分33具有进行表面处理的具有第一硬度的表面。
[0077] 如上所述配置的具有阳螺纹部分23和阴螺纹部分33的钻杆4与钻杆工具接头1 紧固到一起。换言之，所述钻杆4通过将阳螺纹部分23旋拧到阴螺纹部分33而紧固到一 起。
[0078] 阳螺纹部分23具有如上所述的由软质材料构成的表面层或由硬质金属构成的表 面层，以及阴螺纹部分33具有如上所述的由硬质金属构成的表面层或由软质材料构成的 表面层。更具体地，当阳螺纹部分23具有由硬质金属构成的表面层时，阴螺纹部分33具有 由软质材料构成的表面层。备选地，当阳螺纹部分23具有由软质材料构成的表面层时，所 述阴螺纹部分33具有由硬质金属构成的表面层。
[0079] 在钻杆工具接头1中，阳螺纹接触表面或阴螺纹接触表面是由硬质金属构成的表 面层，以及相应的阴螺纹接触表面或阳螺纹接触面是由软质材料构成的表面层。
[0080] 在本发明范围内的其它实施例可具有接触区域表面，其具有仅部分地占据接触 区域表面的硬质金属和/或软质材料构成的表面层；根据一个实施例，表面层由占据至少 90 %的接触区域表面的相应硬质金属和软质材料构成。
[0081] 在如此配置的钻杆工具接头1中，即使在阴螺纹部分33和阳螺纹部分23之间重 复地进行组装/拆卸操作，也防止发生所谓的"磨损"。因此，可增加在发生磨损之前的组装 /拆卸操作次数。
[0082] 在此，"磨损"表示由金属之间的接触导致的损坏状态。而"由卡住（焊接）导致提 前磨损（advancetogallingfromseizure(welding))"是指下述状态，即接触表面被卡 住以及在最初卡住时不能运动，然后进一步旋转或运动就会使得卡住表面剥落和受损。该 磨损也有可能在下述情况下发生，即在该情况下接触表面压力是高的，或摩擦金属之间的 亲和性是高的。
[0083] 在本发明的实施例中，阳螺纹部分23和阴螺纹部分33分别具有在硬度上彼此不 同的由硬质金属构成的表面层和由软质材料构成的表面层，使得将与彼此接触的表面之间 的亲和性是低的。此外，优选将硬质金属相比于软质材料的硬度比设置成不小于2. 8,如后 面所述。根据一个实施例，硬质金属相比于软质材料的所述硬度比等于或大于5。根据该结 构，能够防止发生磨损，从而增加在发生磨损之前的组装/拆卸操作次数。应当指出的是， 钻杆工具接头1的组装/拆卸操作的次数相比于用于生产的井的套管和管件的常规螺纹工 具接头具有严格要求，从而组装/拆卸操作次数优选不低于25次，更优选不低于50次。
[0084] 实例
[0085] 组装/拆卸测试
[0086] 为了在钻杆工具接头1的组装/拆卸操作中进行抗磨损评估，通过使用具有 5-1/2H1尺寸的钻杆进行组装/拆卸测试。5-1/2H1的钻杆具有7英寸（177. 8毫米）的 外径和3. 75英寸（95. 25毫米）的内径。材料等级是TJ130(AISI修订4135,屈服强度 130-150ksi，拉伸强度最小140ksi)。表面处理区域是从外侧台肩的角部通过螺纹到达内侧 台肩或内侧斜面。在重复所述钻杆的组装/拆卸操作之后，评估在阳螺纹部分23或阴螺纹 部分33的表面处在发生磨损之前的组装/拆卸操作次数。评价结果优选不低于25次，更 优选不低于50次。
[0087] 表1示出组装/拆卸测试结果。在阳螺纹部分23和阴螺纹部分33的表面上提 供的表面处理的组合如下：销涂覆有铜镀层，铬镀层，或镍镀层，以及销套设有铜镀层，锌镀 层，锰磷化层，或没有表面处理（即没有任何表面处理的加工，这在"表面处理"项上被表示 为"无"）。针对这些样本的每一个评估在发生磨损之前的组装/拆卸操作次数。对于镀层 厚度而言，选择不小于10ym且小于30ym的范围，其适用于工业目的。
