[实用新型]钢接头钛合金钻杆及钻杆柱

说明书

本实用新型公开了一种钢接头钛合金钻杆及钻杆柱，所述钢接头钛合金钻杆包括：钛钻杆管体和通过螺纹连接在所述钛合金钻杆管体端部的钢制接头。本实用新型的钛合金管体与钢制接头间的螺纹连接性能和钢制接头间的螺纹连接性能的抗拉强度、抗扭强度、密封性能等均不低于同钢级钢制钻杆，具有比传统钢制钻杆更轻的质量、更高的比强度、更好的耐腐蚀耐疲劳等性能，显著减轻整钻柱重量，缓解应力集中，提高钻柱的最大下入深度及延长钻柱服役寿命等优点。主要解决传统钢制钻杆比强度低，在复杂工况油气钻采条件下易发生应力腐蚀断裂、疲劳断裂、泄漏、过载等失效的问题。

技术领域

本实用新型涉及油气勘探开发过程中使用的钻杆，具体涉及一种钛合金钻杆，尤其是一种钢接头钛合金钻杆及钻杆柱。

背景技术

随着石油工业的发展，深井、超深井及水平井数量不断增加，勘探开发难度增大。传统钢制钻杆比强度低，在复杂工况油气钻采条件下发生的应力腐蚀断裂、疲劳断裂、泄漏、过载等失效事故对油气井的安全生产造成了极大的威胁。钛合金钻杆比强度高、抗硫化氢应力腐蚀性能及耐腐蚀疲劳性能良好，可以显著减轻钻柱重量，缓解应力集中，提高钻柱的最大下入深度、耐腐蚀疲劳性能等，延长钻柱服役寿命，减少油气井中钻具失效造成的安全事故。

实用新型内容

本实用新型提供一种钢接头钛合金钻杆及钻杆柱，以解决现有的钢制钻杆比强度低，在复杂工况油气钻采条件下易发生应力腐蚀断裂、疲劳断裂、泄漏、过载等安全事故的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段：

一种钢接头钛合金钻杆，包括：钛合金钻杆管体和通过螺纹连接在所述钛合金钻杆管体端部的钢制钻杆接头，所述钛合金钻杆管体与所述钢制钻杆接头通过热装配过盈配合连接；

所述钢制钻杆接头包括：分别通过螺纹连接在所述钛合金钻杆管体两端的钢制外螺纹接头和钢制内螺纹接头；

所述钢制外螺纹接头端部能够与钢制内螺纹接头端部螺纹连接。

所述钛合金钻杆管体包括：位于所述钛合金钻杆管体两端的两个加厚段、两个加厚过渡段以及位于所述钛合金钻杆管体中间的中间段，所述中间段连接在两端的所述过渡段之间；所述加厚段的外径大于所述中间段的外径。

所述两个加厚段上分别设有延伸到所述加厚段的端面处的第一外螺纹和第二外螺纹，所述钛合金钻杆管体通过两端的第一外螺纹和第二外螺纹分别与所述钢制外螺纹接头和所述钢制内螺纹接头螺纹连接。

所述钢制外螺纹接头在与所述钛合金钻杆管体的连接端上设有与所述第一外螺纹配合连接的第一内螺纹；

所述钢制内螺纹接头在与所述钛合金钻杆管体的连接端上设有与所述第二外螺纹配合连接的第二内螺纹。

所述钢制外螺纹接头的另一端设有与所述钢制内螺纹接头匹配的接头外螺纹；

所述钢制内螺纹接头的另一端设有与所述钢制外螺纹接头匹配的接头内螺纹。

所述接头外螺纹和接头内螺纹为API钻具螺纹。

所述第一外螺纹、第二外螺纹、第一内螺纹及第二内螺纹均为梯形螺纹。

所述钢制外螺纹接头的一端设有与所述钛合金管体端部相配合的止推台肩及对中锥面台肩。

所述止推台肩与钛合金管体端部的钛合金管体端面过盈配合连接，所述对中锥面台肩与钛合金管体端部的钛合金管体端部锥面过盈配合连接。

一种钻杆柱，包括多个所述的钢接头钛合金钻杆，多个所述的钢接头钛合金钻杆首尾相连，相邻的两个钢接头钛合金钻杆之间通过外螺纹接头和内螺纹接头相互螺纹连接。

与传统钢制钻杆相比，本实用新型具有以下优点：