CN114876386A - 一种组合式石油钻井钻杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式石油钻井钻杆，包括有塔架结构与钻杆构件，所述塔架结构的内边侧设置有螺栓装配的驱动机构。该发明装置主要是利用在钻杆的主体底端设置螺纹连接的螺纹装配管，使得螺栓装配管利用螺纹接口连接上钻刀，让钻杆能够快速的进行组装，而且在主体钻杆的顶侧具备一个环形的凹槽，使得加长钻杆的凸出环块能够在钻杆主体高速旋转时，进行插接起来，保证了工作效率与加长作业，并且加长的钻杆内侧具备固定的气缸组件，使得气缸在输出动力的作用下，能够利用铰链连接的结构，使得插接组件牢固的插接在主体钻杆的顶内侧，从而提升加长的牢固强度，以达到在设备依然工作时，也能起到加长连接的效果，而且不会造成脱落。

Description

一种组合式石油钻井钻杆

技术领域

本发明涉及石油钻井钻杆技术领域，尤其是一种组合式石油钻井钻杆。

背景技术

钻杆是一种尾部带有螺纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置，钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。

现有石油钻井钻杆在使用过程中，难以进行快速的连接加长，并且加长后，连接强度不高，容易脱落等问题，为此，我们提出一种组合式石油钻井钻杆解决上述问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种组合式石油钻井钻杆，该组合式石油钻井钻杆主要是利用在钻杆的主体底端设置螺纹连接的螺纹装配管，使得螺栓装配管利用螺纹接口连接上钻刀，让钻杆能够快速的进行组装，而且在主体钻杆的顶侧具备一个环形的凹槽，使得加长钻杆的凸出环块能够在钻杆主体高速旋转时，进行插接起来，保证了工作效率与加长作业，并且加长的钻杆内侧具备固定的气缸组件，使得气缸在输出动力的作用下，能够利用铰链连接的结构，使得插接组件牢固的插接在主体钻杆的顶内侧，从而提升加长的牢固强度，以达到在设备依然工作时，也能起到加长连接的效果，而且不会造成脱落。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种组合式石油钻井钻杆，包括有塔架结构与钻杆构件，所述塔架结构的内边侧设置有螺栓装配的驱动机构，所述塔架结构的顶侧设置有螺栓装配的升降组件，且所述升降组件的下方设置有套接的钻杆构件。

进一步改进于，所述塔架结构包括桩基柱、螺栓钢垫、插方钉、竖直支架和横杆摄像头，所述桩基柱的顶侧设置有螺栓钢垫，且所述螺栓钢垫的四周下方设置有四组焊接的插方钉，所述螺栓钢垫的顶侧设置有螺栓装配的竖直支架，且所述竖直支架的内边侧设置有横杆摄像头。

进一步改进于，所述竖直支架呈桁架构造，所述插方钉呈楔形构造。

进一步改进于，所述驱动机构包括第一螺栓侧片、横杆组、托架、空心环壳、电动机、旋转轴、主动齿轮、被动齿轮组、齿盘、花键轴、花键圆套、连环柱和轴承套，所述第一螺栓侧片螺栓连接在所述竖直支架的边侧，所述第一螺栓侧片的内侧设置有横杆组，且所述横杆组的内侧通过托架支撑空心环壳，所述空心环壳的顶侧设置有六组电动机，且所述电动机的输出端旋转连接有旋转轴，所述旋转轴通过主动齿轮啮合传动连接有被动齿轮组，所述被动齿轮组的内侧设置有齿盘。

进一步改进于，所述齿盘的内侧设置有花键轴，且所述花键轴的内侧花键连接有花键圆套，所述空心环壳下方通过连环柱螺栓连接有另一组的空心环壳，所述两组空心环壳之间环形分布有六组轴承套。

进一步改进于，所述升降组件包括第二螺栓侧片、顶杆、轴承杆、轴承盘、电动收卷筒、钢缆、连条片、轴套座、套管和气缸插销，所述第二螺栓侧片螺栓连接在所述竖直支架的顶侧，所述第二螺栓侧片的内侧通过顶杆连接有轴承杆，且所述轴承杆的内侧设置有轴承连接的轴承盘，所述轴承盘的内侧设置有电动收卷筒，且所述电动收卷筒绕接有钢缆，所述钢缆的一端连接有连条片。

