阅读说明：本技术 用于将附件固定到主体的拼合螺纹 (Split thread for securing an accessory to a body ) 是由 Y.张 Y.Y.布尔汉 H.宋 于 2019-06-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了用于将附件固定到主体的拼合螺纹。使用插入孔的多个横向凹部中的连接构件将附件联接到主体。所述附件包括与所述连接构件互补的连接机构,并且以扭矩紧固在所述孔中。示例附件是与钻头一起使用的喷嘴。所述喷嘴包括螺纹,并且所述钻头包括带有横向凹部的喷嘴孔。将部分螺纹段插入所述横向凹部中,并且将所述喷嘴拧到所述部分螺纹段。(A split thread for securing an accessory to a body is disclosed. The accessory is coupled to the body using connecting members inserted into the plurality of transverse recesses of the aperture. The accessory includes a connecting mechanism complementary to the connecting member and is secured in the bore with a torque. An example accessory is a nozzle for use with a drill bit. The nozzle comprises a thread and the drill bit comprises a nozzle bore with a lateral recess. Inserting a partial thread segment into the transverse recess and screwing the nozzle onto the partial thread segment.)

用于将附件固定到主体的拼合螺纹

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月13日提交的美国专利申请第62/684,267号的权益和优先权，所述专利申请通过引用整体并入本文。

背景技术

可以将井筒钻入地表位置或海床以用于各种勘探或开采目的。例如，可以钻出井筒以进入储存在地下地层中的流体，诸如液态和气态烃，并从地层中提取流体。用于生产或提取流体的井筒可以在井筒壁周围衬有套管。可以使用各种钻井方法和工具，部分地取决于钻出井筒的地层的特征。这些工具可以附接到钻柱、BHA和其他井下系统。

钻井系统可以在井筒的形成、维护、延伸和废弃中使用多种钻头。钻头包括钻头、磨机、铰刀、开孔器和其他切割工具。一些钻井系统相对于井筒旋转钻头以从井筒的侧面和/或底部移除材料。一些钻头用于从周围的地质地层中移除天然材料，以延伸或扩展井筒。一些钻头用于在井筒施工或维护期间移除定位在井筒中的材料。例如，钻头用于在维护、在现有井筒中形成用于横向钻井的窗口或补救期间从井筒中移除混凝土和/或金属套管。

这些工具中的一些可以具有附接到它们的较小的附件，诸如切割元件、阀和喷嘴。液压喷嘴或其他较小的附件通常通过螺纹连接部与钻头连接。螺纹连接部包括许多应力上升，这可能会增加脆性材料破裂的风险。

发明内容

在一些实施方案中，井下工具可以包括具有第一材料的主体。主体可以包括至少一个孔，所述孔具有多个横向凹部。至少一个连接构件可以布置在多个横向凹部内，并且附件可以紧固到孔内的连接构件。在一些实施方案中，横向凹部可以包括径向向内的锥度。在一些实施方案中，主体可以由金属基质复合物形成，附件连接件可以由工具钢形成，并且连接构件可以由淬火回火钢形成。

在其他实施方案中，切割工具可以包括主体，所述主体包括至少一个孔，所述孔具有多个横向凹部。横向凹部可以包括矩形横向横截面和径向向内的锥度。在一些实施方案中，孔可以连续穿过主体。

在又一些实施方案中，用于将附接件固定到主体的方法可以包括提供主体，所述主体包括孔，并且所述孔包括多个横向凹部。所述方法还可以包括将至少一个连接构件***到所述多个横向凹部中，并且通过在所述连接构件中旋转所述附件将附件安装在所述孔中。在一些实施方案中，附件可以以大于25ft-lbf(33.9N-m)的扭矩旋转。在其他实施方案中，连接构件可以夹紧附件连接件。

提供本发明内容是为了介绍将在以下

具体实施方式

中进一步描述的一些概念。本发明内容不意图标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不意图用于帮助限制所要求保护的主题的范围。

本公开的实施方案的附加特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过这些实施方案的实践来学习。这些实施方案的特征和优点可以借助于在所附权利要求中特别指出的仪器和组合来实现和获得。这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求中变得更加显而易见，或者可以通过如下所述的这些实施方案的实践来学习。

附图说明

为了描述可以获得本公开的上述和其他特征的方式，将通过参考在附图中示出的其特定实施方案来呈现更具体的描述。为了更好地理解，在各个附图中，相同的元件用相同的附图标记表示。虽然附图中的一些可能是概念的示意性或夸大的表示，但是附图中的至少一些可以按比例绘制。应理解，附图描绘了一些示例实施方案，将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释实施方案，在附图中：

图1是根据本公开的至少一个实施方案的钻井系统的总体示意图；

图2是根据本公开的至少一个实施方案的钻头的透视图；

图3是根据本公开的至少一个实施方案的主体的纵向横截面，示出了孔和横向凹部；

图4-1至图4-5是根据本公开的至少一个实施方案的具有各种横向凹部布置的孔的横截面视图；

图5-1是根据本公开的至少一个实施方案的主体的纵向横截面，示出了在横向凹部中的至少一个连接构件；

图5-2是根据本公开的至少一个实施方案的主体的纵向横截面，示出了在横向凹部中的至少一个连接构件；

图5-3是根据本公开的至少一个实施方案的主体的纵向横截面，示出了***孔中的附件；

图6是根据本公开的至少一个实施方案的主体的纵向横截面，示出了在横向凹部中的至少一个连接构件；

图7-1是根据本公开的至少一个实施方案的由柔性连接器连接的多个连接构件的平面图；

图7-2是根据本公开的至少一个实施方案的由柔性连接器连接的多个连接构件的另一平面图；

图8是根据本公开的至少一个实施方案的钻头的分解剖视图，所述钻头在横向凹部中具有至少一个连接构件；和

图9是示出根据本公开的至少一个实施方案的将附件固定到主体的方法的方法图。

具体实施方式

本公开总体上涉及用于将附件固定或附接到主体的装置、系统和方法。在一些实施方案中，主体可以是井下工具。在其他实施方案中，主体可以是切割工具的一部分。附件可以至少部分地定位在主体内并且联接到主体。

