CN111379527A - 石油钻杆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种石油钻杆，该石油钻杆包括钻杆本体和设置在钻杆本体两端的第一连接装置和第二连接装置，第一连接装置包括连接柱，连接柱的外壁上设有多个限位块，限位块的外侧面设置有外螺纹；第二连接装置上设置有连接孔，连接孔背离钻杆本体的一端设置有防脱环，防脱环的内壁上沿周向设置有多个限位槽，连接孔的位于防脱环与钻杆本体之间的孔段内壁上设置有内螺纹；首尾连接两个石油钻杆时，其中一个石油钻杆的限位块能够穿过另一个石油钻杆的限位槽并与连接孔螺纹连接。本发明提供的石油钻杆在相互连接时，能够实现快速、准确连接，限位块与限位槽相互错位降低了两个石油钻杆连接后产生滑脱的可能性，提高了连接的可靠性。

Description

石油钻杆

技术领域

本发明涉及石油生产技术领域，尤其涉及一种石油钻杆。

背景技术

钻杆通常用于连接位于地上的钻机等地表设备和位于钻井底部的钻磨设备或底孔装置，并配合钻头进行钻探作业。在石油生产领域，石油钻杆是石油钻探作业中不可缺少的重要工具之一。

由于石油钻井深度通常较深，随着钻井深度的增加，需要使用多根钻杆依次相连接才能保证正常钻井作业。由于地质条件的不同，有些石油钻井的深度可达数千米，甚至一些特殊地区石油钻井的深度可达上万米。

现有的石油钻杆在依次连接时，相邻的两个石油钻杆之间需要增加额外的连接件，连接件不易安装，且多次使用后容易失效，导致石油钻杆之间的连接可靠性差。

发明内容

本发明实施例提供一种石油钻杆，用以解决现有的石油钻杆之间连接可靠性差的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的石油钻杆，包括钻杆本体、第一连接装置和第二连接装置，所述第一连接装置和所述第二连接装置分别连接在所述钻杆本体的两端，其中，

所述第一连接装置包括连接柱，所述连接柱的外壁上设置有多个限位块，以平行于所述连接柱底面的平面为截面，所述限位块的截面形状为扇环形，所述限位块的外侧面设置有外螺纹；

所述第二连接装置上设置有连接孔，所述连接孔背离所述钻杆本体的一端设置有防脱环，所述防脱环的内壁上沿周向设置有多个限位槽，所述连接孔的位于所述防脱环与所述钻杆本体之间的孔段内壁上设置有内螺纹；

所述限位块与所述限位槽一一对应，首尾连接两个石油钻杆时，其中一个石油钻杆的所述限位块能够穿过另一个石油钻杆的所述限位槽并与所述连接孔螺纹连接。

与现有技术相比，本发明实施例提供的石油钻杆具有如下优点：

本发明实施例提供的石油钻杆通过在两端分别设置第一连接装置和第二连接装置，使得两个石油钻杆相连接时，其中一个石油钻杆的第一连接装置上的连接柱能够伸入另一个石油钻杆的第二连接装置的连接孔内，连接柱上的限位块能够在穿过连接孔内的限位槽后与连接孔螺纹连接，与连接孔螺纹连接的限位块与限位槽相互错位，因此限位槽能够对与连接孔螺纹连接的限位块起到阻挡的作用。本发明实施例提供的石油钻杆在相互连接时，能够实现快速、准确连接，限位块与限位槽相互错位降低了两个石油钻杆连接后产生滑脱的可能性，从而提高了连接的可靠性。

如上所述的石油钻杆，多个所述限位块沿所述连接柱的周向均匀设置，所述限位块的顶部与所述连接柱的顶部相平齐。

如上所述的石油钻杆，所述钻杆本体内设置有石油腔，所述第一连接装置上贯穿设置有第一油孔，所述第二连接装置与所述钻杆本体相连的一端贯穿设置有与所述连接孔相连通的第二油孔，所述第一油孔、所述第二油孔与所述石油腔相连通。

如上所述的石油钻杆，所述连接柱背离所述钻杆本体的一端伸出设置有输油头，所述第一油孔贯穿所述输油头，首尾连接两个石油钻杆时，其中一个石油钻杆的所述输油头能够伸入另一个石油钻杆的所述第二油孔内。

