喻仲珏 ，陈晓宇 ，刘军燕

（1西安石油大学 机械工程学院 陕西 西安 710065）（2山西北方风雷工业集团有限公司 山西 侯马 043013）

1 引言

钻柱在井下的实际运动过程中，由于井下工作环境复杂、受力不均等原因，极易产生附加扭矩，使得钻柱在自转的同时还存在公转或反转运动，极易造成钻柱脱扣现象的产生；螺纹连接处是受交变载荷和震动载荷的，即使未受到卸扣扭矩的作用，也可能发生预紧力下降或螺纹松动[1]。在这种情况下，最终会造成钻井事故或落鱼的产生。并且随着钻井工艺的不断发展，出现了特殊工艺井或修井作业，需要钻柱实现倒转操作。钻铤作为钻柱的重要组成部分，承担着增加钻柱压力，传递扭矩和输送钻井液的作用，当普通钻铤实现倒转时极易造成脱扣而发生事故。防倒扣钻铤则可以很好的解决上述问题。

2 防倒扣钻铤基本结构

防倒扣即螺纹防松，其方法按其工作原理可分为摩擦放松、机械放松和破坏螺旋副运动关系防松等。[2]最行之有效的方法就是机械防松，不仅安全系数高且便于拆卸，故该种防倒扣钻铤的基本结构如图1所示，图中接头部分为双台肩螺纹连接，第二小台肩为工艺台肩。当钻铤出现倒转时，由于固定销固定了钻铤的上下接头，故从而无法发生螺纹的松脱现象，故起到了防脱扣的作用。止动橡胶垫和弹簧的作用是吸震、减震及微调的作用。

图1 防倒扣钻铤示意图

3 固定销尺寸计算

根据钻柱钻井所需的最大扭矩，确定钻铤选用扣型，通常情况下选用API标准螺纹[3]即可满足钻柱最大扭矩要求。……