CN105298408B - 一种钻杆的快速连接接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻杆的快速连接接头，由外套管、O型圈和内套管组成，内、外套管之间通过O型圈密封；外套管内管壁上设有外套管挡块，外管壁上设有外套管螺纹和平面槽，内套管设有内套管螺纹、内套管密封槽和下端带有轴向挡片的内套管挡块，内、外套管螺纹分别用于连接上、下部钻杆；本发明的接头与钻杆连接的顺序是下部钻杆、外套管、内套管和上部钻杆。内、外套管连接时形成内、外套管挡块侧面接触，用于承受传动扭矩；轴向挡片与外套管挡块端面接触，使内、外套管不能轴向拉开，用于承受提钻时的轴向拉力。本发明的接头结构紧凑，密封性好，使用寿命长，方便快速安装及拆卸，尤其适合在小型、便携式地质勘探取样钻机上使用。

Description

一种钻杆的快速连接接头

技术领域

本发明涉及一种钻杆的快速连接接头，具体地说是一种适用于小型钻机的钻杆快速连接的接头，属于地质勘探领域。

背景技术

资源勘探与开发通常是在边远偏僻的地区工作，车辆难以进入，传统的大钻机难以满足易搬运及易拆装的要求，因此需要使用小型钻机来降低搬运钻机的劳动强度和增加工作效率；由于钻机在钻进过程中钻杆往往需要非常频繁的安装与拆卸，如果钻机工作时，钻杆不能快速地安装与拆卸，就会导致勘探工作量加大，还影响资源勘探与开发的进度；在本发明之前，在中国有如2003年授权的实用新型专利，专利号为02278334.2中公开了一种开口机钻杆快速连接头，采用了插拔销轴的结构，可较快速安装与拆卸钻杆，减轻了钻杆安装与拆卸的工作量；在专利号为201120358228.中公开了一种钻杆快速连接销结构，包括销头、止退圈、支头螺丝面、销体、快速销、开口销、销尖，该销能够保证快速的连接钻杆，方便及时取下连接销。在专利号为201220520509.5中公开了一种便携式地质勘探取样钻机，其中钻杆的连接同样采用了拔插销轴的结构。以上的钻杆快速连接结构均采用了销式的连接方式，但是在实际使用中，采用销式的连接方式存在钻杆与连接结构容易出现应力集中的弊病，导致钻杆的变形损坏，降低了钻杆的使用寿命，增加了勘探工作的成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决的现有技术存在的问题，而提供一种采用三面接触的钻杆的快速连接接头，且该种钻杆的快速连接接头密封性好、方便拆卸、使用寿命长。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种钻杆的快速连接接头，由外套管、O型圈和内套管组成，内套管与外套管之间通过O型圈密封；所述的外套管内管壁上均匀设有三个外套管挡块，外套管挡块用于与内套管连接时传递扭矩；外套管下端设有外套管螺纹，外套管螺纹用于与下部钻杆的连接；外套管中部的外管壁上设有平面槽，平面槽用于方便钻杆与内、外套管之间的旋转实现快速连接或拆卸；

所述的内套管设有内套管螺纹、内套管密封槽和下端带有轴向挡片的内套管挡块，内套管螺纹设在内套管上端，内套管螺纹用于与上部钻杆的连接，内套管密封槽用于安装O型圈，内套管的下部均匀设有三个内套管挡块，三个内套管挡块与外套管挡块配套，内套管与外套管连接时，内、外套管上的三个挡块侧面分别接触，用以承受传动扭矩；内套管挡块所带的轴向挡片的端面与外套管挡块端面接触，使内、外套管不能轴向拉开，用于承受提钻时的轴向拉力。

所述的内套管挡块下端带有的轴向挡片设有中心孔，所述的中心孔用于保证钻杆与快速连接接头连接后，钻杆钻进时冲洗液的顺利流通。

本发明钻杆的快速连接接头与现有技术相比具有的有益效果是：

⑴、本发明钻杆的快速连接接头结构紧凑，密封性好，内、外套管之间使用了O型圈密封结构能保证钻杆的密封性。下部钻杆与外套管、内套管和上部钻杆之间的螺纹连接，方便部件之间的安装与拆卸。

⑵、本发明钻杆的快速连接接头内套管的内套管挡块采用下端带有轴向挡片的结构，提高了钻杆与接头的连接强度，能更好地承受提钻时的轴向拉力，保证钻杆的顺利提起；且内套管挡块的下端的轴向挡片带有中心孔，保证了整个钻杆与接头连接后内部空间连通，使冲洗液可以顺利流通。

⑶、本发明钻杆的快速连接接头在外套管与内套管连接时，通过三块内套管挡块与外套管挡块之间的侧面接触，增大了内、外套管之间的受力接触面积，既加大了内、外套管之间传递的扭矩力，也较好地克服了钻杆与接头之间容易出现应力集中的弊病，使钻杆不易变形损坏，提高了钻杆的使用寿命，节约了勘探工作的成本。