如上所述的石油钻杆，所述石油腔内设置有石油桶，所述石油桶的两端分别设置有接头，两个所述接头分别伸入所述第一油孔和所述第二油孔内。

如上所述的石油钻杆，所述石油桶设置为不锈钢石油桶。

如上所述的石油钻杆，所述第一连接装置包括底座，所述底座分别与所述钻杆本体和所述连接柱相连接，所述底座的边缘沿周向设置有密封槽；

所述第二连接装置背离所述钻杆本体的一端设置有密封边沿，首尾连接两个石油钻杆时，其中一个石油钻杆的所述密封边沿能够扣合在另一个石油钻杆的所述密封槽内。

如上所述的石油钻杆，所述第一连接装置包括密封环，所述密封环设置在所述密封槽内。

如上所述的石油钻杆，所述石油钻杆还包括耐磨套，所述耐磨套套设在所述钻杆本体外侧并与所述钻杆本体相连接。

如上所述的石油钻杆，所述钻杆本体的外壁上设置有多个安装凹槽，所述耐磨套的内侧壁上设置有多个凸起，多个所述凸起与多个所述安装凹槽一一对应，且所述凸起卡接在所述安装凹槽内。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的石油钻杆所能够解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中石油钻杆的结构示意图；

图2为本发明实施例中第一连接装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中第二连接装置的结构示意图；

图4为图1的剖视图；

图5为图1中石油钻杆除去耐磨套的结构示意图。

附图标记说明：

100-钻杆本体； 110-石油腔；

120-安装凹槽； 200-第一连接装置；

210-连接柱； 220-限位块；

230-第一油孔； 240-底座；

250-输油头； 260-密封槽；

300-第二连接装置； 310-连接孔；

320-防脱环； 321-限位槽；

330-第二油孔； 340-密封边沿；

400-耐磨套。

具体实施方式

为了解决现有的石油钻杆之间连接可靠性差的问题，本发明实施例提供了一种石油钻杆，该石油钻杆包括钻杆本体和分别设置在钻杆本体两端的第一连接装置和第二连接装置，两个石油钻杆相连接时，其中一个石油钻杆的第一连接装置上的连接柱能够伸入另一个石油钻杆的第二连接装置的连接孔内，连接柱上的限位块能够在穿过连接孔内的限位槽后与连接孔螺纹连接，能够实现两个石油钻杆之间快速、准确的连接；与连接孔螺纹连接的限位块与限位槽相互错位，因此限位槽能够对与连接孔螺纹连接的限位块起到阻挡的作用，限位块与限位槽相互错位降低了两个石油钻杆连接后产生滑脱的可能性，从而提高了连接的可靠性。

为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，本发明实施例提供的石油钻杆包括钻杆本体100、第一连接装置200和第二连接装置300，第一连接装置200和第二连接装置300分别连接在钻杆本体100的两端，其中，第一连接装置200包括连接柱210，连接柱210的外壁上设置有多个限位块220，以平行于连接柱210底面的平面为截面，限位块220的截面形状为扇环形，限位块220的外侧面设置有外螺纹；第二连接装置300上设置有连接孔310，连接孔310背离钻杆本体100的一端设置有防脱环320，防脱环320的内壁上沿周向设置有多个限位槽321，连接孔310的位于防脱环320与钻杆本体100之间的孔段内壁上设置有内螺纹；限位块220与限位槽321一一对应，首尾连接两个石油钻杆时，其中一个石油钻杆的限位块220能够穿过另一个石油钻杆的限位槽321并与连接孔310螺纹连接。

具体地，本实施例中第一连接装置200和第二连接装置300分别连接在钻杆本体100的两端，第一连接装置200、第二连接装置300与钻杆本体100之间设置为固定连接，固定连接的方式可以为焊接。钻杆本体100的形状为圆柱状，钻杆本体100的材料具体可以为铁或钢。当石油钻杆依次连接时，相邻的两个石油钻杆首尾相接，其中一个石油钻杆的第一连接装置200与另一个石油钻杆的第二连接装置300配合连接，使该两个石油钻杆连接在一起。

本实施例中，第一连接装置200包括连接柱210，连接柱210的形状为圆柱状，连接柱210的轴线与钻杆本体100的轴线相重合，以平行于连接柱210的底面的平面为截面，连接柱210的截面积小于钻杆本体100的截面积。连接柱210的外壁上设置有多个限位块220，具体地，如图2所示，多个限位块220位于连接柱210的背离钻杆本体100的一端，并与连接柱210固定连接，固定连接的方式可以设置为焊接连接；限位块220与连接柱210也可以设置为一体成型结构。以平行于连接柱210的底面的平面为截面，限位块220的截面形状为扇环形，扇环形的内弧线所在的弧面为限位块220的内弧面，多个限位块220的内弧面所在的圆的直径等于连接柱210的直径，扇环形的外弧线所在的弧面为限位块220的外弧面，多个限位块220的外弧面所在的圆的直径大于连接柱210的直径。

