[发明专利]一种钻杆连接部的缩管工艺

说明书

本发明涉及一种钻杆连接部的缩管工艺，所述工艺包括将钢管和外径成型模具组装，之后进行冷挤压，得到所述钻杆；其中，所述冷挤压中钢管的口径收缩量为0.8‑1.2mm。本发明中通过，对缩管工艺中模具及冷挤压参数的设计，解决了由于原材料公差尺寸导致的公螺纹加工壁厚偏差问题，从而实现在有限的壁厚空间内，加工出壁厚均匀的钻杆螺纹，降低了对原材料公差尺寸的严控要求，降低原材料成本，保证产成品的成品率。

技术领域

本发明涉及钻杆领域，具体涉及一种钻杆连接部的缩管工艺。

背景技术

目前，地质勘探的垂直钻进或煤层气施工的水平钻进中，钻杆都是作为施工的重要的扭矩传递和钻进进尺的重要组件，如如CN204152450U公开了了一种全开式安全接头，包括公接头和母接头，所述公接头，包括管体I和外螺纹接头，外螺纹接头部分从内到外依次设有肩台面I，抗应力消减槽I，三角形螺纹I，等腰梯形螺纹I，斜梯形螺纹I和接近区I；所述母接头，包括管体II和内螺纹接头，内螺纹接头部分从内到外依次设有肩台面II，抗应力消减槽II，三角形螺纹II，等腰梯形螺纹II，三角形螺纹III和接近区II。本实用新型充分考虑了金属变形量的因素，使用安全可靠，安装及拆装迅速，配合使螺纹的极限抗扭力矩最高可以达到55000N·m。CN203476222U公开了一种钻杆和钻孔系统。该钻杆为无缝的管状结构；管状结构两端的管壁厚度大于中部的管壁厚度；钻杆一端设有外扣梯形螺纹，其另一端设有内扣梯形螺纹。钻孔系统，包括钻机、钻杆组件和钻头；钻杆组件由多个上述钻杆串联，相邻两个钻杆的连接方式为外扣梯形螺纹连接内扣梯形螺纹；钻机的钻机轴与钻杆组件的内扣梯形螺纹端相连接，钻杆组件的外扣梯形螺纹端与钻头相连。该钻杆采用无缝的管状结构，避免在加工的过程中在接缝处造成损坏，梯形螺纹能够增加钻杆两端的壁厚，以增加强度，防止在对钻杆加工的过程中造成损伤，且防止了在钻孔过程中由于钻杆受压和环境压力的情况下钻杆扭曲、变形。其牙型窄而浅，且公母螺纹齿顶表面为过盈配合，齿面咬合较为紧密，拧卸过程中容易引起粘扣现象，卸扣后容易在螺纹表面产生划痕划伤或导致拧卸不开。

钻杆两端的螺纹结构形式直接关系到钻杆的连接强度及使用寿命。根据施工钻进的特点，该类钻杆是在壁厚为5-6mm的薄壁无缝钢管两端直接机加工1mm左右深度的特殊梯形螺纹。由于无缝钢管的轧制工艺不同，使钻杆原材料的壁厚和内外孔径明显都有不同程度的尺寸差异和偏心，导致公螺纹加工时的有效壁厚减损明显，致使螺纹强度减弱，最终易使钻杆螺纹处发生断裂事故。同时传统的该类薄壁钻杆加工，主要是通过高成本的材料投入，约束钢管原材料供应厂家的尺寸公差，将其壁厚公差控制在±8％以内，然后在后期的加工中通过严格的筛选，才能挑选出合格的产成品。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种钻杆连接部的缩管工艺，以解决由于原材料公差尺寸导致的公螺纹加工壁厚偏差问题，从而实现在有限的壁厚空间内，加工出壁厚均匀的钻杆螺纹，降低了对原材料公差尺寸的严控要求，降低原材料成本，保证产成品的成品率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种钻杆连接部的缩管工艺，所述工艺包括将钢管和外径成型模具组装，之后进行冷挤压，得到所述钻杆；其中，所述冷挤压中钢管的口径收缩量为0.8-1.2mm。

本发明中通过，对缩管工艺中模具及冷挤压参数的设计，解决了由于原材料公差尺寸导致的公螺纹加工壁厚偏差问题，从而实现在有限的壁厚空间内，加工出壁厚均匀的钻杆螺纹，降低了对原材料公差尺寸的严控要求，降低原材料成本，保证产成品的成品率。进一步地，冷挤压中钢管的口径收缩量过大或过小都会导致管材内部结构金相组织发生变形，一致达不到设计尺寸要求，螺纹强度会减弱。

本发明中，所述冷挤压中钢管的口径收缩量为0.8-1.2mm，例如可以是0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1mm、1.05mm、1.1mm、1.15mm或1.2mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。