1.一种具有保护结构的石油钻杆的加工工艺,其特征在于,钻杆本体(100)的外围可拆卸装配有耐磨套管(200),钻杆本体(100)的顶部设有外凸的出油头(110),钻杆本体(100)的底部设有内凹的进油头(120),上下相邻的钻杆本体(100)的出油头(110)与进油头(120)通过端部保护结构(300)进行固定安装,端部保护结构(300)与出油头(110)、进油头(120)可拆卸连接;
所述端部保护结构(300)包括紧固圈(310)、紧固件(320)、密封垫片(330),紧固圈(310)设于出油头(110)的外围且高度高于出油头(110),紧固圈(310)的下表面与钻杆本体(100)的上表面接触,紧固件(320)设于紧固圈(310)的外围,紧固圈(310)的上表面设有容置密封垫片(330)的凹槽,紧固圈(310)将相邻的出油头(110)与进油头(120)外围进行紧固而实现上下相邻的钻杆本体(100)的连接固定;
所述紧固圈(310)、紧固件(320)、密封垫片(330)的截面均呈圆环状,出油头(110)和进油头(120)的外围均设有外螺纹,紧固圈(310)的内围设有与出油头(110)、进油头(120)外围的外螺纹适配的内螺纹;钻杆本体(100)的底部内围设有内螺纹,紧固件(320)的外围设有与钻杆本体(100)底部内螺纹适配的外螺纹;
或,所述紧固圈(310)、密封垫片(330)的截面呈圆环状,多个紧固件(320)呈环形阵列分布在紧固圈(310)的外围,紧固件(320)包括一段连接部(323)和一段安装部(324),连接部(323)的一端与紧固圈(310)连接,另一端连接有弧形的安装部(324),安装部(324)的外表面设有用于增加摩擦力的锯齿状凸起(325);多个安装部(324)紧压于钻杆本体(100)的底部内围;
其加工工艺包括以下步骤:
S1、钻杆本体管坯铸造:按照重量百分比,钻杆本体管坯由以下重量百分比的化学元素组成:C:0.35%‑0.55%,Si:0.15%‑0.46%,Mo:0.35%‑0.42%,Mn:0.32%‑0.45%,Cr:0.8%‑
1.15%,V:0.015%‑0.018%,Nb:0.012%‑0.016%,S≤0.025%,P≤0.012%,B≤0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质;采用低硫铁水,根据钻杆本体的形状尺寸浇注得到钻杆本体管坯;
S2、淬火、回火:将钻杆本体管坯送入淬火炉内,于890‑910℃下保温80‑100分钟,采用
15‑25℃的淬火液淬火1‑2min;升温至710‑730℃,保温110‑130分钟,采用10‑20℃的去离子水冷却2‑3min,再自然冷却至室温得到钻杆本体(100),在钻杆本体的外表面车出装配外螺纹(130);
S3、耐磨套管(200)安装:将耐磨套管(200)内的装配内螺纹(210)与钻杆本体(100)外围的装配外螺纹(130)通过螺纹连接装配;
S4、端部保护结构(300)安装:将端部保护结构(300)的紧固圈(310)与上下相邻的出油头(110)、进油头(120)通过螺纹连接紧固,紧固件(320)的外围与钻杆本体(100)底部的内螺纹螺纹连接,或者通过紧固圈(310)带动安装部(324)旋进,使多个安装部(324)卡合在钻杆本体(100)的底部内围。
2.根据权利要求1所述的一种具有保护结构的石油钻杆的加工工艺,其特征在于,所述紧固件(320)内部设有环形的缓振空腔(321),缓振空腔(321)内环形阵列分布多个抵合在缓振空腔(321)两侧内壁的第一压缩弹簧(322)。
3.根据权利要求1所述的一种具有保护结构的石油钻杆的加工工艺,其特征在于,所述钻杆本体(100)的外壁设有装配外螺纹(130),出油头(110)的内腔设有出油腔(111),进油头(120)的内腔设有进油腔(121),钻杆本体(100)的内腔位于出油腔(111)与进油腔(121)之间设有钻油腔(140),耐磨套管(200)的内腔设有与装配外螺纹(130)适配的装配内螺纹(210)。
4.根据权利要求3所述的一种具有保护结构的石油钻杆的加工工艺,其特征在于,所述钻油腔(140)包括位于上端和下端的出口端(141)、进口端(142),出口端(141)和进口端(142)的内径与出油腔(111)、进油腔(121)的内径相同;出口端(141)与进口端(142)之间设有截面尺寸大于出口端(141)、进口端(142)的腔体段(143),腔体段(143)的截面呈具有圆角的矩形,或呈由两端到中心内径不断增大的弧形。
5.根据权利要求4所述的一种具有保护结构的石油钻杆的加工工艺,其特征在于,所述钻油腔(140)与钻杆本体(100)内壁之间设有壁部保护结构(400),壁部保护结构(400)包括环绕设置的若干个壁部空腔(410),壁部空腔(410)内环形阵列分布多个抵合在壁部空腔(410)两侧内壁的第二压缩弹簧(420)。
6.根据权利要求1所述的一种具有保护结构的石油钻杆的加工工艺,其特征在于,所述耐磨套管(200)的外壁螺旋设置有若干圈向内凹陷的防滑腔(220),防滑腔(220)内设有多个沿防滑腔(220)路径方向的切割凸起(230)。