图1示出了用于对地层101进行钻井以形成井筒102的钻井系统100的一个示例。钻井系统100包括钻机103，钻机103用于转动钻井工具组件104，钻井工具组件104向下延伸到井筒102中。钻井工具组件104可以包括钻柱105、底部钻井工具组件(“BHA”)106和附接到钻柱105的井下端的钻头110。

钻柱105可以包括通过工具接合部109端对端连接的钻管108的若干接合部。钻柱105通过中心孔传输钻井流体，并将旋转动力从钻机103传输到BHA 106。在一些实施方案中，钻柱105还可以包括附加部件，诸如接头、短节等。钻管108提供液压通道，钻井流体通过所述液压通道从地表泵送。钻井流体通过钻头110中选定尺寸的喷嘴、喷口或其他孔口排出，目的是冷却钻头110和其上的切割结构，并在钻井时将钻屑提升出井筒102。

BHA 106可以包括钻头110或其他部件。示例BHA 106可以包括附加部件或其他部件(例如，联接在钻柱105和钻头110之间)。附加BHA部件的示例包括钻铤、稳定器、随钻测量(“MWD”)工具、随钻测井(“LWD”)工具、井下马达、扩孔器、分段磨机、液压断开器、震击器、振动或阻尼工具、其他部件或上述部件的组合。

通常，钻井系统100可以包括其他钻井部件和附件，诸如特殊阀(诸如，方钻杆旋塞、防喷器和安全阀)。取决于它们在钻井系统100中的位置，钻井系统100中包括的附加部件可以被认为是钻井工具组件104、钻柱105的一部分或者BHA 106的一部分。

BHA 106中的钻头110可以是适于降解井下材料的任何类型的钻头。例如，钻头110可以是适于对地层101进行钻井的钻头。用于对地层进行钻井的钻头的示例类型是固定切割器或刮刀钻头。在其他实施方案中，钻头110可以是用于移除金属、复合材料、弹性体、井下其他材料或其组合的磨机。例如，钻头110可以与造斜器一起使用，以磨到衬套井筒102的套管107中。钻头110还可以是用于磨掉工具、插塞、水泥、井筒102内的其他材料或其组合的排屑磨机。通过使用磨机形成的切屑或其他切屑可以被提升到地面，或者可以被允许落到井下。

图2是钻头210的实施方案的井下端的透视图。钻头210可以包括钻头主体226，多个刀片222可从钻头主体226突出。刀片222中的至少一个可以具有与其连接的多个切割元件224。在一些实施方案中，切割元件224中的至少一个可以是平面切割元件，诸如剪切切割元件。在其他实施方案中，切割元件224中的至少一个可以是非平面切割元件，诸如圆锥形切割元件(例如，STINGER切割元件)或脊状切割元件。

钻头刀片222可以附接到钻头主体226。在一些实施方案中，钻头刀片222可以与钻头主体226一件式制造。在其他实施方案中，钻头刀片222可以与钻头主体226分开制造。然后，分开的钻头刀片222可以永久地或可移除地附接到钻头主体226。

在一些实施方案中，钻头主体226和钻头刀片222可以由诸如碳化钨(WC)的耐腐蚀材料制造。切割元件224可以由超硬材料(诸如多晶金刚石(PCD))制造。在其他实施方案中，钻头主体226和钻头刀片222的至少一部分可以由钢合金制造。切割元件224可以嵌入固定到钻头刀片222的WC基座中。

在一些实施方案中，两个钻头刀片222之间的空间可以包括排屑槽228，钻屑和钻井泥浆可以在钻井期间穿过排屑槽228。在一些实施方案中，端口230可以允许钻井泥浆从钻柱通过钻头212流入排屑槽228中。端口230可以包括喷嘴232，喷嘴232引导钻井泥浆的流动。在一些实施方案中，喷嘴232可以直接安装在钻头主体226中。在其他实施方案中，喷嘴232可以安装在***钻头主体226中的WC***件中。

现在参考图3，在一些实施方案中，主体334可以包括孔336。主体334可以是钻头主体、钻头刀片或井下工具或切割工具的不同部分的一部分。孔336具有内表面338。在一些实施方案中，内表面338可以包括横向凹部340。在一些实施方案中，横向凹部340可以具有径向深度342，所述径向深度342在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括0.10in.(2.54mm)、0.20in.(5.08mm)、0.30in.(7.62mm)、0.40in.(10.16mm)、0.50in.(12.72mm)、0.60in.(15.24mm)、0.70in.(17.78mm)、0.80in.(20.32mm)、0.90in.(22.86mm)、1.0in.(25.40mm)中的任何一个，或其间的任何值。例如，径向深度342可以大于0.10in.(2.54mm)。在其他示例中，径向深度342可以小于1.0in.(25.40mm)。在又一些示例中，径向深度342可以在0.10in.(2.54mm)至1.0in.(25.40mm)的范围内。