进一步改进于，所述连条片的下方设置有轴套座，且所述轴套座的下方轴承连接有套管，所述套管的边侧设置有两组气缸插销。

进一步改进于，所述钻杆构件包括加长杆、橡胶贴条、内贴片、内接气缸、推杆、铰接杆、铰接条、铰接插销、固定杆座、钻杆主杆、螺纹卡口、螺栓接头和钻刀头，所述加长杆套接在所述套管的内侧，所述加长杆的外侧设置有贴合的橡胶贴条，所述加长杆的内侧设置有贴合的内贴片，所述加长杆的下方内侧设置有内接气缸，所述内接气缸的输出端连接有推杆，且所述推杆通过铰接杆铰链连接有铰接条，所述铰接条的一端设置有铰接的铰接插销，所述推杆的下方设置有套接的固定杆座。

进一步改进于，所述加长杆的下方插接有钻杆主杆，且所述钻杆主杆的底侧设置有螺纹卡口，所述螺纹卡口的下方通过螺栓接头螺纹连接有钻刀头。与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该发明装置主要是利用在轴承托板的顶侧利用较高的螺栓横梁的顶侧，设置多组的储油罐，并润滑油的罐体的串联起来，以方便用户进行有效的添加润滑油，使得设备的长时间的运行下，能够在较长时间内不需要用户进行补给添加润滑油，以确保设备能够持续的对原料加工成产品，从而提升设备的加工效率。

附图说明

图1为一种组合式石油钻井钻杆的结构示意图；

图2为本发明中侧视的结构示意图；

图3为本发明中空心环壳的内部结构示意图；

图4为本发明中被动齿轮组与齿盘的结构示意图；

图5为本发明中套管与气缸插销的仰视结构示意图；

图6为本发明中加长杆与钻杆主杆的结构示意图；

图7为本发明中加长杆与钻杆主杆的剖面结构示意图；

图8为本发明中铰接插销与固定杆座的结构示意图；

图9为本发明中螺纹卡口与螺栓接头的结构示意图。

图中：1、塔架结构；101、桩基柱；102、螺栓钢垫；103、插方钉；104、竖直支架；105、横杆摄像头；2、驱动机构；201、第一螺栓侧片；202、横杆组；203、托架；204、空心环壳；205、电动机；206、旋转轴；207、主动齿轮；208、被动齿轮组；209、齿盘；2010、花键轴；2011、花键圆套；2012、连环柱；2013、轴承套；3、升降组件；301、第二螺栓侧片；302、顶杆；303、轴承杆；304、轴承盘；305、电动收卷筒；306、钢缆；307、连条片；308、轴套座；309、套管；3010、气缸插销；4、钻杆构件；401、加长杆；402、橡胶贴条；403、内贴片；404、内接气缸；405、推杆；406、铰接杆；407、铰接条；408、铰接插销；409、固定杆座；4010、钻杆主杆；4011、螺纹卡口；4012、螺栓接头；4013、钻刀头。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明实施例中，一种组合式石油钻井钻杆，包括有塔架结构1与钻杆构件4，塔架结构1的内边侧设置有螺栓装配的驱动机构2，塔架结构1的顶侧设置有螺栓装配的升降组件3，且升降组件3的下方设置有套接的钻杆构件4。

塔架结构1包括桩基柱101、螺栓钢垫102、插方钉103、竖直支架104和横杆摄像头105，桩基柱101的顶侧设置有螺栓钢垫102，且螺栓钢垫102的四周下方设置有四组焊接的插方钉103，螺栓钢垫102的顶侧设置有螺栓装配的竖直支架104，且竖直支架104的内边侧设置有横杆摄像头105。

本发明的实施例中，首先，将螺栓钢垫102的下方设置的桩基柱101填埋在地下，并且在螺栓钢垫102的四周下方利用四组的插方钉103插入地下，以提升设备的稳定性，接着在螺栓钢垫102的顶侧螺栓连接上竖直支架104，以开始构建设备的支架，并且在竖直支架104内边侧安装上横杆摄像头105，在加长杆401的顶端与横杆摄像头105平齐时，以达到提示的效果。

