本發(fā)明涉及一種管接頭，具體地講，本發(fā)明涉及一種石油鉆桿配置的管接頭，特別是設(shè)有應(yīng)力減緩結(jié)構(gòu)的雙臺(tái)肩外螺紋管接頭。

背景技術(shù)：

鉆桿是石油鉆井的主要鉆具之一，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量直接決定鉆井質(zhì)量。當(dāng)今陸地淺表地層的石油資源已日漸枯竭，為了尋求更多的石油資源，各國(guó)一方面加大鉆探深度，另一方面開(kāi)辟海洋石油鉆井，也就是說(shuō)今后石油鉆井深度越來(lái)越深。由于鉆井深度加深，需要配備相適應(yīng)的高強(qiáng)度石油鉆桿才能滿足鉆井需求。針對(duì)市場(chǎng)迫切需求，本行業(yè)從兩個(gè)方面著手研制高強(qiáng)度鉆桿，一是加強(qiáng)高強(qiáng)度合金鋼的研制，另一方面是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和工藝改進(jìn)。經(jīng)過(guò)近幾年研發(fā)已基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。石油鉆桿關(guān)鍵部位是位于桿體兩端的管接頭，除去原材料及熱處理因素。其結(jié)構(gòu)直接影響鉆桿的抗扭和密封性能。市售高強(qiáng)度鉆桿配置的雙臺(tái)肩外螺紋管接頭結(jié)構(gòu)合理、抗扭能力強(qiáng)、密封效果好，能夠滿足深井或海洋石油鉆井的需求。但是，在超深井鉆探時(shí)，由于鉆桿兩端管接頭長(zhǎng)期承受極限值扭矩，加之結(jié)構(gòu)中缺少應(yīng)力釋放通道，在外螺紋管接頭大端根部易發(fā)生微裂紋，特殊工況下甚至發(fā)生斷桿事故。斷桿屬于石油鉆井的重大事故，其經(jīng)濟(jì)損失巨大，屆時(shí)會(huì)追究相關(guān)方的責(zé)任。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)雙臺(tái)肩外螺紋管接頭大端根部易產(chǎn)生微裂紋的問(wèn)題，提出一種設(shè)有應(yīng)力減緩結(jié)構(gòu)的雙臺(tái)肩外螺紋管接頭，該管接頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、位置合理、制作容易、能夠顯著減緩應(yīng)力發(fā)生。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。

設(shè)有應(yīng)力減緩結(jié)構(gòu)的雙臺(tái)肩外螺紋管接頭，所述應(yīng)力減緩結(jié)構(gòu)是設(shè)在錐度外螺紋大端根部的環(huán)形凹槽。其改進(jìn)之處在于：所述環(huán)形凹槽軸向凹入錐度外螺紋大端根部側(cè)端面上，環(huán)形凹槽橫截面呈C形，凹槽開(kāi)口寬4～6mm，凹槽內(nèi)弧邊與錐度外螺紋大端根部外圓相切。

作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述環(huán)形凹槽橫截面為半圓狀的C形或沿長(zhǎng)軸線剖開(kāi)的半只橢圓狀C形。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果：

1、在錐度外螺紋大端根部側(cè)端面上設(shè)置環(huán)形凹槽，此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易；

2、增設(shè)的環(huán)形凹槽軸向凹入錐度外螺紋大端根部側(cè)端面，此種側(cè)面設(shè)置結(jié)構(gòu)合理，不減小雙臺(tái)肩外螺紋管接頭徑向尺寸，因此該段截面面積不變，能夠確保雙臺(tái)肩外螺紋管接頭仍然保持原有抗扭強(qiáng)度，鉆井過(guò)程中偶爾發(fā)生扭矩超標(biāo)時(shí)，帶來(lái)的應(yīng)力通過(guò)應(yīng)力減緩槽釋放，可避免發(fā)生裂紋或斷桿事故；

3、增設(shè)的環(huán)形凹槽位于錐度外螺紋接頭與錐度內(nèi)螺紋接頭對(duì)接的端面空隙處，配對(duì)安裝后不改變?cè)械拿芊庑阅堋?/p>

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)半剖示意圖。

圖2是圖1A-A局部放大圖。

圖3是與圖1相配合的錐度內(nèi)螺紋管接頭結(jié)構(gòu)半剖示意圖。

圖4是圖1與圖3相配合的結(jié)構(gòu)半剖示意圖。

圖5是應(yīng)用圖1和圖2所示構(gòu)件的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是設(shè)有應(yīng)力減緩結(jié)構(gòu)的雙臺(tái)肩外螺紋管接頭實(shí)施例示意圖，本實(shí)施例配套φ180mm的加重鉆桿。所述應(yīng)力減緩結(jié)構(gòu)設(shè)在雙臺(tái)肩外螺紋管接頭的錐度外螺紋大端根部，它是一條環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽形狀及所在位置如圖2所示。本發(fā)明增設(shè)的環(huán)形凹槽最大結(jié)構(gòu)特征是軸向凹入錐度外螺紋大端根部側(cè)端面上，本實(shí)施例環(huán)形凹槽的橫截面為半圓狀的C形，凹槽開(kāi)口寬6mm，凹槽內(nèi)弧邊與錐度外螺紋大端根部相切。此結(jié)構(gòu)的環(huán)形凹槽最大好處是不減小雙臺(tái)肩外螺紋管接頭徑向尺寸，因此該段截面面積不變，能夠確保雙臺(tái)肩外螺紋管接頭仍然保持原有抗扭強(qiáng)度，鉆井過(guò)程中偶爾發(fā)生扭矩超標(biāo)時(shí)，帶來(lái)的應(yīng)力通過(guò)應(yīng)力減緩槽釋放，這樣可避免發(fā)生微裂紋或斷桿事故。另外，增設(shè)的環(huán)形凹槽位于錐度外螺紋接頭與錐度內(nèi)螺紋接頭對(duì)接的端面空隙處，配對(duì)安裝后不改變?cè)械拿芊庑阅堋?/p>

本發(fā)明是一種如圖1所示的雙臺(tái)肩外螺紋管接頭，它與圖3所示的雙臺(tái)肩錐度內(nèi)螺紋管接頭配套，兩件旋緊后如圖4所示。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，圖1和圖3所示構(gòu)件分別焊接到桿體兩端，構(gòu)成如圖5所示的鉆桿。