在一些实施方案中，横向凹部340具有凹入高度344，凹入高度344在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括0.10in.(2.54mm)、0.20in.(5.08mm)、0.30in.(7.62mm)、0.40in.(10.16mm)、0.50in.(12.72mm)、0.60in.(15.24mm)、0.70in.(17.78mm),0.80in.(20.32mm)、0.90in.(22.86mm)、1.0in.(25.40mm)中的任何一个，或其间的任何值。例如，凹入高度344可以大于0.10in.(2.54mm)。在其他示例中，凹入高度344可以小于1.0in.(25.40mm)。在又一些示例中，凹入高度344可以在0.10in.(2.54mm)至1.0in.(25.40mm)的范围内。

在一些实施方案中，横向凹槽340可以具有在主体334的外表面下方的纵向深度341，所述纵向深度341在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括0.00in.(0.00mm)、0.25in.(6.35mm)、0.50in.(12.70mm)、0.75in.(19.05mm)、1.0in.(25.40mm)、1.25in.(31.75mm)、1.50in.(38.10mm)、1.75in.(44.45mm)、2.0in.(50.80mm)中的任何一个，或其间的任何值。例如，纵向深度341可以大于0.00in.(0.00mm)。在其他示例中，纵向深度341可以小于2.0in.(50.80mm)。在又一些示例中，纵向深度341可以在0.00in.(0.00mm)至2.0in.(50.80mm)的范围内。

在一些实施方案中，孔336可以具有孔直径337，所述孔直径337在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括0.50in.(1.27cm)、0.75in.(1.91cm)、1.0in.(2.54mm)、2.0in.(5.08cm)、3.0in.(7.62cm)、4.0in.(10.16cm)、5.0in.(12.7cm)、6.0in.(15.24cm)中的任何一个，或其间的任何值。例如，孔直径337可以大于0.50in.(1.27cm)。在其他示例中，孔直径337可以小于6.0in.(15.24cm)。在又一些示例中，孔直径337可以在0.50in.(1.27cm)至6.0in.(15.24cm)的范围内。

在一些实施方案中，孔336可以具有孔深度339，所述孔深度337在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括0.50in.(1.27cm)、0.75in.(1.91cm)、1.0in.(2.54mm)、2.0in.(5.08cm)、3.0in.(7.62cm)、4.0in.(10.16cm)、5.0in.(12.7cm)、6.0in.(15.24cm)中的任何一个，或其间的任何值。例如，钻孔深度339可以大于0.50in.(1.27cm)。在其他示例中，钻孔深度339可以小于6.0in.(15.24cm)。在又一些示例中，钻孔深度339可以在0.50in.(1.27cm)至6.0in.(15.24cm)的范围内。在再一些示例中，钻孔深度339可以小于0.50in.(1.27cm)或大于6.0in.(15.24cm)。例如，钻孔深度339可以在6.0in.(15.24cm)和20in.(50.80cm)之间。

图4-1是具有内表面438的孔436的俯视横截面视图。孔436可以包括具有径向深度442的横向凹部440。在一些实施方案中，横向凹部440可以具有长度446(在整个圆周上测量)，所述长度446在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括0.10in.(2.54mm)、0.20in.(5.08mm)、0.30in.(7.62mm)、0.40in.(10.16mm)、0.50in.(12.72mm)、0.60in.(15.24mm)、0.70in.(17.78mm)、0.80in.(20.32mm)、0.900in.(22.86mm)、1.0in.(25.40mm)中的任何一个，或其间的任何值。例如，长度446可以大于0.10in.(2.54mm)。在其他示例中，长度446可以小于1.0in.(25.40mm)。在又一些示例中，长度446可以在0.10in.(2.54mm)至1.0in.(25.40mm)的范围内。例如，对于较大的孔(参见图8)，长度446可以显着大于1.0in.(25.40mm)。举例来说，周向长度可以在1.0in.(2.54cm)和15in.(38.1cm)之间。

长度446可以小于孔436的直径(例如，孔426的直径的25％和85％之间，35％和95％之间，或者50％和99％之间)，但也可以是等于或大于孔436的直径。例如，如虚线所示，横向凹部440可以具有至少等于孔426的直径的长度446。在示例性实施方案中，横向凹部440的长度446可以在孔436的直径的100％和125％之间或105％和150％之间。鉴于本文的公开内容，还应理解，这些范围是说明性的并且可以组合。因此，对于至少一些实施方案，长度446可以在孔436的直径的25％和150％之间，或者具有在它们之间的任何上限或下限。在其他实施方案中，长度446可以小于孔436的直径的25％或大于150％。

在一些实施方案中，孔436包括一个以上的横向凹部440。在一些实施方案中，如图4-1中所示，存在两个横向凹部440。图4-2至图4-5示出了孔436中的三个、四个、五个或六个横向凹部440的实施方案。在其他实施方案中，孔436中包括六个以上的横向凹部440。在一些实施方案中，横向凹部440可以围绕孔436的圆周均匀地间隔开。例如，两个横向凹部440可以彼此径向相对。在另一示例中，三个横向凹部440可以彼此间隔开120°。在又一示例中，六个横向凹部440可以彼此间隔开60°。又一些示例包括围绕孔436均匀地间隔开的任何数量的横向凹部440。