竖直支架104呈桁架构造，插方钉103呈楔形构造。

本发明的实施例中，由于竖直支架104呈桁架状的构造，能够便于用户进行拆卸与组装零件，由于插方钉103呈楔形，以利于插入地下，以提升设备的稳定性。

驱动机构2包括第一螺栓侧片201、横杆组202、托架203、空心环壳204、电动机205、旋转轴206、主动齿轮207、被动齿轮组208、齿盘209、花键轴2010、花键圆套2011、连环柱2012和轴承套2013，第一螺栓侧片201螺栓连接在竖直支架104的边侧，第一螺栓侧片201的内侧设置有横杆组202，且横杆组202的内侧通过托架203支撑空心环壳204，空心环壳204的顶侧设置有六组电动机205，且电动机205的输出端旋转连接有旋转轴206，旋转轴206通过主动齿轮207啮合传动连接有被动齿轮组208，被动齿轮组208的内侧设置有齿盘209。

本发明的实施例中，接着在竖直支架104的边侧利用第一螺栓侧片201螺栓连接上横杆组202，并在横杆组202的内侧利用托架203固定连接上空心环壳204，并且在空心环壳204的顶侧设置六组电动机205，由于电动机205的输出端连接有旋转轴206，具备有六组的旋转轴206与主动齿轮207，而且被动齿轮组208关于齿盘209呈六组平行分布，这六组的旋转轴206与主动齿轮207的高度不一，使得电动机205的输出动力的作用下，能够起到共同加速的效果，以提升设备的作业效率。

齿盘209的内侧设置有花键轴2010，且花键轴2010的内侧花键连接有花键圆套2011，空心环壳204下方通过连环柱2012螺栓连接有另一组的空心环壳204，两组空心环壳204之间环形分布有六组轴承套2013。

本发明的实施例中，当钻杆主杆4010下方时，使得钻杆主杆4010贯穿进花键圆套2011的内侧，这时启动电动机205输出动力带动旋转轴206高速的转动，接着旋转轴206带动主动齿轮207高速的转动，同时使得主动齿轮207带动被动齿轮组208进行高速的转动，被动齿轮组208配合上齿盘209带动花键轴2010的高速转动，使得花键轴2010与花键圆套2011带动钻杆主杆4010底侧的钻刀头4013对于石油岩层进行有效的开钻。

升降组件3包括第二螺栓侧片301、顶杆302、轴承杆303、轴承盘304、电动收卷筒305、钢缆306、连条片307、轴套座308、套管309和气缸插销3010，第二螺栓侧片301螺栓连接在竖直支架104的顶侧，第二螺栓侧片301的内侧通过顶杆302连接有轴承杆303，且轴承杆303的内侧设置有轴承连接的轴承盘304，轴承盘304的内侧设置有电动收卷筒305，且电动收卷筒305绕接有钢缆306，钢缆306的一端连接有连条片307。

本发明的实施例中，之后通过在竖直支架104的顶侧利用第二螺栓侧片301螺栓连接上顶杆302，并且在顶杆302的内侧设置有轴承杆303，以便于用户在轴承杆303的内侧利用轴承盘304轴承连接上电动收卷筒305，以便于用户进行收放钢缆306，使得钢缆306在收放的作用下，能够灵活的使得连条片307进行抬升下降。

连条片307的下方设置有轴套座308，且轴套座308的下方轴承连接有套管309，套管309的边侧设置有两组气缸插销3010。

本发明的实施例中，将钻杆主杆4010套接在套管309上，并且利用气缸插销3010输出动力插接上钻杆主杆4010，让电动收卷筒305放开钢缆306使得轴套座308与套管309的作用下使得钻杆主杆4010进行下降。

钻杆构件4包括加长杆401、橡胶贴条402、内贴片403、内接气缸404、推杆405、铰接杆406、铰接条407、铰接插销408、固定杆座409、钻杆主杆4010、螺纹卡口4011、螺栓接头4012和钻刀头4013，加长杆401套接在套管309的内侧，加长杆401的外侧设置有贴合的橡胶贴条402，加长杆401的内侧设置有贴合的内贴片403，加长杆401的下方内侧设置有内接气缸404，内接气缸404的输出端连接有推杆405，且推杆405通过铰接杆406铰链连接有铰接条407，铰接条407的一端设置有铰接的铰接插销408，推杆405的下方设置有套接的固定杆座409。

