[实用新型]钻杆接头

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油工程钻探用具，尤其是一种钻杆接头。 

背景技术

石油资源是战略资源，工业的血脉，各国政府都十分重视石油能源的生产。随着石油勘探技术和钻采设备的改进，专业人士很容易在地球上寻找到存储石油的地质层。然而，当前地球上陆地浅层石油资源已经基本枯竭，沿海国家已转向海洋石油钻采，内陆国家通过提升钻探能力寻求深层石油资源。伴随而来的是深井、超深井和强化钻井对钻杆接头的性能提出了更高的要求。通常使用的常规API标准钻杆接头是单台肩的，该台肩位于接头连接螺纹的一端，当接头紧扣之后，钻杆扭矩主要由该台肩面承担，因为抗扭强度和密封性能都无法满足复杂的地质环境要求；而市面上常见的双台肩钻杆接头，整体结构性差，不能较好地分散钻杆接头受到的应力，螺纹容易疲劳断裂，过量变形导致钻杆接头过早报废。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种整体结构性能优良，抗扭强度高，能够较好地分散应力的钻杆接头。 

为解决上述问题，本发明的一种钻杆接头，包括公接头以及母接头，公、母接头通过外、母接头螺纹相互配合连接；所述公接头螺纹的两侧分别设置有公接头主台肩和公接头副台肩，所述母接头螺纹的两侧分别设置有母接头主台肩和母接头副台肩；所述公、母接头螺纹的锥度为1:6；所述公接头主台肩根部设置有截面为半圆状的环形凹槽；当公、母接头处于相连状态时，在所述公、母接头螺纹与公、母接头主台肩之间，以及公、母接头螺纹与公、 母接头副台肩之间分别设置有主台肩密封舱和副台肩密封舱；所述副、主台肩密封舱的长度比为1:1.9～2.2。 

所述副台肩密封舱的长度为25mm，主台肩密封舱的长度为47.73mm。 

所述凹槽截面的半径为0.79mm。 

所述公接头主台肩和公接头副台肩之间的距离优选为186.54mm。 

所述主、副台肩密封舱的厚度与螺纹的齿高相等。 

所述钻杆接头的内表面为光滑曲面。 

采用本发明结构的钻杆接头，与现有技术中的API接头相比，具有以下有益效果： 

1）双台肩设计使得应力分布更均匀，在螺纹扣的两端都能分担载荷，刚性更强，在同样壁厚的情况下，抗扭性能提高30%以上； 

2）降低了连接处的应力集中，提高了抗疲劳性，从而延长使用寿命，允许更多的外径磨损允许量； 

3）允许通过优化设计适当减少接头外径，增加环空空间，相应地降低环空的循环压耗，并提高接头可打捞能力； 

4）光滑的内表面设计，提高接头的水力学性能，产生更平稳的液流，更小的紊流，减少冲蚀；减少水泥和固体颗粒沉积在接头内的机会； 

5）允许通过优化设计适当增加接头的内径，从而降低钻具内的循环压耗，提高了钻柱内泵送的效率和能力，增加了钻柱内起下各种电缆仪器的能力。 

附图说明

图1为本发明钻杆接头中公接头的结构示意图。 

图2为图1中A部的局部放大图。 

图3为本发明钻杆接头中母接头的结构示意图。 

图4为本发明钻杆接头的装配结构示意图。 

图5为图4中B部的局部放大图。 

图中：公接头1；母接头2；公接头螺纹3；母接头螺纹4；公接头主台肩5a；母接头主台肩5b；公接头副台肩6a；母接头副台肩6b；凹槽7；副台肩密封舱8；主台肩密封舱9 

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。 

如图1至4所示，本发明的钻杆接头，包括公接头1以及母接头2，公、母接头1、2通过外、母接头螺纹3、4相互配合连接；所述公接头螺纹3的两侧分别设置有公接头主台肩5a和公接头副台肩6a，所述母接头螺纹4的两侧分别设置有母接头主台肩5b和母接头副台肩6b，所述主台肩是起密封以及抗扭作用，副台肩起抗扭作用；所述公、母接头螺纹3、4的锥度为1:6。 

所述公接头主台肩5a根部设置有截面为半圆状的环形凹槽7，该凹槽截面的半径R优选为0.79mm。 

当公、母接头1、2处于相连状态时，在所述公、母接头螺纹4、3与公、母接头主台肩5a、5b之间，以及公、母接头螺纹4、3与公、母接头副台肩6a、6b之间分别设置有主台肩密封舱8和副台肩密封舱9。