用过程中金属密封面容易磕碰，导致金属密封面接触时存在缝隙，不能起到密封的作用。另外，在超深井钻井过程中，钻柱整体悬重过大，导致整个螺纹连接部被拉伸，从而使相互连接的钻杆接头螺纹连接部以及增加的金属密封面分离，钻井液沿着螺纹之间的间隙形成流体通道，最终导致钻杆接头刺漏，当超深井钻井过程中泵压增加，钻杆接头刺漏风险更大，导致深层复杂油气藏钻开发的发展受阻。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于超深井钻井的钻杆接头，兼具提高钻杆接头的密封性能和提高钻杆接头的抗扭能力的优点。

本发明的技术方案是：

一种用于超深井钻井的钻杆接头，包括相互配合的公接头和母接头，所述公接头的端面设有第一螺纹段和第二螺纹段；其中，

所述第一螺纹段位于当钻杆接头上扣时先接触到所述母接头的区域，包括多个对称的第一螺纹，用于实现钻杆接头上扣时的螺纹导向作用；

所述第二螺纹段为非对称螺纹段，包括至少一个第二螺纹，其中，所述第二螺纹段具有沿所述公接头的端面竖直延伸的承载面，用于实现钻杆接头上扣时的螺纹密封作用；

其中，所述母接头具有与所述第一螺纹段和第二螺纹段相适配的螺纹端。

可选地，所述第二螺纹包括第一侧面、牙顶面和第二侧面，所述第一侧面包括边缘连接的第一端面和第一连接面，所述第二侧面包括边缘连接的第二端面和第二连接面，所述牙顶面的两端分别连接所述第一连接面和所述第二连接面，多个相邻的所述第二螺纹的所述第一端面和所述第二端面连接形成所述公接头对应于所述第二螺纹段的所述端面；

其中，沿所述钻杆接头上扣的方向，所述第二连接面与所述端面的角度小于所述第一连接面与所述端面的角度。

可选地，所述第一螺纹段为对称螺纹段，所述第一螺纹包括梯形螺纹、三角形螺纹和矩形螺纹中的任意一种。

可选地，所述公接头与所述母接头相接触的尾部端面设置主台肩密封面，所述公接头与所述母接头相接触的头部端面设置副台肩密封面。

可选地，在所述第一螺纹段和所述第二螺纹段之间的端面开设环形槽，所述环形槽中套入有密封环，所述密封环用于提高钻杆接头的密封性。

可选地，所述密封环包括外环和内环，所述内环的内壁设置有若干个限位块。

可选地，所述外环与所述内环之间填充有可形变材料。

可选地，所述母接头内设置有减应力槽，所述减应力槽为弧形槽，所述弧形槽的起始端对应于所述第一螺纹段远离所述第二螺纹段的螺纹消失处，所述弧形槽的结尾端对应于所述副台阶密封面的顶角处。

可选地，所述第一螺纹段的螺距和螺纹锥角与所述第二螺纹段的螺距和螺纹锥角均相同，用于实现当钻杆接头上扣时所述第一螺纹段和所述第二螺纹段同时啮合。

可选地，所述第一螺纹段的长度大于所述第二螺纹段的长度。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本发明提出一种用于超深井钻井的钻杆接头，包括相互配合的公接头和母接头，所述公接头的端面设有第一螺纹段和第二螺纹段；其中，所述第一螺纹段位于当钻杆接头上扣时先接触到所述母接头的区域，包括多个对称的第一螺纹，用于实现钻杆接头上扣时的螺纹导向作用；所述第二螺纹段为非对称螺纹段，包括至少一个第二螺纹，其中，所述第二螺纹段具有沿所述公接头的端面竖直延伸的承载面，用于实现钻杆接头上扣时的螺纹密封作用；其中，所述母接头具有与所述第一螺纹段和第二螺纹段相适配的螺纹端。通过采用本申请的技术方案，公接头和母接头相接触的断面相互啮合，当钻杆接头上扣时，公母接头相连接从而将多根钻杆连接，通过设置具有对称的第一螺纹的第一螺纹段作为主要螺纹段，实现对扣和上扣容易，起到导向连接作用，并且便于螺纹加工与维修；通过非对称的第二螺纹段作为辅助螺纹段，第二螺纹分为承载面和导向面，当钻杆接头上扣时，第二螺纹形成沿端面竖直向上的承载面，承载面能够提升钻杆接头的抗扭能力，同时第二螺纹段形成沿端面斜向上的导向面，接头上扣后承载面和导向面同时作用，起到技术面密封的作用，提升钻杆接头的密封性能。

