[发明专利]一种铝合金钻杆

说明书

本发明公开了一种铝合金钻杆，属于钻杆领域。一种铝合金钻杆，钻杆管体中间段开设有一圈凹槽，凹槽内设有防磨环，防磨环外表面设有耐磨材料层；钻杆管体的材质为铝合金；防磨环的材质为碳钢；耐磨材料层采用焊粉/焊丝堆焊的工艺敷焊在防磨环外表面，硬度大于HRC53。本发明的铝合金钻杆，有效解决了当前铝合金钻杆的防磨问题，减少和避免了钻杆管体磨损失效的风险，提高了钻杆的使用寿命。

技术领域

本发明属于钻杆领域，尤其是一种铝合金钻杆。

背景技术

石油天然气勘探与开发中所使用的铝合金钻杆具有耐腐蚀、密度低、强度高的特点，被广泛应用于高酸性油气藏的开发以及超深井、大位移水平井的钻井作业。同时，铝合金钻杆材料的硬度低，耐磨性差，缺少耐磨带层的保护，铝合金钻杆在使用中将受到严重磨损，使铝合金的应用成本和失效风险增加，严重制约铝合金钻杆的应用和推广。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有铝合金钻杆在使用中易磨损的缺点，提供一种铝合金钻杆。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种铝合金钻杆，包括钻杆管体，钻杆管体的中间段开设有一圈凹槽，凹槽内设有防磨环，防磨环外表面设有耐磨材料层；

所述钻杆管体的材质为铝合金；

所述防磨环的材质为碳钢；

所述耐磨材料层敷焊在防磨环的外围，所述耐磨材料层硬度大于HRC53。

进一步的，所述耐磨材料层的厚度大于2.5mm。

进一步的，所述耐磨材料层的材质为含铬18％～25％的高铬铁基合金或碳化钨。

进一步的，所述凹槽两侧的端面上设有若干个第一键槽；

防磨环外围设有相应的第二键槽，所述防磨环与钻杆管体通过键实现两者的周向固定。

进一步，所述防磨环由第一防磨半圆环和第二防磨半圆环焊接固定在凹槽(1-1)上。

进一步的，所述第一键槽为4～6个，均布在凹槽两侧的端面上。

进一步的，所述耐磨材料层采用焊丝或焊粉以堆焊的方式敷焊在防磨环的外围。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的铝合金钻杆，在钻杆管体的中间段的加厚部分加工有凹槽，铝合金管体的凹槽处设有防磨环，防磨环上堆焊有耐磨材料层，有效解决了当前铝合金钻杆的防磨问题，减少和避免了钻杆管体磨损失效的风险，提高了钻杆的使用寿命。同时，由于钢质的防磨环与耐磨材料间可进行多次的补焊，进一步提高了管体的使用寿命，使铝合金钻杆的性价比进一步提高。

进一步的，防磨环上的第二键槽与管体本体上的第一键槽通过键的紧固连接方式，实现防磨环与钻杆管体的周向固定。

附图说明

图1为本发明的铝合金钻杆的结构示意图；

图2为本发明的铝合金钻杆管体的结构示意图，其中，图2(a)为主视图，图2(b)为截面图；

图3为本发明的防磨环的结构示意图，其中，图3(a)为主视图，图3(b)为截面图。

其中：1-钻杆管体；2-防磨环；3-耐磨材料层；4-键；1-1-凹槽；1-2-第一键槽；2-1-第二键槽；2-2-焊缝；2-3-第一防磨半圆环；2-4-第二防磨半圆环。

具体实施方式