本实施例中，第二连接装置300上设置有连接孔310，具体地，如图3所示，第二装置设置为一个连接在钻杆本体100上的圆柱筒，该圆柱筒上的孔即为连接孔310，连接孔310用于与第一连接装置200上的连接柱210相配合。在本实施例中，连接孔310背离钻杆本体100的一端设置有防脱环320，防脱环320用于防止连接在一起的第一连接装置200和第二连接装置300之间发生滑脱，具体实施时，防脱环320可以焊接在连接孔310的内壁上，防脱环320具体可以设置为一个圆环，圆环的外径等于连接孔310的内径；圆环的内侧壁上开设有多个限位槽321，多个限位槽321沿防脱环320的周向分布。

具体地，限位槽321的数量与限位块220的数量相等，多个限位槽321与多个限位块220一一对应，限位槽321的形状与上述实施方式中的限位块220的形状相似，且限位块220的内弧面所在的圆的直径略小于限位槽321的内弧面所在的圆的直径，限位块220的外弧面所在的圆的直径略小于限位槽321的外弧面所在的圆的直径，这样的设置使限位块220能够顺利穿过限位槽321，然后伸入到连接孔310内。

连接孔310内设置有内螺纹，相应的，每个限位块220的外弧面上均设置有外螺纹，外螺纹与内螺纹相配合，使限位块220能够连接在连接孔310内。具体地，本实施例中内螺纹设置在连接孔310的位于防脱环320与钻杆本体100之间的部分孔段内壁上，且内螺纹所在的孔段与防脱环320之间设置有一定的过渡距离，该过渡距离等于或略大于限位块220沿石油钻杆长度方向上的长度，过渡距离的设置为穿过限位槽321的限位块220提供了过渡空间，保证了限位块220能够在完全穿过限位槽321后通过旋拧与连接孔310螺纹连接，同时也避免了限位槽321对限位块220与连接孔310的连接产生干扰。

当操作人员将两个石油钻杆连接在一起时，将其中一个石油钻杆的第一连接装置200与另一个石油钻杆的第二连接装置300相配合：将第一连接装置200的连接柱210伸入第二连接装置300的连接孔310内，先使连接柱210上的限位块220穿过连接孔310内防脱环320上的限位槽321，然后拧动第一连接装置200所在的石油钻杆，使其上的限位块220与连接孔310螺纹连接，完成两个石油钻杆的连接，连接过程方便快捷。

综上所述，本实施例提供的石油钻杆通过在两端分别设置第一连接装置200和第二连接装置300，使得两个石油钻杆相连接时，其中一个石油钻杆的第一连接装置200上的连接柱210能够伸入另一个石油钻杆的第二连接装置300的连接孔310内，连接柱210上的限位块220能够在穿过连接孔310内的限位槽321后与连接孔310螺纹连接，与连接孔310螺纹连接的限位块220与限位槽321相互错位，因此限位槽321能够对与连接孔310螺纹连接的限位块220起到阻挡的作用。本实施例提供的石油钻杆在相互连接时，能够实现快速、准确连接，限位块与限位槽相互错位降低了两个石油钻杆连接后产生滑脱的可能性，从而提高了连接的可靠性。

进一步地，多个限位块220沿连接柱210的周向均匀设置，限位块220的顶部与连接柱210的顶部相平齐。具体地，多个限位块220固定连接在连接柱210背离钻杆本体100的一端，连接柱210的形状为圆柱状，多个限位块220绕该圆柱状的连接柱210的周向均匀分布，即多个限位块220关于连接柱210的轴线中心对称，这样的设置进一步提高了限位块220与另一个石油钻杆的连接孔310螺纹连接的可靠性。在本实施例中，限位块220的顶部指的是限位块220背离钻杆本体100的端面，连接柱210的顶部指的是连接柱210背离钻杆本体100的端面。限位块220的顶部与连接柱210的顶部相平齐的设置便于制造，同时也便于两个石油钻杆连接时其中一个石油钻杆的限位块220与另一个石油钻杆的连接孔310相配合。