通过本申请的创新型设计，主要解决了在泵压≥25MPa或钻柱悬重过大的条件下接头密封面容易刺漏的问题，同时解决了超深井钻井过程中钻杆接头抗扭能力不足的问题，适应深层复杂油气藏钻井大钻压、大排量、大扭矩、高转速、高泵压的“三大两高”组合模式，大幅提升8000米以上超深井钻井的安全性和钻井效率，将为8000米以上超深井钻探提供安全可靠的技术支撑，促进8000米以上深层复杂油气藏钻井技术的发展。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的钻杆接头的剖面示意图；

图2是本申请一实施例所述用于超深井钻井的钻杆接头的剖面示意图；

图3是图2中a处的局部放大图；

图4是本申请又一实施例所述密封环的整体剖面示意图。

附图标记说明：

1、金属密封面；2、螺纹连接部；3、母接头；4、公接头；5、第一螺纹段；6、第二螺纹段；7、密封环；71、外环；72、内环；73、限位块；74、可形变材料；8、主台肩密封面；9、副台肩密封面；10、减应力槽。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

可以理解的是，钻杆接头作为连接钻杆的主要工具，通常都是采用螺纹连接部2连接的形式，钻杆的两端分别配置公接头4和母接头3，通过公接头4和母接头3的啮合将多根钻杆连接成根据下井深度所需要的长度。在钻杆接头连接后，钻杆接头的密封性是影响油气采集安全和效率的关键性因素。针对此：

参照图1所示，图1是现有技术的钻杆接头的剖面示意图。当今钻杆接头通常是采用金属密封面1的密封形式，采用螺纹连接部2连接的形式。以公接头4为例，在公接头4的鼻端延长段设置金属密封面1，金属密封面1具有超出鼻端表面的拱形，以在钻杆接头伤口时提升钻杆接头的密封性能。然而，在使用过程中金属密封面1容易磕碰，导致金属密封面1接触时存在缝隙，不能起到密封的作用。另外，在超深井钻井过程中，钻柱整体悬重过大，导致整个螺纹连接部2位被拉伸，从而使相互连接的钻杆接头螺纹连接部2以及增加的金属密封面1分离，钻井液沿着螺纹之间的间隙形成流体通道，最终导致钻杆接头刺漏，当超深井钻井过程中泵压增加，钻杆接头刺漏风险更大，导致深层复杂油气藏钻开发的发展受阻。

基于当今的钻杆接头所存在的问题，难以适用于深层复杂油气藏。本申请提出双段螺纹结构型式，分别实现钻杆接头上扣时螺纹导向和螺纹密封的作用，参照图2和图3所示，图2示出了本申请的用于超深井钻井的钻杆接头的剖面示意图；图3示出了图2中a处的局部放大图。