在其他实施方案中，横向凹部可以围绕孔不均匀地间隔开。例如，两个横向凹部可以位于0°和90°。在其他示例中，三个横向凹部可以位于0°、45°和200°。在再一些示例中，五个横向凹部可以位于0°、57°、120°、213°和300°。

参考图4-1，在一些实施方案中，横向凹部440具有大体上矩形的横向横截面。在其他实施方案中，横向凹部440具有非矩形的横向横截面。例如，横向凹部440可以具有三角形横向横截面、梯形横向横截面或半圆形横向横截面。在其他实施方案中，横向凹部440可以具有凹入表面448，凹入表面448在横向横截面中朝向孔436凹入。在再一些实施方案中，横向凹部440可以具有凹入表面448，凹入表面448在横向横截面上近似平行于内表面438。

现在参考图5-1，在一些实施方案中，连接构件550可以***横向凹部540中。在一些实施方案中，连接构件550包括螺纹连接部556，并且更具体地可以包括围绕圆周的一部分延伸的部分螺纹段。在一些实施方案中，螺纹连接部556可以是标准API细螺纹螺纹连接部。在其他实施方案中，螺纹连接部556可以是粗螺纹螺纹连接部。在再一些实施方案中，螺纹连接部556可以包括非标准螺纹连接部。例如，螺纹连接部556可以是反向螺纹连接部。在又一些实施方案中，连接构件550可以包括另一种类型的机械互锁件或连接件。例如，连接构件可以包括扭锁、销锁、摩擦锁或任何其他机械连接件。

在一些实施方案中，主体534可以使用增材制造来制造。在一些实施方案中，孔536可在增材制造期间形成在主体534中。在一些实施方案中，横向凹部540可以在增材制造期间形成在孔536中。在其他实施方案中，孔536和横向凹部540可以与主体534一起铸造。例如，孔536和横向凹部540可以使用模具的可消耗部分铸造。在再一些实施方案中，孔536和横向凹部540可在增材制造或铸造之后被机加工到主体534中。

在一些实施方案中，连接构件550可以在主体534的增材制造的同时被增材制造到横向凹部540中。在一些实施方案中，同时增材制造连接构件550与主体534可能导致连接构件材料的热击穿，从而降低连接构件的强度。

在其他实施方案中，连接构件550可以与主体534分开制造。例如，连接构件550可以通过将预制螺母切割成所需的尺寸和形状来制造。在其他示例中，连接构件550可以通过将螺纹攻丝到筒形物中并将攻丝的筒形物切割成所需的尺寸和形状来制造。其他示例包括加工具有所需连接和锥度的筒形物。再一些示例包括形成具有所需形状和螺纹的铸件，以及铸造连接构件550。又一些示例包括将连接构件550增材制造成所需形状。

在一些实施方案中，连接构件550可移除地定位在横向凹部540内。在一些实施方案中，在安装附件之前，连接构件550可以在没有任何粘合剂或机械附接的情况下布置在横向凹部540中。例如，连接构件550可以***到横向凹部540中，并且在工具的操作期间通过***的附件保持就位。在其他示例中，连接构件550可以包括在外表面552上的轻力粘合剂，所述轻力粘合剂将连接构件550可移除地粘附到凹入表面548。在其他实施方案中，连接构件550可以永久地或半永久地固定到横向凹部540。例如，连接构件550可以铜焊到横向凹部540。在其他示例中，连接构件550可以螺栓连接到横向凹部540。

连接构件550可以具有朝向凹入表面548定向的外表面552。在一些实施方案中，外表面552可以与横向凹部540的凹入表面548互补地成形。例如，参考图5-2，在一些实施方案中，凹入表面548-1可以包括锥度，所述锥度朝向孔536的纵向轴线554径向向内逐渐变细。在一些实施方案中，连接构件550-1可以是具有外表面552-1的部分螺纹段，外表面552-1具有与凹入表面548-1相同或类似的锥度。在其他实施方案中，横向凹部540-1可以具有包括径向向内锥度的凹入表面548-1，并且连接构件550-1可以具有不包括径向向内锥度的外表面552-1。

在一些实施方案中，连接构件550-1可以具有外表面552-1，外表面552-1具有与凹入表面548-1相同或类似的形状。例如，凹入表面548-1和外表面552-1两者都可以朝向孔536凸出。在其他示例中，连接构件550-1和横向凹部540-1两者可以具有三角形或半圆形横向横截面。在其他实施方案中，凹入表面548-1和外表面552-1可以不互补地成形。例如，凹入表面548-1可以具有矩形横向横截面，并且外表面552-1可以具有半圆形横向横截面。

径向向内的锥度具有锥角α。在一些实施方案中，锥角α可以在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括0°、1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、20°、35°、30°、35°、40°、45°中的任何一个，或其间的任何值。例如，锥角α可以大于0°。在其他示例中，锥角α可以小于45°。在又一些示例中，锥角α可以在0°至45°的范围内。

在一些实施方案中，每个横向凹部可以具有类似的锥度。在其他实施方案中，横向凹部可以具有不同的锥度。例如，一组三个横向凹部可以具有5°、7°和7°的锥度。在其他示例中，一组五个横向凹部可以具有0°、1°、5°、5°和12°的锥度。在又一些示例中，一组两个横向凹部可以具有9°和15°的锥度。

