[实用新型]一种高抗扭钛合金钻杆接头

说明书

一种高抗扭钛合金钻杆接头，包括公接头和母接头，二者由锥管螺纹段连接，锥管螺纹段以锥管螺纹段的大直径起计第一段螺纹的螺距为P1，中间段螺纹的螺距为P2，第三段螺纹的螺距为P3，三者螺距值P2＞P3＞P1。本实用新型针对接头锥管螺纹段到轴向应力两头大中间小的分布特点及钛合金钻杆接头弹性模量低的特点，采用三段式螺纹不等螺距的设计，有效改善螺纹受力分布，均衡螺纹应力，提高螺纹的抗扭能力，延长了螺纹使用寿命,提高锥管螺纹段旋合效率；端密封面将主台肩面受到的挤压力分摊到对应的三角齿面，减少端面受到的应力，使主台肩面能够承受更大的挤压力和扭矩，提高了接头抗涨扣的能力和在弯曲情况下的耐密封能力。

技术领域

本实用新型涉及一种钻井用装置，特别是高抗扭钛合金钻杆接头。

背景技术

在钻探施工过程中，钻杆作为联通地表到井底的介质，起到泥浆输送、扭矩传递、钻压施加的作用，钻杆受力复杂，尤其是钻杆接头。在上扣扭矩作用下或服役工作扭矩作用下，钻杆接头各圈螺纹受到的轴向拉伸力非常不均匀，根部受力较大，往往导致螺纹根部过早失效。由于材弹性模量小，特别是钛合金钻杆接头在相同载荷下相对钢制钻杆接头弹性变形更大，面对特深钻井(一般井深＞9000米)恶劣工况时，更易发生脱扣、滑扣或涨扣。此外，常规的旋入结构导致上卸扣旋转圈数多，降低了工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应力分布均衡密封效果好的高抗扭钛合金钻杆接头。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种高抗扭钛合金钻杆接头，包括公接头和母接头，公接头插入母接头内，二者由锥管螺纹段连接，所述锥管螺纹段锥度为Cone，由三段不同螺距、同锥度的螺纹构成，以锥管螺纹段的大直径起计第一段螺纹的螺距为P1，中间段螺纹的螺距为P2，第三段螺纹的螺距为P3，三者螺距值P2＞P3＞P1(P1＝P2-Cone×P2、P3＝P2-0.5×Cone×P2)，且第一段螺纹小端小径等于中间段螺纹大端大径，中间段螺纹小端小径等于第三段螺纹大端大径。

上述高抗扭钛合金钻杆接头，锥管螺纹段的总长度为L，第一段螺纹的长度L/4，中间段螺纹的长度为L/2，第三段螺纹的长度分别为L/4，三段螺纹具有相同的锥度，且三段螺纹小端起始端具有相同的相位角。

上述高抗扭钛合金钻杆接头，相邻螺纹段之间由一段圆锥过渡段连接，圆锥过渡段的轴向长度不大于中间段螺纹的螺距。

上述高抗扭钛合金钻杆接头，所述接头设有端密封面，端密封面由相互接合的公接头主台肩和母接头密封端面构成，公接头主台肩上分布数圈公接头啮合齿，母接头密封端面分布数圈母接头啮合齿，母接头啮合齿对应公接头啮合齿的齿沟，母接头啮合齿的牙宽大于公接头啮合齿的齿沟宽，公接头啮合齿与母接头啮合齿过盈配合连接。

本实用新型针对双台肩接头锥管螺纹段的轴向应力两头大中间小的分布特点及钛合金钻杆接头弹性模量低的特点，采用三段式螺纹不等螺距的设计，有效改善螺纹受力分布，均衡螺纹应力平衡，提高螺纹的抗扭能力，延长了螺纹使用寿命,提高锥管螺纹段旋合效率。本实用新型设置的端密封面，将主台肩面受到的挤压力分摊到对应的三角齿面，使主台肩面能够承受更大的挤压力和扭矩，提高了接头抗涨扣的能力和在弯曲情况下的耐密封能力。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中B处的局部放大视图；

图3是图1中A处的局部放大视图。

图中各标号为：1、公接头；1-1、公接头主台肩，1-1-1、公接头啮合齿，2、锥管螺纹段，2-1、第一段螺纹，2-2、中间段螺纹，2-3、第三段螺纹，2-4、圆锥过渡段，3、母接头，3-1、母接头密封端面，3-1-1、母接头啮合齿,4、副台肩。