一种用于超深井钻井的钻杆接头，包括相互配合的公接头4和母接头3，所述公接头4的端面设有第一螺纹段5和第二螺纹段6；其中，

所述第一螺纹段5位于当钻杆接头上扣时先接触到所述母接头3的区域，包括多个对称的第一螺纹，用于实现钻杆接头上扣时的螺纹导向作用；

所述第二螺纹段6为非对称螺纹段，包括至少一个第二螺纹，其中，所述第二螺纹段6具有沿所述公接头4的端面竖直延伸的承载面，用于实现钻杆接头上扣时的螺纹密封作用；

其中，所述母接头3具有与所述第一螺纹段5和第二螺纹段6相适配的螺纹端。

具体而言，公接头4指器物两部分利用螺纹配合法的具有凸出部的钻杆接头；母接头3指器物两部分利用螺纹配合法具有凹陷部的钻杆接头。公接头4的端面指指凸出部的周面，同样地，母接头3的凹陷部的周面为母接头3的端面，公接头4与母接头3扣合时端面相互接触且重合。其中公接头4与母接头3的接触面相互啮合，以下对公接头4的结构型式进行阐述，母接头3的结构型式参见公接头4部分即可。例如，公接头4具有第一螺纹段5和第二螺纹段6，母接头3具有与第一螺纹段5相反设置的第三螺纹段和与第二螺纹段6相反设置的第四螺纹段，更具体的示例中，公接头4的端面和母接头3的端面相互重合，第一螺纹段5由在公接头4的端面上间隔设置的凸块形成，那么第三螺纹段就由在母接头3的端面上间隔设置的凹槽形成，且凸块和凹槽的形状大小及在端面上的间距均相同。

作为对本实施例的具体解释，钻杆均为柱状杆件，公接头4由固定在钻杆上的固定部和与固定部一体成型的连接部组成，连接部远离钻杆的方向延伸并与母接头3扣合。连接部自靠近钻杆的一侧至另一侧的内径逐渐减小呈渐缩变径式结构延伸，其中延伸的距离依据钻杆的结构和实际使用需求进行加工，本申请不对此做限定。连接部的表面即为公接头4的端面。第一螺纹段5位于连接部的表面上且靠近短径边的位置，即当钻杆接头上扣时，短径边首先与母接头3接触，起到螺纹导向作用，促进连接部的旋进旋出。具体地，第一螺纹段5可包括多个第一螺纹，具有螺纹导向的螺纹结构均可适用于第一螺纹的结构。第一螺纹的数量和尺寸根据对密封性能和导向连接性能的要求而设定。第一螺纹对称是指第一螺纹的牙型的两个侧边相对牙顶的中心轴线的锥角相同，以起到良好的螺纹导向作用。

多个第二螺纹连接形成第二螺纹段6，第二螺纹段6位于连接部的表面上且靠近长径边的位置，即当钻杆接头上扣时，第一螺纹段5先行促进钻杆接头上扣，提高上扣效率，在第一螺纹段5的作用下，钻杆接头与第二螺纹段6啮合，非对称且与第一螺纹段5的牙型不同的第二螺纹段6，将螺纹面分为承载面和导向面，承载面能够提升钻杆接头抗扭能力，接头上扣后螺纹承载面和导向面同时啮合，起到技术面密封的作用，提升钻杆接头的密封性能。

示例性的，参照图2和图3所示，在超深井钻井过程中，当钻杆接头上扣时，钻杆整体及其螺纹连接部2在重力作用下拉伸，第二螺纹段6形成沿端面竖直向上的承载面，该承载面的方向与图3中虚线方向所指的方向，以提升承受扭矩的能力，降低钻杆的压耗；由于第二螺纹的非对称性，当钻杆接头上扣时，第二螺纹段6形成沿端面斜向上的导向面，导向面的方向为从公接头4的端面指向承载面的方向，接头上扣后承载面和导向面同时作用，起到技术面密封的作用，提升钻杆接头的密封性能。

在另一技术方案中，所述第一螺纹段5的螺距和螺纹锥角与所述第二螺纹段6的螺距和螺纹锥角均相同，用于实现当钻杆接头上扣时所述第一螺纹段5和所述第二螺纹段6同时啮合。

具体而言，第一螺纹段5的螺距为相邻两个第一螺纹在中径线上对应两点间的轴向距离；第二螺纹段6的螺距为相邻两个第二螺纹在中径线上对应两点间的轴向距离。第一螺纹段5的螺纹锥角为相邻两个第一螺纹的两个侧面之间相对于轴截所面形成的夹角，第二螺纹段6的螺纹锥角为相邻两个第二螺纹的两个侧面之间相对于轴截面所形成的夹角。如图3中的L1为第二螺纹段6的螺距，L2为第一螺纹段5的螺距，α和β分别为第一螺纹的半锥角，其中第一螺纹为对称性螺纹，α和β相同。优选地，第二螺纹段6与第一螺纹段5均采用粗牙型以及大锥度设计。两段螺纹锥角与螺距均相同，实现不同牙型的的两段螺纹在上扣过程中可以同时啮合，不形成干涉。

