CN112727378B - 一种石油开采用钻杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油开采用钻杆,涉及石油开采设备技术领域。本发明包括柱体和杆体,柱体的外侧面上开有螺纹槽,开有的螺纹槽在柱体的外侧面上形成若干凸块;柱体中部开有沿其轴线方向分布的通槽,同时凸块上开有与通槽连通的滑动槽;通槽内配合安装有杆体,滑动槽内活动安装有凸起部,向上运动的杆体可推动凸起部伸出滑动槽。本发明柱体的横截面为椭圆形,有效的增大柱体开钻的深孔周侧面的间隙,便于存储更多的水,便于对柱体的钻头进行冷却;同时在柱体反转上升时,避免柱体的端面与钻孔的底面形成真空区域,有效的减小柱体上升过程中的阻力。
Description
技术领域
本发明属于石油开采设备技术领域,特别是涉及一种石油开采用钻杆。
背景技术
目前普遍使用的钻杆是圆柱型钻杆,圆柱型钻杆具有成本低,容易加工的优点,但在排岩屑的过程中,需要依靠钻头处喷出的冷却水将岩石粉从钻孔中带出,由于钻孔深度和地质结构的复杂变化,当孔内壁由于地质结构松软出现局部坍塌,使得大量岩石和泥土包住钻杆,岩石粉堆积,钻孔内被堵塞,粉不能被快速排出,造成抱钻事故。出于排屑考虑,出现了螺旋钻杆,螺旋钻杆上的螺旋叶片能将岩屑逐步向后输送排出,冷却水从钻杆的中心进入,但是由于是螺旋叶片与岩石接触,螺旋叶片的温度较高,因此钻杆中心的冷却水对于螺旋叶片的冷却效果较差,而钻杆的强度还会降低,因此钻杆的使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石油开采用钻杆,柱体的横截面为椭圆形,有效的增大柱体开钻的深孔周侧面的间隙,便于存储更多的水,便于对柱体的钻头进行冷却;同时在柱体反转上升时,避免柱体的端面与钻孔的底面形成真空区域,有效的减小柱体上升过程中的阻力,解决了背景技术中提出的相关问题。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明为一种石油开采用钻杆,包括柱体和杆体,所述柱体的外侧面上开有螺纹槽,开有的螺纹槽在柱体的外侧面上形成若干凸块;所述柱体中部开有沿其轴线方向分布的通槽,同时所述凸块上开有与通槽连通的滑动槽;所述通槽内配合安装有杆体,所述滑动槽内活动安装有凸起部,向上运动的杆体可推动凸起部伸出滑动槽。
进一步地,所述柱体的横截面为椭圆形,同时所述通槽的横截面也为椭圆形。
进一步地,所述杆体的横截面为椭圆形,所述杆体上均布有若干环状凸起,所述环状凸起的外径大于通槽上端口的内径,同时通槽上端口的内径与杆体未设有环状凸起的外径相同;所述通槽的底端设有安装有限位环,同时所述杆体的底端固定有与限位环限位配合的端盖,即端盖的外径大于限位环的内径。
进一步地,所述凸起部包括弧形板、顶块、弹性件和伸缩部;所述顶块的内侧设有与杆体外侧面贴合的曲形面,该曲形面上开有卡槽;所述卡槽内配合安装有弹性件;所述滑动槽内竖直安装有销轴二,所述顶块滑动安装在滑动槽内,同时弹性件中间设有的卡接孔卡接在销轴二外侧;所述顶块的外侧为圆弧面,该圆弧面上开有深槽,所述深槽的底面开有曲型槽;所述弧形板的内侧面上均布有若干导向槽和若干固定座,一所述导向槽两侧分别设有两固定座,所述固定座上安装有指向弧形板圆心的导向杆;所述导向槽内滑动安装有伸缩部,所述伸缩部的两端分别于两导向杆转动连接。
进一步地,所述卡槽的端口设有向内侧突出的限位凸起;所述弹性件两端设有的凸起端分别限位配合在限位凸起内侧。
进一步地,所述伸缩部包括刀座、连杆一、滚轮、弹簧和连杆二;所述滚轮上转动安装有向两侧张开的连杆一和连杆二,同时连杆一与连杆二之间通过弹簧连接,所述连杆一的另一端部与导向杆连接,所述连杆二的另一端部与刀座连接,所述刀座上开有条形槽,所述刀座滑动安装在导向槽内,同时导向槽内固定安装有穿过条形槽的销轴一,所述刀座的外端部安装有刀体。
进一步地,所述。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明柱体内开有椭圆形的通槽,椭圆形的通槽内配合安装有椭圆形的杆体,通过转动的杆体带动柱体进行转动,有效的减少力矩的损失;另外柱体的横截面为椭圆形,有效的增大柱体开钻的深孔周侧面的间隙,便于存储更多的水,便于对柱体的钻头进行冷却;同时在柱体反转上升时,避免柱体的端面与钻孔的底面形成真空区域,有效的减小柱体上升过程中的阻力。
2、本发明杆体带动柱体转动,同时向下侧钻孔时,杆体相对于柱体向下侧运动,安装的限位环限定杆体的运动范围,同时杆体上设有的环状凸起不与凸起部的内侧面接触,安装的凸起部向内侧收缩,减小柱体的外径大小,便于实现快速的钻孔,钻孔后的废料通过螺纹槽排出。