附图说明

图1为本发明钻杆的快速连接接头与钻杆装配的结构示意图。

图2为本发明的内套管结构示意图。

图3为本发明中的外套管结构示意图。

上述图中：1-下部钻杆；2-外套管；3-O型圈；4-内套管；5-上部钻杆；6-轴向挡片；7-内套管挡块；8-内套管密封槽；9-内套管螺纹；10-外套管螺纹；11-平面槽；12-外套管挡块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施不限于此。

实施例1：本发明提供一种钻杆的快速连接接头，其结构如图1所示，钻杆的快速连接接头由外套管2、O型圈3和内套管4组成。钻杆与接头装配在一起的装配顺序是下部钻杆1，外套管2，内套管4和上部钻杆5，O型圈3安装在内套管密封槽8中，用于内套管4与外套管2之间的密封。

参见图3，所述的外套管2的内管壁上均匀设有三个外套管挡块12，外套管挡块用于与内套管4连接时通过内、外套管挡块的接触面传递扭矩；外套管下端设有外套管螺纹10，外套管螺纹用于与下部钻杆的连接；外套管中部的外管壁上设有平面槽11，设计的平面槽方便于钻杆与内、外套管之间的旋转实现快速连接或拆卸。

参见图2，所述的内套管4设有内套管螺纹9、内套管密封槽8和下端带有轴向挡片6的内套管挡块7，内套管螺纹9设在内套管上端，内套管螺纹用于与上部钻杆5的连接；内套管密封槽8用于安装O型圈3，内套管的下部均匀设有三个内套管挡块7，三个内套管挡块与三个外套管挡块12配套，用于内套管与外套管连接时，内、外套管上的三个挡块侧面分别接触，用以承受传动扭矩；内套管挡块所带的轴向挡片的端面与外套管挡块端面接触，使内、外套管不会轴向拉开，用于承受提钻时的轴向拉力。

所述的内套管挡块7下端带有的轴向挡片6设有中心孔，所述的中心孔用于保证钻杆与快速连接接头连接后，钻杆钻进时冲洗液能够顺利流通。

实施例2：应用实施例1提供的一种钻杆的快速连接接头，对钻机的钻杆进行快速的装与拆。

具体的操作过程是：如图1所示。

1、将内套管4通过内套管螺纹9与上部钻杆5连接。

2、将O型圈安装于内套管密封槽8内，将内套管4插入外套管2内部并旋转，直到内套管挡块7侧面与外套管挡块12侧面接触，此时内套管的轴向挡片6在轴向方向上应与外套管挡块12端面重叠，使两部件在轴向上不可拉开。

3、将外套管通过外套管螺纹10与下部钻杆1连接。

4、在钻机钻进过程中，内部冲洗液可顺利流过钻杆与接头，在钻进完成后，提钻时轴向挡片可保证钻杆的顺利提起，在提起后需要拆卸时，可反方向旋转外套管2和内套管4并拉开即可完成拆卸。

本发明钻杆的快速连接接头结构紧凑，方便安装与拆卸，具有良好的密封性，在高速旋转钻进的条件下冲洗液不会从连接处流出，且由于扭矩传动受力面增大，较好地解决了钻机钻杆易变形损坏、冲洗液从连接处甩出等问题，提高了钻杆寿命，特别适用于小型钻机钻杆使用。

Claims (1)

1.一种钻杆的快速连接接头，由外套管、O型圈和内套管组成，在外套管中部的外管壁上设有平面槽，平面槽用于方便钻杆与内、外套管之间的旋转，实现钻杆与内、外套管之间的快速连接或拆卸；内套管与外套管之间通过O型圈密封；其特征在于：所述的外套管内管壁上均匀设有三个外套管挡块，外套管挡块用于与内套管连接时传递扭矩；外套管下端设有外套管螺纹，外套管螺纹用于与下部钻杆的连接；

所述的内套管设有内套管螺纹、内套管密封槽和下端带有轴向挡片的内套管挡块，内套管螺纹设在内套管上端，内套管螺纹用于与上部钻杆的连接，内套管密封槽用于安装O型圈，内套管的下部均匀设有三个内套管挡块，三个内套管挡块与外套管挡块配套，内套管与外套管连接时，内、外套管上的三个挡块侧面分别接触，用以承受传动扭矩；内套管挡块所带的轴向挡片的端面与外套管挡块端面接触，使内、外套管不能轴向拉开，用于承受提钻时的轴向拉力；

所述的内套管挡块下端带有的轴向挡片设有中心孔，所述的中心孔用于保证钻杆与快速连接接头连接后，钻杆钻进时冲洗液的顺利流通。