超高抗扭金属气密封钻杆接头.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104060946104060946A(43)申请公布日2014.09.24(21)申请号201310093446.9(22)申请日2013.03.21(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人赵鹏王鸣华刘绍锋元麟耿伯成(74)专利代理机构上海东信专利商标事务所(普通合伙)31228代理人杨丹莉(51)Int.Cl.E21B17/042(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称超高抗扭金属气密封钻杆接头(57)摘要本发明公开了一种超高抗扭金属气密封钻杆接头，其包括：一外螺纹接头，其轴向方向上的一端具有一径向向外的外台肩，其轴向方向上的另一端为一内端面，自外台肩至内端面沿外螺纹接头的轴向方向，依次设有一外螺纹段和一第一密封面；一与所述外螺纹接头螺纹连接的内螺纹接头，其轴向方向上的一端具有一径向向内的内台肩，其轴向方向上的另一端为一外端面，自内台肩至外端面沿内螺纹接头的轴向方向，依次设有一第二密封面和一与外螺纹段啮合的内螺纹段；内端面与内台肩的台肩面匹配，外端面与外台肩的台肩面匹配；第一密封面和第二密封面均为斜面，且二者过盈配合密封连接。该钻杆接头具有较高的抗扭强度，较好的气密封性和较佳的重复上卸扣能力。CN104060946ACN10469ACN104060946A权利要求书1/1页1.一种超高抗扭金属气密封钻杆接头，其包括：一外螺纹接头，其轴向方向上的一端具有一径向向外的外台肩，其轴向方向上的另一端为一内端面，自外台肩至内端面沿外螺纹接头的轴向方向，依次设有一外螺纹段和一第一密封面；一与所述外螺纹接头螺纹连接的内螺纹接头，其轴向方向上的一端具有一径向向内的内台肩，其轴向方向上的另一端为一外端面，自内台肩至外端面沿内螺纹接头的轴向方向，依次设有一第二密封面和一与外螺纹段啮合的内螺纹段；所述内端面与内台肩的台肩面匹配，外端面与外台肩的台肩面匹配；其特征在于：所述第一密封面和第二密封面均为斜面，且二者过盈配合密封连接。2.如权利要求1所述的超高抗扭金属气密封钻杆接头，其特征在于，所述内端面与内台肩的台肩面均为斜面。3.如权利要求2所述的超高抗扭金属气密封钻杆接头，其特征在于，所述内端面和内台肩的台肩面的倾斜角度为-15度。4.如权利要求1所述的超高抗扭金属气密封钻杆接头，其特征在于，所述内螺纹段和外螺纹段较之水平面倾斜设置。5.如权利要求4所述的超高抗扭金属气密封钻杆接头，其特征在于，所述内螺纹段和外螺纹段的倾斜锥度不大于1:12。6.如权利要求5所述的超高抗扭金属气密封钻杆接头，其特征在于，所述内螺纹段和外螺纹段的倾斜锥度为1:16。7.如权利要求1所述的超高抗扭金属气密封钻杆接头，其特征在于，在所述内螺纹段与外端面之间具有一轴向延伸的镗孔。8.如权利要求1所述的超高抗扭金属气密封钻杆接头，其特征在于，在所述外台肩与外螺纹段之间具有一轴向延伸的基部。9.如权利要求1所述的超高抗扭金属气密封钻杆接头，其特征在于，所述过盈配合密封连接的过盈量为0.10～0.40mm。10.如权利要求1所述的超高抗扭金属气密封钻杆接头，其特征在于，当所述外螺纹接头和内螺纹接头手动拧紧时，内端面与内台肩的台肩面之间具有0～0.5mm的间隙。2CN104060946A说明书1/3页超高抗扭金属气密封钻杆接头技术领域[0001]本发明涉及一种接头，尤其涉及一种钻杆接头。背景技术[0002]目前，大多数用于石油钻探的钻杆都是根据API（美国石油学会，AmericanPetroleumInstitute）所制定的标准来生产制造的。通常石油钻探钻杆的结构是：在钻杆管体两端各焊接一个外螺纹钻杆接头和一个内螺纹钻杆接头。[0003]图1显示了按照API标准而生产制造的钻杆接头。如图1所示，该钻杆接头由外螺纹接头11和与之进行螺纹连接的内螺纹接头12组成；其中，外螺纹接头11具有外台肩13和内端面15，在外台肩13与内端面15之间具有外螺纹17；内螺纹接头12具有外端面14与内斜面16，在外端面14与内斜面16之间具有内螺纹18。[0004]图1所示的钻杆接头所承受的扭矩来自于外台肩13和外端面14之间，以及外螺纹17和内螺纹18之间所产生的摩擦力矩。按照API的标准，该接头的扭转强度一般为钻杆管体的80％。但是随着石油及天然气资源的逐步消耗，现在的钻井技术已向着深井、超深井、定向井、大位移井、水平井等方向发展，因此，钻杆的服役条件日趋恶劣，钻杆及其接头必须能够承受巨大的内外压力、扭转强度和振动强度。如果该接头在使用过程中遇到过大扭矩，极有可能会出现内螺纹接头胀扣或外螺