[发明专利]一种深孔用高性能薄壁绳索取心钻杆

说明书

本发明公开一种深孔用高性能薄壁绳索取心钻杆，涉及钻探装置技术领域，包括杆体，所述杆体两端通过一体式内外镦粗加厚；所述杆体一端设置有公接头，所述杆体另一端设置有母接头，所述公接头与所述母接头的尺寸相匹配。通过控制钻杆两端管壁墩粗加厚，实现符合绳索取心钻探工艺需求和5000米钻探强度要求的高性能薄壁绳索取心钻杆结构改进；通过控制公接头螺纹与母接头螺纹的长度差，使母接头与公接头两端螺纹承受的轴向载荷相当；接头外表面采用八边形结构，减少上卸扣过程中对钻杆接头外表面的损伤。

技术领域

本发明涉及钻探装置技术领域，特别是涉及一种深孔用高性能薄壁绳索取心钻杆。

背景技术

现有钻杆产品，主要包括石油钻杆与地质钻杆。其中，石油钻杆因钻杆接头内外径相对于钻杆管体加厚量过大，无法适配地质岩心钻探所需的“满眼、小排量”工艺需求；地质钻杆因钻杆接头内外径加厚量不足，无法满足5000米钻深对钻杆强度的需求。因此，有必要提出一种钻杆结构，既满足地质岩心钻探工艺需求、保证钻探取心效率、节约成本，又能满足5000米钻深对钻杆的强度需求。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种深孔用高性能薄壁绳索取心钻杆，既满足地质岩心钻探工艺需求、保证钻探取心效率、节约成本，又能满足5000米钻深对钻杆的强度需求。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种深孔用高性能薄壁绳索取心钻杆，包括杆体，所述杆体两端通过一体式内外镦粗加厚；所述杆体一端设置有公接头，所述杆体另一端设置有母接头，所述公接头与所述母接头的尺寸相匹配。

可选的，所述杆体两端的内外镦粗加厚量为杆体壁厚的0.5倍。

可选的，所述公接头和所述母接头的锥度Cone满足以下条件：

Do²-(d+2h)²＝[d-(L-2P)Cone]²-Di²；

其中，

Do为母接头外壁宽度；

d为公接头最大内径；

h为公接头和母接头处螺纹的内径与外径差；

L为公接头或母接头处的螺纹长度；

P为公接头或母接头处的螺纹螺距；

Di为公接头和母接头处内壁宽度。

可选的，所述母接头的螺纹长度L_母与所述公接头的螺纹长度L_公的长度差为ΔL，L_母-L_公＝ΔL，且ΔL满足等式：

即，

其中，Cone＝2tanθ。通过以上做法，使大端和小端的螺纹侧面受到的力与侧面面积成正比，保证主、副台肩面的反作用力作用在螺纹侧面上的面力相当。

可选的，所述公接头和所述母接头的外表面为八边形结构。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

(1)通过控制钻杆两端管壁墩粗加厚，实现符合绳索取心钻探工艺需求和5000米钻探强度要求的高性能薄壁绳索取心钻杆结构改进；

(2)通过控制公接头螺纹与母接头螺纹的长度差，使母接头与公接头两端螺纹承受的轴向载荷相当；

(3)接头外表面采用八边形结构，减少上卸扣过程中对钻杆接头外表面的损伤。

附图说明