进一步地，钻杆本体100内设置有石油腔110，第一连接装置200上贯穿设置有第一油孔230，第二连接装置300与钻杆本体100相连的一端贯穿设置有与连接孔310相连通的第二油孔330，第一油孔230、第二油孔330与石油腔110相连通。本实施例中，石油腔110用于为石油提供通道以输送石油。如图4所示，具体地，第一油孔230贯穿第一连接装置200，第二油孔330贯穿第二连接装置300并与连接孔310连通，第一油孔230和第二油孔330均设置为通孔，石油腔110可以设置为圆柱状腔体，第一油孔230和第二油孔330分别与石油腔110相连通，从而为石油的运输提供通道。

进一步地，连接柱210背离钻杆本体100的一端伸出设置有输油头250，第一油孔230贯穿输油头250，首尾连接两个石油钻杆时，其中一个石油钻杆的输油头250能够伸入另一个石油钻杆的第二油孔330内。在本实施例中，连接柱210上设置有输油头250，如图2和图4所示，输油头250设置在连接柱210背离钻杆本体100的一端，输油头250焊接在连接柱210的端面上，贯穿第一连接装置200的第一油孔230也贯穿设置在输油头250内。当两个石油钻杆首尾相接时，其中一个石油钻杆的第一连接装置200的连接柱210伸入另一个石油钻杆的第二连接装置300的连接孔310内，连接柱210上的限位块220与连接孔310螺纹连接后，连接柱210上的输油头250则能够伸入上述第二连接装置300的第二油孔330内，且输油头250与第二油孔330之间为过渡配合，这样的设置提高了连接的严密性，保证了石油能够顺利传输，降低或避免了石油渗出和因渗出而造成对第一连接装置200和第二连接装置300的损坏。

进一步地，石油腔110内设置有石油桶，石油桶的两端分别设置有接头，两个接头分别伸入第一油孔230和第二油孔330内。本实施例中石油桶固定设置在石油腔110内，具体地，石油桶的外壁与石油腔110的内壁固定连接，石油桶的两端设置的接头分别伸入第一油孔230和第二油孔330中，并与第一油孔230和第二油孔330相连通。本实施例中石油桶的设置提高了石油运输的严密性，同时降低了石油或石油内其他杂质成分对石油腔110内壁的腐蚀，提高了石油钻杆的使用寿命。

进一步地，在上述实施方式的基础上，石油桶设置为不锈钢石油桶。石油桶设置为不锈钢材质能够降低石油或石油内其他杂质成分的腐蚀对桶体造成的损害，提高了石油桶的使用寿命，也进一步提高了石油钻杆的使用寿命。

进一步地，第一连接装置200包括底座240，底座240分别与钻杆本体100和连接柱210相连接，底座240的边缘沿周向设置有密封槽260；第二连接装置300背离钻杆本体100的一端设置有密封边沿340，首尾连接两个石油钻杆时，其中一个石油钻杆的密封边沿340能够扣合在另一个石油钻杆的密封槽260内。当两个石油钻杆相连接后，其中一个石油钻杆的第一连接装置200的密封槽260与另一个石油钻杆的第二连接装置300的密封边沿340相扣合，使第一连接装置200的外壁与第二连接装置300的外壁相平齐。

具体地，如图2所示，第一连接装置200还包括位于钻杆本体100和连接柱210之间的底座240，底座240固定连接在钻杆本体100的端部，连接柱210固定连接在底座240上，固定连接的方式可以设置为焊接。底座240具体可以设置为圆柱状底座240，密封槽260具体为自底座240的外表面向内沿径向凹陷形成，密封槽260的底面形状为圆环形，圆环的外径等于底座240的直径，圆环的内径小于底座240的直径，且密封槽260设置在底座240的靠近连接柱210的一端的外侧壁上。如图3所示，第二连接装置300背离钻杆本体100的一端设置有圆筒状的密封边沿340，该密封边沿340的外径等于底座240的直径，该密封边沿340的内径等于密封槽260所在的圆环的内径。因此密封边沿340能够伸入密封槽260内，使第一连接装置200的外壁与第二连接装置300的外壁相平齐，进一步提高了两个石油钻杆连接的严密性和可靠性。

进一步地，第一连接装置200包括密封环，密封环设置在密封槽260内。在上述实施方式的基础上，密封环设置在密封槽260内并与密封槽260的底面相接触，密封槽260的底面为圆环形，密封环的内径等于密封槽260所在的圆环的内径，密封环的外径等于密封槽260所在的圆环的外径。密封环具体可以设置为橡胶密封环。密封环的设置进一步提高了密封边沿340与密封槽260连接的严密性。