本申请采用双段螺纹结构型式，并且两段螺纹分别采用相同螺距、不同牙型的螺纹结构，分别实现钻杆接头上扣时螺纹导向和螺纹密封的作用，提高上扣效率和钻杆接头密封效果。

为了解决当超深井钻井过程中，钻柱整体悬重过大，导致整个螺纹连接部2被拉伸分离，本申请的钻杆接头的所述所述第二螺纹包括第一侧面、牙顶面和第二侧面，所述第一侧面包括边缘连接的第一端面和第一连接面，所述第二侧面包括边缘连接的第二端面和第二连接面，所述牙顶面的两端分别连接所述第一连接面和所述第二连接面，多个相邻的所述第二螺纹的所述第一端面和所述第二端面连接形成所述公接头4对应于所述第二螺纹段6的所述端面；其中，沿所述钻杆接头上扣的方向，所述第二连接面与所述端面的角度小于所述第一连接面与所述端面的角度。

具体而言，第二螺纹形成在公接头4端面上的凸起，牙顶面为凸起的顶面，牙顶面的长度和第一侧面及其第二侧面的高度决定了该凸起的尺寸。优选地，第一侧面的第一端面和第二侧面的第二端面的长度相同，构成公接头4的部分端面，第一连接面和第二连接面的到牙顶面的距离相同但路径不同，形成非对称的第二螺纹。具体地，沿钻杆接头扣合的方向，所述第二连接面与所述端面的角度小于所述第一连接面与所述端面的角度。更具体地，第一侧面包括边缘连接且呈锐角的第一端面和第一连接面，所述第二侧面包括边缘连接且呈直角的第二端面和第二连接面。

示例的，参照图3，在钻杆接头上扣时，非对称不规则矩形凸块中，公接头4是将某一端面设计为两侧低中间高的凸块而成，母接头3是将某一端面设计为两侧高中间低的凹槽而成，且凹槽的底部与其相对的凸块扣合。当将带有凸块的一端面上扣在带有凹槽的一端面，公接头4和母接头3之间就完成了钻杆接头上扣工作。通过第一侧面、牙顶面和第二侧面形成的非对称不规则矩形凸块，使螺纹面分为承载面和导向面，承载面能够提升钻杆接头抗扭能力，接头上扣后螺纹承载面和导向面同时啮合，起到技术面密封的作用，实现同时提升钻杆接头密封性和抗扭能力。

在另外一个实施例中，第一螺纹段5可包括多个第一螺纹，具有螺纹导向的螺纹结构均可适用于第一螺纹的结构。在本实施例中，所述第一螺纹段5为对称螺纹段，所述第一螺纹包括梯形螺纹、三角形螺纹和矩形螺纹中的任意一种。其中梯形螺纹为第一螺纹的截面形状为梯形，三角形螺纹为第一螺纹的截面形状为三角形，矩形螺纹为第一螺纹的截面形状为梯形，如此，当钻杆接头上扣时，螺纹具有传动及自锁连接的作用，导向性能好，便于加工，基于第一螺纹段5的导向性能，可在较大的范围灵活选择螺纹的截面形状、螺旋条数、螺距和锥度等。当然地，第一螺纹还可分为锯齿形等其他形状，或者，在互不抵触的前提下，各个结构不同的第一螺纹之间可任意组合，以形成一种新的第一螺纹段。

