CN203374213U - 一种同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构 - Google Patents

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CN203374213U
CN203374213U CN201320350230.1U CN201320350230U CN203374213U CN 203374213 U CN203374213 U CN 203374213U CN 201320350230 U CN201320350230 U CN 201320350230U CN 203374213 U CN203374213 U CN 203374213U
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CN201320350230.1U
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Inventor
史兵言
王三牛
贾炜
牛庆磊
崔淑英
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中国地质科学院勘探技术研究所
地质矿产廊坊聚力岩土工程科技开发公司
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Abstract

一种同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,技术方案是:它包括钻杆外管和钻杆内管,特别之处是:所述结构还设有内管密封接头,内管密封接头与位于其下部的钻杆内管焊接、与位于其上部的内密封母接头密封插接,内管密封接头为同心双层管结构,内层管为中空结构,外层管围绕在内层管外侧的中部,内、外层管之间为环形通气道,内、外层管经肋骨连接;钻杆外管母扣端设有与内管密封接头配合的结合段,结合段下部设支撑台,内管密封接头由支撑台支撑。本实用新型依靠设置在内管密封接头的外层管环形凹槽内的密封圈与钻杆外管间摩擦力形成内管密封接头的相对固定,减缓钻杆内、外管之间相对运动,从而减少了内管密封接头磨损,提高了钻具的工作效率和使用寿命。