3、本发明杆体带动柱体转动,同时上升时,杆体相对于柱体向上侧运动,安装的限位环限定杆体的运动范围,同时杆体上设有的环状凸起与凸起部的内侧面接触,推动凸起部向外侧伸出,总而增大柱体的外径,通过伸出的凸起部对钻孔的内壁进行压实增大钻孔的内径,压实的内壁避免泥土的脱落造成钻孔的堵塞。
4、本发明凸起部包括弧形板、顶块、弹性件和伸缩部,位于外侧的弧形板通过伸缩部与顶块连接,当弧形板与硬度较大的钻孔内壁接触时,钻孔内壁不能被继续压实,同时推动弧形板贴紧顶块,实现伸缩部中的连杆二的端部向靠近刀座的方向运动,推动刀座伸出导向槽,实现对硬度较大的钻孔内壁进行切削,便于进行压实,保证钻孔内壁的圆度;顶块通过安装有的弹性件固定在滑动槽内,顶块向外侧伸出安装的弹性件的发生形变张开,缩短弹性件与杆体侧壁的间距,不受力时,弹性件复位实现顶块的缩回结构简单,便于安装。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述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些实施例,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他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的整体剖面结构示意图;
图3为本发明的横截面结构示意图;
图4为本发明的图3的A处放大结构示意图;
图5为本发明的图4的B处放大结构示意图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1-柱体,101-螺纹槽,102-凸块,103-滑动槽,104-通槽,105-限位环,2-杆体,201-环状凸起,202-端盖,3-凸起部,4-弧形板,401-导向槽,4011-销轴一,402-固定座,403-导向杆,5-顶块,501-卡槽,502-限位凸起,503-曲型槽,504-深槽,6-弹性件,601-卡接孔,602-凸起端,7-伸缩部,701-刀座,7011-条形槽,7012-刀体,702-连杆一,703-滚轮,704-弹簧,705-连杆二,8-销轴二。
具体实施方式
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前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-5所示,本发明为一种石油开采用钻杆,包括柱体1和杆体2,柱体1的外侧面上开有螺纹槽101,开有的螺纹槽101在柱体1的外侧面上形成若干凸块102;柱体1中部开有沿其轴线方向分布的通槽104,同时凸块102上开有与通槽104连通的滑动槽103;柱体1的横截面为椭圆形,同时通槽104的横截面也为椭圆形;通槽104内配合安装有杆体2,滑动槽103内活动安装有凸起部3,向上运动的杆体2可推动凸起部3伸出滑动槽103;
柱体1内开有椭圆形的通槽104,椭圆形的通槽104内配合安装有椭圆形的杆体2,通过转动的杆体2带动柱体1进行转动,有效的减少力矩的损失;另外柱体1的横截面为椭圆形,有效的增大柱体1开钻的深孔周侧面的间隙,便于存储更多的水,便于对柱体1的钻头进行冷却;同时在柱体1反转上升时,避免柱体1的端面与钻孔的底面形成真空区域,有效的减小柱体1上升过程中的阻力。
杆体2的横截面为椭圆形,杆体2上均布有若干环状凸起201,环状凸起201的外径大于通槽104上端口的内径,同时通槽104上端口的内径与杆体2未设有环状凸起201的外径相同;
通槽104的底端设有安装有限位环105,同时杆体2的底端固定有与限位环105限位配合的端盖202,即端盖202的外径大于限位环105的内径;
杆体2带动柱体1转动,同时向下侧钻孔时,杆体2相对于柱体1向下侧运动,安装的限位环105限定杆体2的运动范围,同时杆体2上设有的环状凸起201不与凸起部3的内侧面接触,安装的凸起部3向内侧收缩,减小柱体1的外径大小,便于实现快速的钻孔,钻孔后的废料通过螺纹槽101排出。
凸起部3包括弧形板4、顶块5、弹性件6和伸缩部7;顶块5的内侧设有与杆体2外侧面贴合的曲形面,该曲形面上开有卡槽501,卡槽501的端口设有向内侧突出的限位凸起201;卡槽501内配合安装有弹性件6,弹性件6两端设有的凸起端602分别限位配合在限位凸起201内侧;滑动槽103内竖直安装有销轴二8,顶块5滑动安装在滑动槽103内,同时弹性件6中间设有的卡接孔601卡接在销轴二8外侧;顶块5的外侧为圆弧面,该圆弧面上开有深槽504,深槽504的底面开有曲型槽503;
弧形板4的内侧面上均布有若干导向槽401和若干固定座402,一导向槽401两侧分别设有两固定座402,固定座402上安装有指向弧形板4圆心的导向杆403;
导向槽401内滑动安装有伸缩部7,伸缩部7的两端分别于两导向杆403转动连接;
伸缩部7包括刀座701、连杆一702、滚轮703、弹簧704和连杆二705;
