一种高韧性非开挖定向钻杆制造技术

本发明专利技术公开了一种高韧性非开挖定向钻杆，其包括钻杆本体，所述钻杆本体包括管体，所述管体的两端分别设置有公扣和母扣，其特征在于，所述公扣上设置有一加厚段，所述加厚段上开设有一凹槽，所述凹槽的槽宽为所述加厚段长度的1/3。上述高韧性非开挖定向钻杆的加厚段上采用凹槽设计，增加了钻杆在较大曲率下的弯曲半径，同时保证了横截面的有效面积，使总体强度远远大于非加厚区，保证了使用时的总体性能，提高了钻杆导向的灵活性,可减少施工成本,提高施工效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻杆，尤其是涉及一种高韧性非开挖定向钻杆。
技术介绍
在定向穿越工程中，为克服钻具在穿越工程中较大的负载及穿越工程的效率，非开挖钻机采用了增大发动机功率，这样就使定向穿越用钻具，特别是钻杆的强度要求更高；同时为提高工程作业效率，施工人员往往在定向穿越过程中采用较大的导向角度，这就要求定向穿越用钻具，特别是钻杆要求有更好的韧性。目前定向穿越用钻杆常用S135钢级，其强韧性一般也能符合穿越工程需求，但在非开挖同型号钻机采用加大发动机功率及施工采用大角度，大曲率施工时，往往会出现钻杆断裂或使用过后钻杆无法回弹。虽然依据标准SY/T6896.2--2013中所提及V150钢级，其制造形式为摩焊钻杆，其钻杆管体达到了V150标准，但焊接接头及焊缝区域标准偏低，且焊缝本身存在焊接缺陷的机率较大，对定向工程存在工程安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高韧性非开挖定向钻杆，其具有韧性高、弯曲半径大和重复使用性好的特点，以解决现有技术中非开挖定向钻杆存在的上述问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高韧性非开挖定向钻杆，其包括钻杆本体，所述钻杆本体包括管体，所述管体的两端分别设置有公扣和母扣，其中，所述公扣上设置有一加厚段，所述加厚段上开设有一凹槽。特别地，所述钻杆本体的组份按质量百分比为：C：0.20～0.25％、Si：0.10～0.40％、Mn：0.90～1.10％、S≤0.008％、P≤0.010％、V≤0.1％、Al≤0.004％，Mo≥0.55％，Cr≥1.30％，其中Mo和Cr的总质量百分比为：1.85～2.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。特别地，所述凹槽的槽宽为所述加厚段长度的1/3。特别地，所述钻杆本体采用整体镦粗成形。特别地，所述凹槽的槽底处的横截面积不小于管体的横截面积的1.3倍。特别地，所述凹槽的槽形为U形，三角形，方形和梯形的任一种。特别地，所述凹槽的槽形采用开口大底部小的等腰梯形结构，且所述凹槽的底角采用圆弧角过渡。本专利技术的有益效果为，与现有技术相比所述高韧性非开挖定向钻杆存在如下优点：1)加厚段上的凹槽设计，降低了钻杆施工时的弯曲半径，同时保证了横截面的有效面积，使总体强度远远大于非加厚区，保证了使用时的总体性能，提高了钻杆导向的灵活性,可减少施工成本,提高施工效益；2)管材化学成份的优化结合整体成形工艺,不仅无焊缝区,避免了焊接所造成的焊区薄弱区的风险,降低了制造成本；同时使钻杆有更好的弹性,使钻杆在使用后不易变形弯曲,重复使用性较好。附图说明图1是本专利技术具体实施方式1提供的高韧性非开挖定向钻杆的剖面图；图2是本专利技术具体实施方式1提供的高韧性非开挖定向钻杆的凹槽槽底处的截面图；图3是本专利技术具体实施方式1提供的高韧性非开挖定向钻杆的管体的截面图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。请参阅图1至图3所示，本实施例中，一种高韧性非开挖定向钻杆包括钻杆本体1，所述钻杆本体1采用整体镦粗成形，无焊缝区。所述钻杆本体1包括管体10，所述管体10的两端分别设置有公扣11和母扣12，所述公扣11上设置有一加厚段13，所述加厚段13上开设有一凹槽14，设所述凹槽14的槽宽为L2，所述加厚段13的长度为L1，则L2/L1＝1/3。且所述凹槽14的槽形采用开口大底部小的等腰梯形结构，且所述凹槽14的底角采用圆弧角过渡。本实施例中，设所述凹槽14的槽底处的横截面积为B，所述管体10的横截面积为A，则B≥1.3A。所述钻杆本体1的组份按质量百分比采用以下配比：1，C：0.20％、Si：0.10％、Mn：0.90％、S≤0.008％、P≤0.010％、V≤0.1％、Al≤0.004％，Mo≥0.55％，Cr≥1.30％，其中Mo和Cr的总质量百分比为：1.85～2.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。2，C：,0.25％、Si：0.40％、Mn：1.10％、S≤0.008％、P≤0.010％、V≤0.1％、Al≤0.004％，Mo≥0.55％，Cr≥1.30％，其中Mo和Cr的总质量百分比为：1.85～2.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。3，C：0.22％、Si：0.25％、Mn：1.00％、S≤0.008％、P≤0.010％、V≤0.1％、Al≤0.004％，Mo≥0.55％，Cr≥1.30％，其中Mo和Cr的总质量百分比为：1.85～2.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。4，C：0.24％、Si：0.30％、Mn：0.95％、S≤0.008％、P≤0.010％、V≤0.1％、Al≤0.004％，Mo≥0.55％，Cr≥1.30％，其中Mo和Cr的总质量百分比为：1.85～2.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。对本专利技术高韧性非开挖定向钻杆测试性能，如下表所示，以上检测性能明显优于市场所常用的S135钢级性能，具有更高的强度。在钻杆弯曲回弹测试中，本专利技术的高韧性非开挖定向钻杆下压30mm,卸压后回复原位；下压40mm,卸压后仍回复原位；下压50mm，卸压后变形1mm。本专利技术高韧性非开挖定向钻杆所测得的机械性能达到V150钢级要求,使钻杆能承受较大的拉力及扭矩,特别是在发动机功率加大的情况下更有优势。以上实施例只是阐述了本专利技术的基本原理和特性，本专利技术不受上述事例限制，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高韧性非开挖定向钻杆，其包括钻杆本体，所述钻杆本体包括管体，所述管体的两端分别设置有公扣和母扣，其特征在于，所述公扣上设置有一加厚段，所述加厚段上开设有一凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性非开挖定向钻杆，其包括钻杆本体，所述钻杆本体包括管体，所述管体的两端分别设置有公扣和母扣，其特征在于，所述公扣上设置有一加厚段，所述加厚段上开设有一凹槽。2.根据权利要求1所述的高韧性非开挖定向钻杆，其特征在于，所述钻杆本体的组份按质量百分比为：C：0.20～0.25％、Si：0.10～0.40％、Mn：0.90～1.10％、S≤0.008％、P≤0.010％、V≤0.1％、Al≤0.004％，Mo≥0.55％，Cr≥1.30％，其中Mo和Cr的总质量百分比为：1.85～2.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘道喜，周洪羊，
申请(专利权)人：无锡双马钻探工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32