进一步地，所述第一螺纹段5的长度大于所述第二螺纹段6的长度。为了充分间距钻杆接头的密封性和导向性，优选地，第一螺纹段5的长度大于第二螺纹段6的长度，本申请的第二螺纹段6的结构设计，仅需设置三个第二螺纹就具有良好的密封性能，且节省加工安装程序。当然地，第一螺纹段5和第二螺纹段6的长度比还需要考虑双段螺纹的牙型及尺寸，本实施例并不对第一螺纹段5和第二螺纹段6的长度及长度比进行限定，在可允许的加工设计下，第一螺纹段5的长度亦可大于或等于第二螺纹段6的长度。

本发明的另一个目的在于解决现有常规钻杆接头抗扭能力不足的问题。通过在钻杆接头的所述公接头4与所述母接头3相接触的尾部端面设置主台肩密封面8，所述公接头4与所述母接头3相接触的头部端面设置副台肩密封面9。

具体而言，钻杆均为柱状杆件，公接头4由固定在钻杆上的固定部和与固定部一体成型的连接部组成，连接部远离钻杆的方向延伸并与母接头3扣合。连接部自靠近钻杆的一侧至另一侧的内径逐渐减小呈渐缩变径式结构延伸。在公接头4的连接部的最长径边设置为主台肩密封面8，该主台肩密封面8垂直向下延伸一段距离后通过公接头4的鼻端与第二螺纹段6相接，在公接头4的连接部的最短径边设置为副台肩密封面9，该副台肩密封面9垂直向下延伸一段距离后构成公接头4的连接部的头部。同样地，在母接头3上同样设置有主台肩密封面8和副台肩密封面9。如此。双台肩结构设计，增大螺纹基面节径和副台肩承载面积，有效降低接头螺纹区载荷，提升钻杆接头的抗扭能力，允许接头外径更小、通径更大，降低钻杆循环压耗，提升钻井效率。

进一步地，所述母接头3内设置有减应力槽10，所述减应力槽10为弧形槽，所述弧形槽的起始端对应于所述第一螺纹段5远离所述第二螺纹段6的螺纹消失处，所述弧形槽的结尾端对应于所述副台阶密封面的顶角处。

具体而言，钻杆接头在井眼中承受的载荷复杂，特别是在公接头4与母接头3接触的头部端面附近承受较大的轴向载荷，通过在母接头3螺纹消失处设计圆弧状减应力槽10，减小该区域应力集中，改善应力在轴向的分布状况，达到应力减轻的效果，延长超深井钻杆接头使用寿命。

参照图4所示，图4示出了本申请的密封环7的整体剖面示意图。

相应地，在所述第一螺纹段5和所述第二螺纹段6之间的端面开设环形槽，所述环形槽中套入有密封环7，所述密封环7用于提高钻杆接头的密封性。为了进一步提升本申请钻杆接头的密封性能，在公母接头3之间在环形槽位置的空隙进行填充，与第二螺纹段6的密封效果形成补充，进一步实现钻杆接头密封的效果，满足超深井的钻井要求。其中密封环7位于第一螺纹段5和第二螺纹段6之间，避免双段螺纹干涉，合理利用钻杆接头有限的改进区域，方便安装，同时实现钻杆接头上扣时螺纹导向和螺纹密封的作用。

可选地，所述密封环7包括外环71和内环72，所述内环72的内壁设置有若干个限位块73。密封环7的内壁设置限位块73，便于密封环7与环形槽匹配，密封环7外环71采用圆弧设计，在公母接头3啮合时便于变形密封。其中限位块73可为陀螺状、矩形、梯形等，间隔均匀地环绕设置在内环72的内壁上，与公接头4的紧贴，外环71与母接头3紧贴，增强钻杆接头密封性能。图4示例性地展示了在内环72的内壁上设置12个限位块73的情形，将密封环7安装位置设置在公接头4的双段螺纹之间，先在公接头4该区域铣出密封环形槽，然后将密封环7安装在环形槽内。

更进一步地，所述外环71与所述内环72之间填充有可形变材料74。其中，可形变材料74是指具有弹性的物体，在受到外力时具有可发生体积变化、方向扭转或者流动性的性质。通过在外环71和内环72之间形成的空隙内填充可形变材料74，当公、母接头3上扣连接时，密封环7在公母接头3挤压下变形，将公母接头3之间在环形槽位置的空隙无死角填充，充分实现钻杆接头密封的效果。