现在参考图5-3，在一些实施方案中，附件558可以***孔536中。附件558可以包括附件连接件560。附件连接件560可以与连接构件550-2互补，连接构件550-2被示为部分螺纹段。在一些实施方案中，附件连接件560和连接构件550-2可以包括匹配的螺纹连接部。然后，可以通过在连接构件550-2内旋转附件连接件560而将附件558固定在孔536内。当扭矩施加到附件558时，横向凹部540-2可以防止连接构件550-2的移动。

在一些实施方案中，孔536可以从主体534的外表面559连续穿过主体534到主体534的相对表面561。例如，相对表面561可以是穿过主体534的液压导管的内表面，并且孔534可以提供与液压导管的流体连通。在其他示例中，相对表面561可以是刀片、连接器、臂或井下工具的其他部分的相对侧。

在一些实施方案中，孔536可以包括密封环564。在一些实施方案中，密封环564可以包括在横向凹部540的底部处，以防止流体从主体内部进入横向凹部540。在其他实施方案中，密封环564可以包括在横向凹部540的顶部处，以防止流体从主体外部进入横向凹部540。在一些实施方案中，密封环564可以包括在横向凹部的顶部和底部两者中，以密封横向凹部540免受外部流体渗透。在一些实施方案中，孔536可以包括在横向凹部540的顶部和/或底部处的特别制造的密封环座，密封环564可以包括在所述密封环座中。在其他实施方案中，密封环564可以附接到附件，并且被构造为抵靠孔的壁密封。

在一些实施方案中，连接构件550-2可以具有与凹入高度544大体上相同的连接构件高度564。在其他实施方案中，连接构件550-2可以具有小于凹入高度544的连接构件高度564。在一些实施方案中，当附件558和附件连接件560在孔536内旋转时，来自附件连接件560的螺纹可以与来自连接构件550-2的螺纹接合。当螺纹接合时，连接构件550-2可以在横向凹部540-2内被向上拉动。在一些实施方案中，连接构件550-2的向上前进可以通过与主体534接触而停止。在一些实施方案中，当连接构件550-2被向上拉动时，连接构件550-2与锥形凹入表面548-2的接触可以朝向孔536的纵向轴线554径向向内推动连接构件550-2。在一些实施方案中，连接构件550-2的径向向内运动可以导致连接构件550-2在附件558上施加径向向内的力。例如，连接构件550-2可在附件558上施加径向向内的力，使得附件558牢固地安置在孔536内，从而减少操作期间可能引起的任何运动、振动或连接松动。

在一些实施方案中，多个连接构件550-2可以全部在附件558上施加径向向内的力。例如，两个径向相对的连接构件550-2可以夹紧附件558，从而减少在操作期间可能引起的连接件的任何运动、振动或松动。在其他示例中，三个、四个、五个或六个均匀间隔开的连接构件550-2可以夹紧附件558。

在一些实施方案中，多个不均匀尺寸的连接构件550-2可以***多个横向凹部540中。例如，如果不对称载荷被施加到主体534和/或附件558，则较大的连接构件可以被布置成与不对称力中最大的相对，以在附件558处提供更大的支撑。在其他实施方案中，多个连接构件550-2可以围绕孔536不对称地布置。例如，如果不对称载荷被施加到主体534和/或附件558，则多个连接构件540可被布置得更靠近在一起，与不对称载荷中的最大载荷相对，从而为附件558提供附加的支撑。在再一些实施方案中，不均匀尺寸的连接构件和不均匀布置的连接构件的组合可以被布置成与更大的载荷相对，以为附件558提供支撑。

现在参考图6，在一些实施方案中，当扭矩施加到附件658时，连接构件650可以保持静止。例如，连接构件650可以是围绕孔636的圆周的一部分延伸的部分螺纹段。在标准螺纹连接部中，如果将扭矩(例如，顺时针)施加到附件658，则来自附件连接件的螺纹的接触和/或摩擦可以在连接构件650上施加横向力。

在一些实施方案中，横向凹部640可以在相对于孔636的旋转方向上具有侧壁663。连接构件650可以从附件连接件接收横向力并且抵靠侧壁663被压缩。侧壁663可以抵抗压缩并且限制和/或防止连接构件650相对于横向凹部640的移动。在其他实施方案中，连接构件650可以用粘合剂、铜焊、焊接、机械紧固件或其组合固定到凹入表面648和/或侧壁663。以这种方式，附件658可以被紧固，直到达到期望的扭矩。

在一些实施方案中，附件658可以以扭矩紧固，扭矩可以在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括15ft-lbf.(20.3N-m)、20ft-lbf.(27.1N-m)、25ft-lbf.(33.9N-m)、30ft-lbf.(40.7N-m)、35ft-lbf.(47.4N-m)、40ft-lbf.(54.2N-m)、45ft-lbf.(61.0N-m)、50ft-lbf.(67.8N-m),55ft-lbf.(74.5N-m)、60ft-lbf.(81.3N-m)中的任何一个，或其间的任何值。例如，附件658可以用大于15ft-lbf(20.3N-m)的扭矩紧固。在其他示例中，附件658可以用小于60ft-lbf(81.3N-m)的扭矩紧固。在又一些示例中，附件658可以用可以在15ft-lbf(20.3N-m)至60ft-lbf(81.3N-m)范围内的扭矩来紧固。