本发明的实施例中，当钻杆主杆4010的顶侧运行到横杆摄像头105平齐的高度时，使得气缸插销3010输出动力，取下钻杆主杆4010，使得电动收卷筒305带动钢缆306抬升连条片307，使得加长杆401的顶侧利用套管309两侧的气缸插销3010输出动力插接起来，并且在加长杆401底内侧的内接气缸404输出动力带动推杆405伸长，使得铰接杆406与铰接条407的相互作用下使得铰接插销408插接在钻杆主杆4010的上方内侧，并且继续启动电动收卷筒305带动钢缆306将连条片307向下运动，使得钻杆主杆4010不断的利用加长杆401加长钻杆构件4，以不断地加长设备的钻探深度的效果。

加长杆401的下方插接有钻杆主杆4010，且钻杆主杆4010的底侧设置有螺纹卡口4011，螺纹卡口4011的下方通过螺栓接头4012螺纹连接有钻刀头4013。

本发明的实施例中，通过在钻杆主杆4010的下方设置上螺纹卡口4011，以方便用户利用螺纹卡口4011与螺栓接头4012进行螺纹连接起来，使得钻刀头4013牢固的固定在钻杆主杆4010的下方，以进行连接起来等待作业。

本发明的工作原理是：首先，将螺栓钢垫102的下方设置的桩基柱101填埋在地下，并且在螺栓钢垫102的四周下方利用四组的插方钉103插入地下，以提升设备的稳定性，接着在螺栓钢垫102的顶侧螺栓连接上竖直支架104，以开始构建设备的支架，并且在竖直支架104内边侧安装上横杆摄像头105，在加长杆401的顶端与横杆摄像头105平齐时，以达到提示的效果，接着在竖直支架104的边侧利用第一螺栓侧片201螺栓连接上横杆组202，并在横杆组202的内侧利用托架203固定连接上空心环壳204，并且在空心环壳204的顶侧设置六组电动机205，由于电动机205的输出端连接有旋转轴206，具备有六组的旋转轴206与主动齿轮207，而且被动齿轮组208关于齿盘209呈六组平行分布，这六组的旋转轴206与主动齿轮207的高度不一，使得电动机205的输出动力的作用下，能够起到共同加速的效果，以提升设备的作业效率，将钻杆主杆4010套接在套管309上，并且利用气缸插销3010输出动力插接上钻杆主杆4010，让电动收卷筒305放开钢缆306使得轴套座308与套管309的作用下使得钻杆主杆4010进行下降，当钻杆主杆4010下方时，使得钻杆主杆4010贯穿进花键圆套2011的内侧，这时启动电动机205输出动力带动旋转轴206高速的转动，接着旋转轴206带动主动齿轮207高速的转动，同时使得主动齿轮207带动被动齿轮组208进行高速的转动，被动齿轮组208配合上齿盘209带动花键轴2010的高速转动，使得花键轴2010与花键圆套2011带动钻杆主杆4010底侧的钻刀头4013对于石油岩层进行有效的开钻，当钻杆主杆4010的顶侧运行到横杆摄像头105平齐的高度时，使得气缸插销3010输出动力，取下钻杆主杆4010，使得电动收卷筒305带动钢缆306抬升连条片307，使得加长杆401的顶侧利用套管309两侧的气缸插销3010输出动力插接起来，并且在加长杆401底内侧的内接气缸404输出动力带动推杆405伸长，使得铰接杆406与铰接条407的相互作用下使得铰接插销408插接在钻杆主杆4010的上方内侧，并且继续启动电动收卷筒305带动钢缆306将连条片307向下运动，使得钻杆主杆4010不断的利用加长杆401加长钻杆构件4，以不断地加长设备的钻探深度的效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种组合式石油钻井钻杆，包括有塔架结构(1)与钻杆构件(4)，其特征在于：所述塔架结构(1)的内边侧设置有螺栓装配的驱动机构(2)，所述塔架结构(1)的顶侧设置有螺栓装配的升降组件(3)，且所述升降组件(3)的下方设置有套接的钻杆构件(4)。

