[实用新型]外螺纹有应力减轻槽的钻具接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井技术领域，特别涉及一种双台肩钻具。是一种外螺纹有应力减轻槽的钻具接头。

背景技术

目前，双台肩钻具近几年来已有比较成熟的应用，其较高的抗扭性能已得到各大油田的普遍认可，但是由于其较高的刚性，使用过程中频频发生外螺纹断裂事故。通过对双台肩钻具回收情况易损坏部位的统计和失效情况进行分析，其断裂部位多位于外螺纹6至9扣，这说明双台肩外螺纹的薄弱点并不像普通外螺纹在大端起始扣附近，而在外螺纹中间部位。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种外螺纹有应力减轻槽的钻具接头，降低双台肩钻具在井下承受复杂作业时的应力集中，预防断裂，延长双台肩钻具使用寿命。

本实用新型采用的技术方案是：外螺纹有应力减轻槽的钻具接头，包括接头体、内螺纹端和外螺纹端，在接头体的两端分别有外螺纹端和内螺纹端；在外螺纹端的根部有环形的主台肩面，环形的主台肩面与钻具接头体中心线垂直；在外螺纹端的端部有环形的副台肩面，环形的副台肩面与钻具接头体中心线垂直；在外螺纹端有螺纹，螺纹是锥螺纹；其特征在于：在螺纹上有应力槽加工平面，所述的应力槽加工平面的一端到外螺纹端的主台肩面的距离是螺纹长度的三分之一；应力槽加工平面的另一端到外螺纹端的副台肩面的距离是螺纹长度的三分之一；应力槽加工平面的锥度与螺纹的锥度相同，应力槽加工平面的长度为螺纹长度三分之一，应力槽加工平面的高度是螺纹牙型高度的三分之二。

本实用新型的有益效果：本实用新型外螺纹有应力减轻槽的钻具接头，经现场试验和理论计算，该双台肩外螺纹应力减轻槽结构与普通双台肩螺纹结构对比具有以下效果：(1)普通双台肩内、外螺纹在弯曲应力、拉、压等各种复杂载荷作用下，中间部位螺纹发生严重变形，使用双台肩外螺纹应力减轻槽后，内外螺纹留有一定空隙，增加了螺纹部位的柔性，但是又不降低螺纹的抗扭强度，极大地降低双台肩螺纹在外螺纹中部断裂的风险。(2)降低双台肩内、外螺纹修扣比例。(3)通过有限元计算，模拟拉伸、弯曲、扭转载荷情况下，双台肩外螺纹最大应力比普通双台肩螺纹最大应力降低19.2％。

附图说明

图1是本实用新型外螺纹有应力减轻槽的钻具接头结构剖面示意图。

图中，1-主台肩面，2-原螺纹，3-应力槽加工平面，4-外螺纹端，5-副台肩面。

具体实施方式

实施例1：以一个外螺纹有应力减轻槽的钻具接头为例，对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。本实用新型外螺纹有应力减轻槽的钻具接头，包括接头体、内螺纹端和外螺纹端4，在接头体的两端分别有外螺纹端4和内螺纹端；在外螺纹端4的根部有环形的主台肩面1，环形的主台肩面1与钻具接头体中心线垂直；在外螺纹端4的端部有环形的副台肩面5，环形的副台肩面5与钻具接头体中心线垂直；在外螺纹端4有螺纹2，螺纹2是锥螺纹。

在螺纹2上有圆锥形的应力槽加工平面3，所述的应力槽加工平面3的一端到外螺纹端4的主台肩面1的距离是螺纹2长度的三分之一。应力槽加工平面3的另一端到外螺纹端4的副台肩面5的距离是螺纹2长度的三分之一。应力槽加工平面3的锥度与螺纹2的锥度相同，应力槽加工平面3的长度为螺纹2长度三分之一，应力槽加工平面3的高度是螺纹2牙型高度的三分之二。

加工完成外螺纹端4双台肩外螺纹后，在距外螺纹主台肩面1、距离为螺纹锥部总长度三分之一处延原螺纹锥度方向车削，车削保留高度为牙型高度的三分之二，车削长度为螺纹2锥部总长的三分之一。