在其他实施方案中，附件658可以是较大的附件，诸如销连接器可以以扭矩紧固，所述扭矩可以在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围，包括5,000ft-lbf.(6.78kN-m)、7,500ft-lbf.(10.2kN-m)、10,000ft-lbf.(13.6kN-m)、12,500ft-lbf.(16.9kN-m)、15,000ft-lbf.(20.3kN-m)中的任何一个，或其间的任何值。例如，附件658可以用大于5，000ft-lbf(6.78kN-m)的扭矩紧固。在其他示例中，附件658可以用小于15，000ft-lbf(20.3kN-m)的扭矩紧固。在又一些示例中，附件658可以用5，000ft-lbf(6.78kN-m)和15，000ft-lbf(20.3kN-m)之间的扭矩紧固。在再一些示例中，附件658可以用小于5，000ft-lbf(6.78kN-m)或大于15，000ft-lbf(20.3kN-m)的扭矩紧固。例如，在一些实施方案中可以使用高达20,000ft-lbf.(27.1kN-m)、30,000ft-lbf(40.7kN-m)、35,000ft-lbf(47.5kN-m)或更大的扭矩。

在其他示例中，如果将逆时针扭矩施加到附件658，则来自附件连接件的螺纹的接触可以在连接构件650上施加横向力。连接构件650在与侧壁663接触时将保持静止。以这种方式，附件658可以被松开，直到附件658不再被连接构件650约束。

在一些实施方案中，多个连接构件650可以***多个横向凹部640中。例如，两个连接构件650可以***两个横向凹部640中。在其他示例中，五个连接构件650可以***五个横向凹部640中。在再一些示例中，三个连接构件650可以***六个横向凹部640中。又一些示例包括***三个横向凹部640中的两个连接构件650。

在一些实施方案中，连接构件650可以以圆周度β接合附件连接件的螺纹。圆周度β可以在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°中的任何一个或其间的任何值。例如，圆周度β可以大于30°。在其他示例中，圆周度β可以小于300°。在又一些示例中，圆周度β可以在30°至300°的范围内，诸如在90°和180°之间，或者在105°和150°之间，如图4-1中的虚线示例所示。

在一些实施方案中，多个连接构件可以具有相同的圆周度β。在其他实施方案中，多个连接构件可以具有不同的圆周度β。例如，三个连接构件可以以30°、75°和200°的圆周度β接合附件连接件的螺纹。在其他示例中，两个连接构件可以以100°和30°的圆周度β接合附件连接件。在再一些示例中，五个连接构件可以以30°、30°、45°、55°和90°的圆周度β接合附件连接件。

在一些实施方案中，多个连接构件可以具有组合圆周度(即，所有连接构件的圆周度β的总和)。组合圆周度可以在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括60°、90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°中的任何一个或其间的任何值。例如，组合圆周度可以大于60°。在其他示例中，组合圆周度可小于330°。在又一些示例中，组合圆周度可以在60°至330°、60°和300°、或90°和270°的范围内。

在一些实施方案中，存在横向凹入桥662，横向凹入桥662可以包括相邻横向凹部640之间的固体材料。横向凹入桥662可以具有弧长，所述弧长在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，包括0.10in.(2.5mm)、0.20in.(5.1mm)、0.30in.(7.6mm)、0.40in.(10.2mm),0.50in.(12.7mm)、0.60in.(15.2mm)、0.70in.(17.8mm)、0.80in.(20.3mm)、0.90in.(22.9mm)、1.0in.(25.4mm),2.0in.(50.8mm)、3.0in.(76.2mm)、4.0in.(101.6mm)、5.0in.(127.0mm)、6.0in.(152.4mm)中的任何一个，或其间的任何值。例如，横向凹入桥662可以具有大于0.10in.(2.5mm)的弧长。在其他示例中，横向凹入桥662可以具有小于6.0in.(152.4mm)的弧长。在又一些示例中，横向凹入桥662可以具有0.10in.(2.5mm)至6.0in.(152.4mm)范围内的弧长。

在一些实施方案中，多个横向凹入桥662具有相同的弧长。在其他实施方案中，多个横向凹入桥662具有不同的弧长。例如，两个横向凹入桥662可以具有0.20in.(5.1mm)和0.50in.(12.7mm)的弧长。在其他示例中，三个横向凹入桥662可以具有0.30in.(7.6mm)、0.70in.(17.8mm)、和3.0in.(76.2mm)的弧长。在再一些实施方案中，五个横向凹入桥662可以具有0.40in.(10.2mm)、0.50in.(12.7mm)、0.50in.(12.7mm)、0.80in.(20.3mm)、和1.0in.(25.4mm)的弧长。

在一些实施方案中，主体634、连接构件650、附件连接件660和附件658各自由不同的材料制成。在其他实施方案中，主体634、连接构件650、附件连接件660和附件658中的两者或更多者由相同的材料制成。例如，主体634可以由耐腐蚀材料制成，诸如金属基质复合材料、碳化钨、烧结碳化钨或其他陶瓷材料。连接构件650可以由诸如工具钢的硬钢合金制成。附件连接件660可以由诸如淬火回火钢的较软的钢合金制成，并且附件658可以由诸如多晶金刚石的超硬材料制成。以这种方式，可以使用钢连接构件将坚硬但易碎的主体连接到延性附件连接件。

