CN201687404U - 一种钻杆管端加厚结构 - Google Patents

一种钻杆管端加厚结构 Download PDF

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龚育才
陈戈
王震
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Abstract

本实用新型公开了一种钻杆管端加厚结构,用以连接钻杆管体的管身与加厚端部,包括相连接的内加厚长度段和加厚内过渡带,该加厚内过渡带分成相连接的第一加厚内过渡带长度段和第二加厚内过渡带长度段,而形成双过渡内外加厚结构。通过结构改进,加厚变形的最后一道次压力变形量减小,提高了钻杆加厚内过渡带质量,减小了钻杆管体使用过程中的应力集中。

Description

技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种钻杆管端加厚结构,尤其涉及一种钻杆管端双过渡内外加厚 的结构。
背景技术
[0002] 钻井用的钻杆一般是由钻杆管体与在其一端的钻杆工具接头组成。由于钻杆管体 较薄,因此,在管端部分需要有一段适当长度的加厚结构,加厚结构设计中要充分考虑减小 钻杆管体使用过程中的应力集中。也就是要保证加厚内过渡带的质量。在已有技术中,钻 杆两个管端加厚尺寸相同,管端加厚结构分为三类:内如厚,井加厚,内外加厚。各种加厚型 式中,在内加厚长度段(Liu)范围内管子的内径尺寸不变。钻杆加厚变形是管端的锻造变 形,壁厚锻造比的大小对加厚内过渡带的质量至关重要。对于一些高钢级的钻杆而言,壁厚 锻造比高达3.5以上,需经过多个道次变形完成,如此剧烈的锻造变形使得钻杆的内过渡 带质量很难保证。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是通过管端加厚结构的改进,减小锻造变形量,克服生产过程 的技术难点,从而改善钻杆内过渡带的质量,同时提高加厚生产的效率。
[0004] 为达到上述目的,本实用新型提供了一种钻轩管端如厚结构,用以连接钻杆管体 的管身与加厚端部,包括相连接的内加厚长度段和加厚内过渡带,其特征在于:该加厚内过 渡带分成相连接的第一加厚内过渡带长度段和第二加厚内过渡带长度段,而形成双过渡内 外加厚结构。
[0005] 所述的内加厚长度段和第一加厚内过渡带长度段构成钻杆管端加厚结构的前段, 为加厚收口结构,所述的第二加厚内过渡带长度段,构成钻杆管端加厚结构的后段,为薄型 结构。
[0006] 所述的结构前最经加厚收口的长度为45至60毫米。
[0007] 双过渡内外加厚结构提高了钻杆加厚内过渡带质量,通过结构改造,加厚变形的 最后一道次压力变形量减小,这样在生产中保证最后道次变形不会影响到前一道次的内过 渡带长度,极大地改善了传统内外加厚结构所带来的此类弊端。此类结构也可提高钻杆加 厚的生产效率,加厚变形最后一道次压力变形量减小后,该道次加热时间,变形压力等参数 都比原结构减小,提高了生产的效率。提高了钻杆的服役寿命,内过渡带质量提高后,减小 了钻杆管体使用过程中的应力集中,减少了在内过渡带部位剌穿失效的机率,提高了钻轩 的服役寿命,为油田使用产生相当的经济效益。
附图说明
[0008] 图1-1为现有钻杆管端外加厚示意图;
[0009] 图1-2为现有钻杆管端内加厚示意图;[0010] 图2为现有钻杆管端内外加厚示意图;
[0011] 图3为本实用新型钻轩管端双过渡内外加厚示意图。
[0012] 图中标号说明
[0013] 1、加厚端外径Dou
[0014] 2、加厚端内径dou
[0015] 3、内加厚长度段Liu
[0016] 4、加厚内过渡带长度Miu
[0017] 41、第一加厚内过渡管长度Miul
[0018] 42、第二加厚内过渡带长度Miu2
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施 例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0020] 如图3所示,本实施例中,通过强度校核和计算机纺真技术的运用,计算选取较大 的内螺纹工具接头内孔尺寸,确定接头内孔尺寸后,设计管端加厚尺寸。对于锻造比较大 (一般大于3. 2)的加厚变形,管端加厚结构设计为双过渡内外加厚结构,前段收口长度应 满足探伤的要求(确定45-60毫米),收口长度与后段薄型结构的长度之和满足总内加厚长 度最(LIU)的要求。
[0021] 原有技术中内螺纹端工具接头内径选择与外螺纹端相同,两个加厚管端的尺寸相 同;本实用新型外螺纹端工其接头根据API标准选取,内螺纹端工具接头内径尺寸通过强 度校核计算选定,尺寸与外螺纹端不同,两个加厚管端尺寸根据对焊工具接头尺寸的不同 而不同。如图1-1、图1-2以及图2所示,原技术中任何一种加厚管端LIU段内径尺寸不变, 本实用新型将锻造比较大的LIU段设计为双过渡内外加厚结构。
[0022] 如图2、图3所示,以“S135”钻杆为例,本实用新型的具体应用:
[0023] 只寸对比:
[0024]
[0025] 综上所述的结构提高了钻杆加厚内过渡带质量:通过结构改进,加厚端的壁厚减小,加厚变形的壁厚锻造比降低,为控制钻杆内过渡带质量创造了良好的条件,在实际 生产中因此大大提高了钻杆加厚内过渡带质量。由原来的MIU < 50mm提高到现在的 MIU ^ 100mm,同时提高生产效率,降低生产成本:原技术中两个管端尺寸相同,压力变影量 大,需通过四个道次完成,1根管子共计加厚锻造8个管端;本实用新型的方法将两个管端 设计为不同的尺寸,这样对于内螺纹端只需三道次,对外螺绞端在第四道次只需进行一个 管端的“收口”变形1根管子共计加厚锻造7个管端,每根管子节约生产时间75秒,同时也 降低了模具,润滑剂等的消耗量,节约了生产成本;此成果对于锻造式管端加厚机组而言, 可适用于锻造比较大(一般大于3. 2)的所有规格钻杆,对于提高钻杆加厚内过渡带质量具 有明显的效果。
[0026] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技 术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改 进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

  1. 一种钻杆管端加厚结构,用以连接钻杆管体的管身与加厚端部,包括相连接的内加厚长度段(3)和加厚内过渡带(4),其特征在于:该加厚内过渡带(4)分成相连接的第一加厚内过渡带长度段(41)和第二加厚内过渡带长度段(42),而形成双过渡内外加厚结构。
  2. 2.如权利要求1所述的钻杆管端加厚结构,其特征在于:所述的内加厚长度段(3)和 第一加厚内过渡带长度段(41)构成钻杆管端加厚结构的前段,为加厚收口结构,所述的第 二加厚内过渡带长度段(42),构成钻杆管端加厚结构的后段,为薄型结构。
  3. 3.如权利要求2所述的钻杆管端加厚结构,其特征在于:所述的结构前段经加厚收口 的长度为45至60毫米。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103481038A (zh) * 2013-09-24 2014-01-01 上海海隆石油管材研究所 一种钻杆高工位结构的加工方法
CN103495839A (zh) * 2013-09-24 2014-01-08 上海海隆石油管材研究所 一种堆焊成型的快速起下钻钻杆高工位结构的加工方法
CN106194042A (zh) * 2016-07-15 2016-12-07 南通纺都置业有限公司 油井管

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