进一步地，石油钻杆还包括耐磨套400，耐磨套400套设在钻杆本体100外侧并与钻杆本体100相连接。本实施例中，石油钻杆包括套设在钻杆本体100外侧的耐磨套400，耐磨套400用于保护钻杆本体100，减小或避免钻杆本体100受到的磨损。具体地，耐磨套400可以设置为橡胶耐磨套400，耐磨套400的形状为圆筒状，圆筒的内径等于或略小于钻杆本体100的直径，这样的设置使耐磨套400能够与钻杆本体100紧密配合；圆筒的外径等于或略小于第一连接装置200的底座240的直径，这样的设置使耐磨套400的外侧壁与底座240的外表面相平齐。

为提高耐磨套400与钻杆本体100之间连接的可靠性，进一步地，钻杆本体100的外壁上设置有多个安装凹槽120，耐磨套400的内侧壁上设置有多个凸起，多个凸起与多个安装凹槽120一一对应，且凸起卡接在安装凹槽120内。如图5所示，钻杆本体100的外壁上沿钻杆本体100的长度方向均匀设置有多个安装凹槽120，相应的，耐磨套400的内侧壁上设置有多个与上述安装凹槽120相配合的凸起。安装凹槽120具体可以为圆形盲孔，相应的，凸起具体可以设置为圆柱状凸起，多个凸起与耐磨套400可以设置为一体成型结构，这样的设置保证了耐磨套400与钻杆本体100之间连接的可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种石油钻杆，其特征在于，包括钻杆本体、第一连接装置和第二连接装置，所述第一连接装置和所述第二连接装置分别连接在所述钻杆本体的两端，其中，

所述第一连接装置包括连接柱，所述连接柱的外壁上设置有多个限位块，以平行于所述连接柱底面的平面为截面，所述限位块的截面形状为扇环形，所述限位块的外侧面设置有外螺纹；

所述第二连接装置上设置有连接孔，所述连接孔背离所述钻杆本体的一端设置有防脱环，所述防脱环的内壁上沿周向设置有多个限位槽，所述连接孔的位于所述防脱环与所述钻杆本体之间的孔段内壁上设置有内螺纹；

所述限位块与所述限位槽一一对应，首尾连接两个石油钻杆时，其中一个石油钻杆的所述限位块能够穿过另一个石油钻杆的所述限位槽并与所述连接孔螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的石油钻杆，其特征在于，多个所述限位块沿所述连接柱的周向均匀设置，所述限位块的顶部与所述连接柱的顶部相平齐。

3.根据权利要求1所述的石油钻杆，其特征在于，所述钻杆本体内设置有石油腔，所述第一连接装置上贯穿设置有第一油孔，所述第二连接装置与所述钻杆本体相连的一端贯穿设置有与所述连接孔相连通的第二油孔，所述第一油孔、所述第二油孔与所述石油腔相连通。

4.根据权利要求3所述的石油钻杆，其特征在于，所述连接柱背离所述钻杆本体的一端伸出设置有输油头，所述第一油孔贯穿所述输油头，首尾连接两个石油钻杆时，其中一个石油钻杆的所述输油头能够伸入另一个石油钻杆的所述第二油孔内。

5.根据权利要求3所述的石油钻杆，其特征在于，所述石油腔内设置有石油桶，所述石油桶的两端分别设置有接头，两个所述接头分别伸入所述第一油孔和所述第二油孔内。

6.根据权利要求5所述的石油钻杆，其特征在于，所述石油桶设置为不锈钢石油桶。

7.根据权利要求1所述的石油钻杆，其特征在于，所述第一连接装置包括底座，所述底座分别与所述钻杆本体和所述连接柱相连接，所述底座的边缘沿周向设置有密封槽；

所述第二连接装置背离所述钻杆本体的一端设置有密封边沿，首尾连接两个石油钻杆时，其中一个石油钻杆的所述密封边沿能够扣合在另一个石油钻杆的所述密封槽内。

8.根据权利要求7所述的石油钻杆，其特征在于，所述第一连接装置包括密封环，所述密封环设置在所述密封槽内。

9.根据权利要求1所述的石油钻杆，其特征在于，所述石油钻杆还包括耐磨套，所述耐磨套套设在所述钻杆本体外侧并与所述钻杆本体相连接。

10.根据权利要求1所述的石油钻杆，其特征在于，所述钻杆本体的外壁上设置有多个安装凹槽，所述耐磨套的内侧壁上设置有多个凸起，多个所述凸起与多个所述安装凹槽一一对应，且所述凸起卡接在所述安装凹槽内。

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