在一些实施方案中，主体634，连接构件650，附件连接件660和附件658各自具有具有不同热容量的材料。例如，主体634可以由具有高热容量的金属基质复合材料制成。连接构件650可以由具有中等热容量的钢合金制成，并且附件连接件660可以由具有低热容量的钢合金制成。然后，与连接构件650分开地制造主体634可以减少在增材制造过程期间可能发生的连接构件的劣化。

如本文所述，在一些实施方案中，附件可以是排屑槽喷嘴。在其他实施方案中，附件可以是在BHA和/或钻头中使用的任何附件。例如，附件可以包括切割元件。在其他示例中，附件可以包括在BHA液压装置中使用的液压喷嘴。在再一些示例中，附件可以包括定向钻井垫。在又一些示例中，附件可以包括阀。在又一些示例中，附件可以是刀片。在再一些示例中，附件可以是刀片段。在其他示例中，附件可以是切割元件。在其他示例中，附件可以是或包括测量或感测装备。在至少一个示例中，附件可以是允许钻头连接到钻柱的连接销或盒。在一些实施方案中，主体包括钻头，并且附件可以是销连接器，所述连接器拧入钻头中以将钻头连接到BHA和钻柱的其余部分。

在一些实施方案中，主体可以具有一个以上的孔。在一些实施方案中，每个孔的尺寸都可以被设定成接纳相同的附件。例如，钻头可以具有多个切割元件，每个切割元件可以使用本公开的实施方案连接到钻头。在其他示例中，钻头可以具有多个排屑槽，并且钻头可以具有用于每个排屑槽(或用于一些但不是所有排屑槽)的一个或多个喷嘴，其中每个喷嘴使用本公开的实施方案安装在孔中。在其他实施方案中，主体可以具有一个以上尺寸的孔。例如，主体可以具有使用本公开的实施方案连接的多个切割元件，以及至少一个排屑槽，所述排屑槽中的喷嘴使用本公开的实施方案连接。

在一些实施方案中，孔是连续穿过主体的。例如，孔可以是用于输送液压流体、水、钻井泥浆等的液压导管。在其他实施方案中，孔可以仅延伸穿过主体的一部分，使得孔在一端封闭。例如，孔可以被构造为保持切割元件***件。

现在参考图7-1，在一些实施方案中，多个连接构件750可以与柔性连接器766连接在一起。在一些实施方案中，柔性连接器766可以由弹性柔性材料制成。在一些实施方案中，柔性连接器766可以在径向向内的点处连接到多个连接构件750。以这种方式，多个连接构件750和柔性连接器766可以限定大体上圆形的形状。例如，多个连接构件750和柔性连接器766可以限定具有与孔大体上相同的横截面形状和尺寸的圆。

在一些实施方案中，多个连接构件750和柔性连接器766可以具有第一扩展构型。在一些实施方案中，第一扩展构型可以具有与孔直径739类似的横截面直径。现在参考图7-2，在一些实施方案中，每个连接构件750可以施加径向向内的力，使柔性连接器766变形。在一些实施方案中，连接构件750可以径向向内移动到第二压缩构型。在第二压缩构型中，围绕连接构件750的径向向外边缘限定的圆可以具有小于孔直径739的直径。然后，可以将多个连接构件750***孔中。

在一些实施方案中，柔性连接器766是弹性柔性连接器。例如，柔性连接器766可以由弹簧钢制成。在其他示例中，柔性连接器766可以由塑料制成。在再一些示例中，柔性连接器766可以由橡胶制成。在一些实施方案中，孔包括多个横向凹部，所述多个横向凹部具有与附接到柔性连接器766的多个连接构件750类似的形状和径向间隔。当处于压缩构型的多个连接构件750***孔中并到达多个横向凹部时，弹性柔性连接器766可以将多个连接构件750从第二压缩构型扩展到第一扩展构型。这种扩展可以将多个连接构件750***多个横向凹部中。在一些实施方案中，弹性柔性连接器766可以帮助将连接构件750保持在多个横向凹部中的适当位置。

在一些实施方案中，柔性连接器766不是弹性的。在一些实施方案中，当多个连接构件750从第一扩展构型移动到第二压缩构型时，多个连接构件750将保持所述形状，直到径向向外的力施加到多个连接构件750。

在一些实施方案中，柔性连接器766与多个连接构件750同时制造，使得其成为每个连接构件750的一体部分。例如，柔性连接器766可以与多个连接构件750同时增材制造。在其他实施方案中，柔性连接器766与多个连接构件750分开制造并且随后附接到多个连接构件750。例如，可使用粘合剂将柔性连接器766胶合到多个连接构件750。在其他示例中，柔性连接器766可以使用机械夹子或连接件附接到多个连接构件750。在再一些示例中，柔性连接器766可以焊接到多个连接构件750。

在一些实施方案中，柔性连接器766可以是单个连续单元。在其他实施方案中，柔性连接器766可以分成两个或更多个件。例如，柔性连接器766可以仅在单独的连接构件750之间延伸。在其他示例中，柔性连接器766可以延伸穿过一个以上的连接构件750。

图8是使用根据本公开的连接件组装的钻头810的实施方案的分解局部侧视横截面视图。尽管本文描述的大多数附件涉及喷嘴和较小的附件，但是一些附件可以是钻头和/或钻柱的较大部件。例如，主体834可以是钻头810的钻头主体，并且孔836可以是钻头主体中的轴向孔。孔836可以具有内表面838，其中内表面838中定位有至少一个凹部840。凹部840的尺寸和构造可以设定成接纳具有螺纹连接部856或其他连接接口的连接构件850。