2.根据权利要求1所述的一种组合式石油钻井钻杆，其特征在于：所述塔架结构(1)包括桩基柱(101)、螺栓钢垫(102)、插方钉(103)、竖直支架(104)和横杆摄像头(105)，所述桩基柱(101)的顶侧设置有螺栓钢垫(102)，且所述螺栓钢垫(102)的四周下方设置有四组焊接的插方钉(103)，所述螺栓钢垫(102)的顶侧设置有螺栓装配的竖直支架(104)，且所述竖直支架(104)的内边侧设置有横杆摄像头(105)。

3.根据权利要求2所述的一种组合式石油钻井钻杆，其特征在于：所述竖直支架(104)呈桁架构造，所述插方钉(103)呈楔形构造。

4.根据权利要求2所述的一种组合式石油钻井钻杆，其特征在于：所述驱动机构(2)包括第一螺栓侧片(201)、横杆组(202)、托架(203)、空心环壳(204)、电动机(205)、旋转轴(206)、主动齿轮(207)、被动齿轮组(208)、齿盘(209)、花键轴(2010)、花键圆套(2011)、连环柱(2012)和轴承套(2013)，所述第一螺栓侧片(201)螺栓连接在所述竖直支架(104)的边侧，所述第一螺栓侧片(201)的内侧设置有横杆组(202)，且所述横杆组(202)的内侧通过托架(203)支撑空心环壳(204)，所述空心环壳(204)的顶侧设置有六组电动机(205)，且所述电动机(205)的输出端旋转连接有旋转轴(206)，所述旋转轴(206)通过主动齿轮(207)啮合传动连接有被动齿轮组(208)，所述被动齿轮组(208)的内侧设置有齿盘(209)。

5.根据权利要求4所述的一种组合式石油钻井钻杆，其特征在于：所述齿盘(209)的内侧设置有花键轴(2010)，且所述花键轴(2010)的内侧花键连接有花键圆套(2011)，所述空心环壳(204)下方通过连环柱(2012)螺栓连接有另一组的空心环壳(204)，所述两组空心环壳(204)之间环形分布有六组轴承套(2013)。

6.根据权利要求2所述的一种组合式石油钻井钻杆，其特征在于：所述升降组件(3)包括第二螺栓侧片(301)、顶杆(302)、轴承杆(303)、轴承盘(304)、电动收卷筒(305)、钢缆(306)、连条片(307)、轴套座(308)、套管(309)和气缸插销(3010)，所述第二螺栓侧片(301)螺栓连接在所述竖直支架(104)的顶侧，所述第二螺栓侧片(301)的内侧通过顶杆(302)连接有轴承杆(303)，且所述轴承杆(303)的内侧设置有轴承连接的轴承盘(304)，所述轴承盘(304)的内侧设置有电动收卷筒(305)，且所述电动收卷筒(305)绕接有钢缆(306)，所述钢缆(306)的一端连接有连条片(307)。

7.根据权利要求6所述的一种组合式石油钻井钻杆，其特征在于：所述连条片(307)的下方设置有轴套座(308)，且所述轴套座(308)的下方轴承连接有套管(309)，所述套管(309)的边侧设置有两组气缸插销(3010)。

8.根据权利要求6所述的一种组合式石油钻井钻杆，其特征在于：所述钻杆构件(4)包括加长杆(401)、橡胶贴条(402)、内贴片(403)、内接气缸(404)、推杆(405)、铰接杆(406)、铰接条(407)、铰接插销(408)、固定杆座(409)、钻杆主杆(4010)、螺纹卡口(4011)、螺栓接头(4012)和钻刀头(4013)，所述加长杆(401)套接在所述套管(309)的内侧，所述加长杆(401)的外侧设置有贴合的橡胶贴条(402)，所述加长杆(401)的内侧设置有贴合的内贴片(403)，所述加长杆(401)的下方内侧设置有内接气缸(404)，所述内接气缸(404)的输出端连接有推杆(405)，且所述推杆(405)通过铰接杆(406)铰链连接有铰接条(407)，所述铰接条(407)的一端设置有铰接的铰接插销(408)，所述推杆(405)的下方设置有套接的固定杆座(409)。

9.根据权利要求8所述的一种组合式石油钻井钻杆，其特征在于：所述加长杆(401)的下方插接有钻杆主杆(4010)，且所述钻杆主杆(4010)的底侧设置有螺纹卡口(4011)，所述螺纹卡口(4011)的下方通过螺栓接头(4012)螺纹连接有钻刀头(4013)。

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