一种摩擦焊接式铝合金钻杆

本实用新型涉及一种摩擦焊接式铝合金钻杆。

铝合金钻杆是近年来发展的一种高性能非钢质钻杆，它具有质量 轻，降低对钻机负荷的要求，比钢钻柱有更大的钻深能力；对硫化氢 不敏感，对交变弯曲和动应力的抵抗力强，以及具有高的吸收和分散 弹性振动能量的能力等诸多方面的优越性，主要应用于超深井和高含 硫化氢酸性气田的勘探开发。目前在用的铝合金钻杆有两种结构形 式：钢制接头铝合金钻杆和整体式铝合金钻杆。钢制接头的铝合金钻 杆由钢制接头和铝合金管体组成，两者通过热装的螺纹连接方式进行 连接，即将钢接头在一定高温下保温一段时间后再与铝合金管体进行 螺纹连接，待接头冷切收缩后实现螺纹连接的密封。整体式铝合金钻 杆通过将铝合金的管体两端进行燉粗成形，形成接头，再在接头上加 工螺纹。目前，铝合金钻杆技术在俄罗斯发展的最成熟，将该产品和 技术引进国内，其成本较高，因此迫切需要我们开发具有自主知识产 权的铝合金钻杆，本发明专利就是在此背景技术下，根据铝合金材料 的可焊性发明的磨擦焊接式铝合金钻杆。

本实用新型的目的是提供一种摩擦焊接式铝合金钻杆，克服整体 铝合金钻杆需要多次燉粗成形钻杆接头结构的复杂工艺和钢制接头 铝合金钻杆的接头与管体间的热配合工艺难的缺陷，通过摩擦焊的方 式将铝合金管体与铝合金接头连接在一起，实现铝合金钻杆管体与接 头的连接。

本实用新型所述的一种摩擦焊接式铝合金钻杆是由铝合金钻杆 外螺纹接头、铝合金钻杆内螺纹接头和铝合金管体组成；铝合金钻杆 外螺纹接头由外螺纹和焊颈a构成；铝合金钻杆内螺纹接头由内螺纹 和焊颈b构成；铝合金管体两端为燉粗加厚结构，燉粗加厚结构内外 径分别与铝合金钻杆内螺纹接头焊颈b和铝合金钻杆外螺纹接头焊 颈a内外径相同，并同轴通过摩擦焊方式连接。

焊接形成的焊缝及热影响区在焊接后及时进行热处理，提高焊缝 及热影响区的力学性能。

通过摩擦焊的方式将铝合金管体与铝合金接头连接在一起，实现 铝合金钻杆管体与接头的连接。焊接后的焊缝及热影响区通过热处理 后，力学性能与管体性能相近，焊缝区的屈服强度乘以焊缝区的截面 积大于管体的屈服强度乘以管体的载面积。

图1是摩擦焊接式铝合金钻杆的结构示意图。

其中：1、铝合金钻杆外螺纹接头 2、焊颈a 3、铝合金管 体 4、焊颈b 5、燉粗加厚结构 6、铝合金钻杆内螺纹接 头

参看图1，本实用新型所述的一种摩擦焊接式铝合金钻杆是由铝 合金钻杆外螺纹接头1、铝合金钻杆内螺纹接头6和铝合金管体3组 成；铝合金钻杆外螺纹接头1由外螺纹和焊颈a2构成；铝合金钻杆 内螺纹接头6由内螺纹和焊颈b4构成；铝合金管体两端为燉粗加厚 结构5，燉粗加厚结构内外径分别与铝合金钻杆内螺纹接头6焊颈b 和铝合金钻杆外螺纹接头1焊颈a内外径相同，并同轴通过摩擦焊方 式连接。