[0088]表1
[0089]
[0090] 从表1的结果可以发现，在销2和销套3设有彼此不同的由硬质金属构成的表面 层和由软质材料构成的表面层的情况下，在不发生任何磨损的情况下可进行不少于25次 的组装/拆卸操作，从而抗磨损性是良好的（在实例1-9中）。具体地，在铬镀层或镍镀层 施加到销2而铜镀层或锌镀层施加到销套3的情况下，在不发生任何磨损的情况下可进行 不少于50次的组装/拆卸操作组（在实例1-6中）。由硬质金属构成的表面层和由软质材 料构成的表面层的组合，更具体地，铬镀层或镍镀层和铜镀层或锌镀层的组合具有互换性， 以便它们可施加到销套3与销2的任一侧上。在表1中，"铬镀层"是硬Cr镀层，"镍镀层" 是非电镀Ni-P镀层，"铜镀层"是电解铜镀层，以及"锌镀层"是电解锌镀层。
[0091] 硬度测量
[0092] 从上述的组装/拆卸测试的结果可以发现，当销2和销套3设有在硬度上彼此不 同的硬质表面处理和软质表面处理时，抗磨损性是优良的。然后，将各个硬质表面处理和软 质表面处理的硬度作为参数进行研宄。
[0093] 表2示出针对销2和销套3中的每一个设置的表面处理的表面硬度的测定结果， 其中在根据表面处理类型的号1至6的每一个中的硬度由维氏硬度（Hv)示出。根据ISO 6507-1和ISO6507-4执行维氏硬度测试方法。测量进行多次，并且其平均值被示出为硬度 (平均Hv)。此外，在镀层的情况下，镀层材料本身的硬度可代替测量值用作各表面处理的 硬度。如上所述，表面处理的类型对应于在表1中的实例1-9和比较实例1-8中的表面处 理类型。
[0094]表 2
[0095]
[0096]
[0097] 现在论述硬质金属相比于软质材料的硬度比和组装/拆卸操作次数之间的关系。
[0098] 图3是曲线图，其示出从表1和表2的结果得出的硬质金属相比于软质材料的硬 度比和组装/拆卸操作次数之间的关系。根据图3,当硬质金属相比于软质材料的硬度比不 小于2. 8时，在不发生任何磨损的情况下组装/拆卸操作的次数增加到不少于25次。当硬 质金属相比于软质材料的硬度比等于或大于5、作为一个实例等于或大于6时，结果进一步 增加。
[0099]图4A是一张照片，其示出针对根据本发明实施例的钻杆工具接头的在组装/拆卸 测试之后的销的表面状态，以及图4B是一张照片，其示出针对根据本发明实施例的钻杆工 具接头的在组装/拆卸测试之后的销套的表面状态。图5A是一张照片，其示出针对钻杆工 具接头的在组装/拆卸测试之后的在其上发生磨损的销的表面状态，以及图5B是一张照 片，其示出针对钻杆工具接头的在组装/拆卸测试之后的在其上发生磨损的销套的表面状 〇
[0100] 在如表1所示的组装/拆卸测试中，甚至在重复不少于50次的组装/拆卸操作之 后在销2的镀铬表面处和销套3的镀铜表面处都没有发生磨损，如图4A和图4B中所示。
[0101] 与此相反，在如表1中所示的组装/拆卸测试中，在重复约10次的组装/拆卸操 作之后在销2的通常使用的镀铜表面（镀层厚度为10-20ym)处和销套3的更厚的镀铜表 面（镀层厚度为20-30ym)处发生磨损，如图5A和图5B中所示。
[0102] 进一步说明本发明实施例的优点。
[0103] 根据本发明实施例中的钻杆工具接头和相应的钻杆，可以实现以下的优点。
[0104] (1)在本发明的实施例中，阳螺纹部分23和阴螺纹部分33分别具有在硬度上彼此 不同的由硬质金属构成的表面层和由软质材料构成的表面层。由于阳螺纹部分23和阴螺 纹