[实用新型]管体端部加厚的钻杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井工具。确切地说是一种管体端部加厚的钻杆。 

背景技术

近几年，油田钻杆刺漏事故频繁发生，给油田造成巨大的经济损失。据统计，这些刺漏大多发生在钻杆母螺纹端加厚过渡带内锥面消失处。钻杆刺漏属于腐蚀疲劳失效，根据腐蚀疲劳机理，裂纹在结构应力集中处发生电化学腐蚀形成最终刺穿。钻杆在使用过程中加厚过渡带容易形成应力集中，尤其在“狗腿”井段中的交变载荷作用下，表面容易形成裂纹源，导致刺漏甚至断裂事故发生，因此，设计结构更好的钻杆就显得极其重要。 

发明内容

本实用新型的目的：重新设计钻杆，加长钻杆管体加厚过渡段的长度，保证过渡带的流线型，确保平滑过渡，提高钻杆连接处的强度，减小钻井液流动阻力，延长钻杆使用寿命，降低钻具刺漏事故。钻杆由厚壁段、锥面过渡段和薄壁段组成，其特征在于：厚壁段长度大于钻杆的外径，锥面过渡段的长度大于钻杆的内径小于钻杆的外径。锥面过渡段为流线型。以上的要求是经过反复试验得出的，具有较好的效果。 

钻杆管体端部加厚就是将钢管的端部经局部加热至1100-1200℃，利用加厚机和模具，将两端的管体外径加大、内径缩小到美国石油协会标准API Spec 5DP要求。 

本实用新型的优点是： 

1钻杆管体加厚端内外表面没有耳子、飞刺、褶皱、结疤、裂纹、凹坑的存在，减少了因为外伤形成的应力集中点，降低因腐蚀发生的破坏。

2加厚过渡部分平滑，无尖角或截面突变，减小了应力集中，降低因交变应力产生的微裂纹致疲劳破坏的概率。提高了钻杆连接处的强度，减小钻井液流动阻力，延长钻杆使用寿命，降低钻具刺漏事故。 

附图说明

图1为改进前的结构示意图； 

图2为改进后的结构示意图。

具体实施方式

整个加工工艺与现有技术基本相同，按照厚壁段1长度大于钻杆的外径，锥面过渡段2的长度大于钻杆的内径小于钻杆的外径的要求锻出即可，锥面过渡段为流线型与薄壁段1相连。 

加热温度： 

锻造温度范围：各种金属材料在锻造时允许的最高加热温度，称为该材料的始锻温度。加热温度过高会产生组织晶粒粗大和晶间低熔点物质熔化，导致过热和过烧现象。碳钢的始锻温度一般应低于其熔点100-200℃，合金钢的始锻温度较碳钢低。金属材料终止锻造的温度，称为该材料的终锻温度。坯料在锻造过程中，随着热量的散失，温度不断下降，因而，塑性越来越差，变形抗力越来越大。温度下降到一定程度后难以继续变形，且易产生断裂，必须及时停止锻造重新加热。

从始锻温度到终锻温度之间的间隔，称为锻造温度范围。确定锻造温度范围的原则是：在保证金属坯料具有良好锻造性能的前提下，尽量放宽锻造温度范围，以降低消耗，提高生差率。 

我们采用的材料为26CrMo合金结构钢，因此始锻温度为1100-1200℃，终锻温度为800-850℃。 

镦粗力的大小： 

     本设备为液压管端镦粗机，它所带来的有利之处是，镦粗力与加工工艺要求相一致并得到监控。它拥有两套发讯设备，一套为压力发讯，另一套为位移发讯。由于位移发讯的稳定性比较高，因此，我们采用位移发讯方式来控制其镦粗力的大小。根据镦粗缩尺量、加热长度和模具自身尺寸确定第一、二、三次镦粗位移发讯的位置点。