在本实施例中，可形变材料74可包括高强高韧的树脂、橡胶、硅胶或乳胶等，橡胶又可选择天然橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、氟化橡胶、丁腈橡胶等；树脂也可选择环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂等。上述可形变材料74具有良好的可塑性和韧性，且来源广泛，价格低廉易得，选择度光，可广泛应用于油气藏开发设备。

尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换(例如密封环7的形状可更换为其他C型密封环7；或者，密封环7内填充的可形变材料74还可选择高分子聚合物；还或者密封环7的限位块73为锯齿状；亦或者，主台肩密封面8的长度小于等于副台肩密封面9的长度等)；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。

以上对本申请所提供的一种用于超深井钻井的钻杆接头，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于超深井钻井的钻杆接头，其特征在于，包括相互配合的公接头和母接头，所述公接头的端面设有第一螺纹段和第二螺纹段；其中，

所述第一螺纹段位于当钻杆接头上扣时先接触到所述母接头的区域，包括多个对称的第一螺纹，用于实现钻杆接头上扣时的螺纹导向作用；

所述第二螺纹段为非对称螺纹段，包括至少一个第二螺纹，其中，所述第二螺纹段具有沿所述公接头的端面竖直延伸的承载面，用于实现钻杆接头上扣时的螺纹密封作用；

其中，所述母接头具有与所述第一螺纹段和第二螺纹段相适配的螺纹端。

2.根据权利要求1所述的一种用于超深井钻井的钻杆接头，其特征在于，所述第二螺纹包括第一侧面、牙顶面和第二侧面，所述第一侧面包括边缘连接的第一端面和第一连接面，所述第二侧面包括边缘连接的第二端面和第二连接面，所述牙顶面的两端分别连接所述第一连接面和所述第二连接面，多个相邻的所述第二螺纹的所述第一端面和所述第二端面连接形成所述公接头对应于所述第二螺纹段的所述端面；

其中，沿所述钻杆接头上扣的方向，所述第二连接面与所述端面的角度小于所述第一连接面与所述端面的角度。

3.根据权利要求1所述的一种用于超深井钻井的钻杆接头，其特征在于，所述第一螺纹段为对称螺纹段，所述第一螺纹包括梯形螺纹、三角形螺纹和矩形螺纹中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种用于超深井钻井的钻杆接头，其特征在于，所述公接头与所述母接头相接触的尾部端面设置主台肩密封面，所述公接头与所述母接头相接触的头部端面设置副台肩密封面。

5.根据权利要求1所述的一种用于超深井钻井的钻杆接头，其特征在于，在所述第一螺纹段和所述第二螺纹段之间的端面开设环形槽，所述环形槽中套入有密封环，所述密封环用于提高钻杆接头的密封性。

6.根据权利要求5所述的一种用于超深井钻井的钻杆接头，其特征在于，所述密封环包括外环和内环，所述内环的内壁设置有若干个限位块。

7.根据权利要求5所述的一种用于超深井钻井的钻杆接头，其特征在于，所述外环与所述内环之间填充有可形变材料。

8.根据权利要求4所述的一种用于超深井钻井的钻杆接头，其特征在于，所述母接头内设置有减应力槽，所述减应力槽为弧形槽，所述弧形槽的起始端对应于所述第一螺纹段远离所述第二螺纹段的螺纹消失处，所述弧形槽的结尾端对应于所述副台阶密封面的顶角处。

9.根据权利要求1所述的一种用于超深井钻井的钻杆接头，其特征在于，所述第一螺纹段的螺距和螺纹锥角与所述第二螺纹段的螺距和螺纹锥角均相同，用于实现当钻杆接头上扣时所述第一螺纹段和所述第二螺纹段同时啮合。

10.根据权利要求1所述的一种用于超深井钻井的钻杆接头，其特征在于，所述第一螺纹段的长度大于所述第二螺纹段的长度。