滚轮703上转动安装有向两侧张开的连杆一702和连杆二705,同时连杆一702与连杆二705之间通过弹簧704连接,连杆一702的另一端部与导向杆403连接,连杆二705的另一端部与刀座701连接,刀座701上开有条形槽7011,刀座701滑动安装在导向槽401内,同时导向槽401内固定安装有穿过条形槽7011的销轴一4011,刀座701的外端部安装有刀体7012。
杆体2带动柱体1转动,同时上升时,杆体2相对于柱体1向上侧运动,安装的限位环105限定杆体2的运动范围,同时杆体2上设有的环状凸起201与凸起部3的内侧面接触,推动凸起部3向外侧伸出,总而增大柱体1的外径,通过伸出的凸起部3对钻孔的内壁进行压实增大钻孔的内径,压实的内壁避免泥土的脱落造成钻孔的堵塞;
凸起部3包括弧形板4、顶块5、弹性件6和伸缩部7,位于外侧的弧形板4通过伸缩部7与顶块5连接,当弧形板4与硬度较大的钻孔内壁接触时,钻孔内壁不能被继续压实,同时推动弧形板4贴紧顶块5,实现伸缩部7中的连杆二705的端部向靠近刀座701的方向运动,推动刀座701伸出导向槽401,实现对硬度较大的钻孔内壁进行切削,便于进行压实,保证钻孔内壁的圆度;
顶块5通过安装有的弹性件6固定在滑动槽103内,顶块5向外侧伸出安装的弹性件6的发生形变张开,缩短弹性件6与杆体2侧壁的间距,不受力时,弹性件6复位实现顶块5的缩回结构简单,便于安装。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种石油开采用钻杆,包括柱体(1)和杆体(2),其特征在于:
所述柱体(1)的外侧面上开有螺纹槽(101),开有的螺纹槽(101)在柱体(1)的外侧面上形成若干凸块(102);
所述柱体(1)中部开有沿其轴线方向分布的通槽(104),同时所述凸块(102)上开有与通槽(104)连通的滑动槽(103);
所述通槽(104)内配合安装有杆体(2),所述滑动槽(103)内活动安装有凸起部(3),向上运动的杆体(2)推动凸起部(3)伸出滑动槽(103);
所述凸起部(3)包括弧形板(4)、顶块(5)、弹性件(6)和伸缩部(7),所述顶块(5)的内侧设有与杆体(2)外侧面贴合的曲形面,该曲形面上开有卡槽(501),所述卡槽(501)内配合安装有弹性件(6);所述滑动槽(103)内竖直安装有销轴二(8),所述顶块(5)滑动安装在滑动槽(103)内,同时弹性件(6)中间设有的卡接孔(601)卡接在销轴二(8)外侧;所述顶块(5)的外侧为圆弧面,该圆弧面上开有深槽(504),所述深槽(504)的底面开有曲型槽(503),所述弧形板(4)的内侧面上均布有若干导向槽(401)和若干固定座(402),一所述导向槽(401)两侧均设有一固定座(402),所述固定座(402)上安装有指向弧形板(4)圆心的导向杆(403);所述导向槽(401)内滑动安装有伸缩部(7),所述伸缩部(7)的一端与一导向杆(403)转动连接,另一端与另一导向杆(403)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种石油开采用钻杆,其特征在于,所述柱体(1)的横截面为椭圆形,同时所述通槽(104)的横截面也为椭圆形。
3.根据权利要求1所述的一种石油开采用钻杆,其特征在于,所述杆体(2)的横截面为椭圆形,所述杆体(2)上均布有若干环状凸起(201),所述环状凸起(201)的外径大于通槽(104)上端口的内径,同时通槽(104)上端口的内径与杆体(2)未设有环状凸起(201)的外径相同;
所述通槽(104)的底端设有安装有限位环(105),同时所述杆体(2)的底端固定有与限位环(105)限位配合的端盖(202),即端盖(202)的外径大于限位环(105)的内径。
4.根据权利要求1所述的一种石油开采用钻杆,其特征在于,所述卡槽(501)的端口设有向内侧突出的限位凸起(502);
所述弹性件(6)两端设有的凸起端(602)分别限位配合在限位凸起(502)内侧。
5.根据权利要求1所述的一种石油开采用钻杆,其特征在于,所述伸缩部(7)包括刀座(701)、连杆一(702)、滚轮(703)、弹簧(704)和连杆二(705);
所述滚轮(703)上转动安装有向两侧张开的连杆一(702)和连杆二(705),同时连杆一(702)与连杆二(705)之间通过弹簧(704)连接,所述连杆一(702)的另一端部与导向杆(403)连接,所述连杆二(705)的另一端部与刀座(701)连接,所述刀座(701)上开有条形槽(7011),所述刀座(701)滑动安装在导向槽(401)内,同时导向槽(401)内固定安装有穿过条形槽(7011)的销轴一(4011),所述刀座(701)的外端部安装有刀体(7012)。
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