附件858可以是销连接器，所述销连接器允许钻头810连接到BHA的部件或钻柱的其他部件。附件858可以具有附件连接件器860，诸如销或外螺纹，所述销或外螺纹与定位在主体834中的连接构件850配合。通过结合根据本公开的连接系统，包括相对坚韧的材料(诸如钢合金)的销连接器可以连接到钻头主体，所述钻头主体包括相对耐腐蚀和/或耐磨的材料(诸如碳化钨)，其可能太脆而不能使用螺纹连接部。在其他示例中，即使销连接器和钻头主体是相同的材料或具有类似的材料特性，也可以联接销连接器和钻头主体。诸如密封件835的附加特征可以被添加到钻头810的主体和/或销连接器858，以在钻头810和销连接器858联接在一起时形成流体密封。

图9示出了用于将附接件固定到主体的方法968。在一些实施方案中，方法968包括提供970主体。提供970主体可以包括提供970包括至少一个孔的主体。孔可以包括多个横向凹部。在一些实施方案中，提供970主体可以包括增材制造主体。在其他实施方案中，提供970主体可以包括购买预制主体。在再一些实施方案中，提供970主体可以包括铸造主体。

在一些实施方案中，至少一个连接构件可以***972多个横向凹部中。在一些实施方案中，至少一个连接构件可以包括螺纹连接部。在一些实施方案中，方法968然后包括在孔中安装974附件。在一些实施方案中，可以通过在连接构件内旋转附接到附件连接件的附件来安装974附件。在一些实施方案中，附件和附件连接件可以以扭矩旋转。

在一些实施方案中，方法968还可以包括在附件连接件处用至少一个连接构件夹紧976附件。由于在横向凹部中径向向内逐渐变细，因此可发生夹紧976附件连接件。当附件在附件连接件中旋转时，连接构件可以在横向凹部中被向上拉动，并且横向凹部中的锥度可以导致连接构件横向向内移动，从而在附件连接件处夹紧附件。

已经主要参考井筒钻井操作描述了拼合螺纹附接件的实施方案；本文描述的拼合螺纹附接件可用于钻井以外的应用。在其他实施方案中，根据本公开的拼合螺纹附接件可以用在井筒或用于勘探或生产自然资源的其他井下环境之外。例如，本公开的拼合螺纹附接件可以用在用于布置公用设施线路的钻孔中。因此，术语“井筒”、“钻孔”等不应被解释为将本公开的工具、系统、组件或方法限制于任何特定的工业、领域或环境。

本文描述了本公开的一个或多个具体实施方案。这些描述的实施方案是当前公开的技术的示例。另外，为了提供这些实施方案的简明描述，并非实际实施方案的所有特征都可以在说明书中描述。应理解，在任何这种实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中，将做出许多特定于实施方案的决定，以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和商业相关的约束，这些约束从一个实施方案到另一个实施方案可以有所不同。此外，应理解，这种开发努力可能是复杂和耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员来说，仍然是设计、制作和制造的常规任务。

冠词“一”、“一个”和“所述”意图表示在前面的描述中存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”意图是包含性的，并且意味着除了列出的元件之外，还可以有附加元件。此外，应理解，对本公开的“一个实施方案”或“实施方案”的引用并不意图解释为排除也结合了所述特征的附加实施方案的存在。例如，关于本文中的实施方案描述的任何元件可以与本文中描述的任何其他实施方案的任何元件组合。如本公开的实施方案涵盖的本领域的普通技术人员将会理解的，本文陈述的数字、百分比、比率或其他值意图包括所述值，以及“大约”或“近似”所陈述的值的其他值。因此，所陈述的值应被足够宽泛地解释为包括至少足够接近所陈述的值的值，以执行期望的功能或实现期望的结果。所陈述的值至少包括在合适的制造或生产过程中预期的变化，并且可以包括在所陈述的值的±5％以内、所陈述的值±1％以内、所陈述的值±0.1％以内或所陈述的值±0.01％以内的值。

鉴于本公开，本领域普通技术人员应认识到，等效构造并不脱离本公开的精神和范围，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本文公开的实施方案进行各种改变、替换和变更。包括功能性“手段加功能”条项的等效结构意图覆盖本文描述的执行所述功能的结构，包括以相同方式操作的结构等效物和提供相同功能的等效结构两者。申请人的明确意图是不为任何权利要求调用手段加功能或其他功能性权利要求，除非“手段”一词与相关功能一起出现。落入权利要求的含义和范围内的对实施方案的每个添加、删除和修改都将被权利要求所包含。

本文使用的术语“近似”、“大约”和“基本上”表示接近所陈述量的量，所述量仍然执行期望的功能或实现期望的结果。例如，术语“近似”、“大约”和“基本上”可以指在小于所陈述量的±5％内、在小于所陈述量的±1％内、在小于所陈述量的±0.1％内、和在小于所陈述量的±0.01％内的量。此外，应理解，前面描述中的任何方向或参考框架仅仅是相对方向或移动。例如，对“向上”和“向下”或“上面”或“下面”的任何引用仅仅是描述相关元件的相对位置或移动。

在不脱离本公开的精神或特征的情况下，本公开可以以其他特定形式实施。所描述的实施方案应被认为是说明性的而非限制性的。因此，本公开的范围由所附权利要求而不是前面的描述表示。落入权利要求等同物的含义和范围内的变化将被包含在权利要求的范围内。