Description

一种同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种钻探装置,具体的说是一种同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构。
背景技术
[0002] 在目前的钻井工艺中,反循环钻井是一种高效的钻进工艺,反循环钻井所用钻杆有一种常用钻杆是双壁钻杆。双壁钻杆的结构形式有整体式、同心式、并列式等。整体式双壁钻杆加工难度大,应用较少;并列式双壁钻杆适合于大直径较浅钻井使用;同心式双壁钻杆加工简单,使用范围较广。目前,国内外使用钻杆内管悬挂在外管上的同心式双壁钻杆有三种结构:第一种是内管密封接头与钻杆接头铆焊死的,这种结构对钻杆本体有一定的损伤,且焊点开裂后,压缩空气易破坏孔壁,造成孔内事故;第二种是内管密封接头焊有用来悬挂钻杆内管的几个小块,轴向采用孔用挡圈限制内管轴向窜动,该结构由于内管接头与外钻杆接触是几个小块,内外管没有固定,在钻井过种中内外管相对转动,增加了焊块和钻杆接头的磨损,更增加内管密封套副的磨损,使双壁钻具很快失效;第三种是内管密封接头加工或焊接几条肋骨,并在肋骨上加工丝扣,在钻杆母接头上加工相对应的丝扣,将内外管接头用丝扣连接,并将内外管接头焊死或用挡圈固定,此种结构的缺点同第二种结构,并且在钻井时,外钻杆顺时针旋转,内管由于惯性反时针旋转,所以导致内管的密封接头更容易造成损坏。
实用新型内容
[0003] 本实用新型用于解决上述已有技术之缺陷,提供一种结构简单、使用可靠的同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构。
[0004] 解决上述问题所采用的技术方案如下:
[0005] 一种同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,它包括钻杆外管和钻杆内管,特别之处是:所述结构还设有内管密封接头,内管密封接头与位于其下部的钻杆内管焊接、与位于其上部的内密封母接头密封插接,内管密封接头为同心双层管结构,其中,内层管为中空结构,外层管围绕在内层管外侧的中部,内、外层管之间为环形通气道,内、外层管经肋骨连接;钻杆外管母扣端设有与内管密封接头配合的结合段,结合段下部设支撑台,内管密封接头由支撑台支撑。
[0006] 上述同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,所述内管密封接头的外层管的外壁上设有环形凹槽,环形凹槽内设有密封圈,密封圈与钻杆外管的结合段紧密配合。
[0007] 上述同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,所述支撑台上设有聚胺酯减震防磨垫,所述外层管的下端触压在聚胺酯减震防磨垫上。
[0008] 上述同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,所述内层管与外层管之间均布四根肋骨。
[0009] 上述同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,所述设置在外层管外壁上的环形凹槽为3-4 道。
[0010] 上述同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,所述聚胺酯减震防磨垫的外径与外层管的外径相同,聚胺酯减震防磨垫的内径比外层管的内径大1mm。
[0011] 本实用新型针对现有的同心式双壁钻具的内管密封接头易损坏的问题进行了改进,设置了具有同心结构的内管密封接头。所述内管密封接头利用钻杆外管的支撑台轴向限位,依靠设置在内管密封接头的外层管环形凹槽内的密封圈与钻杆外管间的摩擦力形成内管密封接头的相对固定,减缓钻杆内、外管之间的相对运动,从而减少了内管密封接头磨损,提高了钻具的工作效率和使用寿命。内管密封接头为双层管结构,两层管之间通过四个肋骨连接,两层管与肋骨之间的空间为钻井时压缩空气的通道,该结构大大提高了同心式双壁钻具的通气量和内管密封接头的承重能力。内管密封接头的内层管与钻杆内管连接,是钻井岩屑和泥浆及空气的上返通道。内管密封接头的外层管与钻杆外管母扣端设置的支撑台之间设有聚胺酯减震防磨垫,该垫片缓解了内管密封接头与钻杆外管之间的磨损,并在钻井过程中起到了一定的缓冲作用。
附图说明
[0012] 图1是本实用新型的结构示意图;
[0013] 图2是钻杆外管的结构示意图;
[0014] 图3是内管密封接头主视图;
[0015] 图4是图3的A-A剖视图。
[0016] 图中各部件标号如下:1.内密封母接头;2.钻杆外管;2-1.钻杆外管母扣端;
2-2.结合段;2-3.支撑台;3.内管密封接头;3-1.内层管;3-2.环形凹槽;3_3.外层管;
3-4.肋骨;4.密封圈;5.聚胺酯减震防磨垫;6.钻杆内管。
具体实施方式
[0017] 参看图1,本实用新型构成包括同心式双壁钻具的钻杆外管2、钻杆内管6和内管密封接头3。内管密封接头与位于其下部的钻杆内管6焊接、与位于其上部的内密封母接头I密封插接。
[0018] 参看图2,在钻杆外管母扣端2-1圆锥内螺纹下部设有圆柱形的结合段2-2,在结合段下部设有支撑内管密封接头外层管端面的支撑台2-3。
[0019] 参看图3、图4,内管密封接头为同心双层管结构,其中,内管密封接头的内层管3-1为中空结构,钻井岩屑、泥浆和空气混合物通过钻杆内管6及内层管的中心孔上返至井夕卜。内管密封接头的外层管3-3围绕在内层管外侧中部,内、外层管之间为环形通气道,压缩空气通过该环形通气道输送到井下。内、外层管间经肋骨3-4连接,四根肋骨均布两层管之间。外层管3-3的外壁上设有数道环形凹槽3-2,各环形凹槽内设有密封圈4,依靠密封圈与钻杆外管内壁间的摩擦力形成钻杆内、外管间的相对固定,从而减少了内管密封接头的磨损。环形凹槽为3道或4道。也可以在外层管的外壁上不设置环形凹槽,而将环形凹槽设置在钻杆外管的内壁与外层管位置对应处,这样使用效果与本实用新型所述的效果是相同的。
[0020] 参看图1、图2,在支撑台2-3上设有聚胺酯减震防磨垫5,所述外层管3_3的下端触压在聚胺酯减震防磨垫上。聚胺酯减震防磨垫5的外径与外层管3-3的外径相同,聚胺酯减震防磨垫的内径比外层管3-3的内径大1mm。设置聚胺酯减震防磨垫5,可以解决内管密封接头和钻杆外管之间的磨损,并起到减震缓冲作用。
[0021] 仍参看图1,本实用新型在使用时,按照图1所示结构装配。钻井时,压缩空气通过内管密封接头的内、外层管之间的环形孔送到井下,钻井产生的岩屑、泥浆和空气混合物通过内管6及内管密封接头3的中心孔上返至井外。

Claims (6)

1.一种同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,它包括钻杆外管(2)和钻杆内管(6),其特征在于:所述结构还设有内管密封接头(3),内管密封接头与位于其下部的钻杆内管(6)焊接、与位于其上部的内密封母接头(I)密封插接,内管密封接头为同心双层管结构,其中,内层管(3-1)为中空结构,外层管(3-3)围绕在内层管外侧的中部,内、外层管之间为环形通气道,内、外层管经肋骨(3-4)连接;钻杆外管母扣端(2-1)设有与内管密封接头配合的结合段(2-2),结合段下部设支撑台(2-3),内管密封接头由支撑台支撑。
2.根据权利要求1所述的同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,其特征在于:所述内管密封接头的外层管(3-3)的外壁上设有环形凹槽(3-2),环形凹槽内设有密封圈(4),密封圈与钻杆外管的结合段紧密配合。
3.根据权利要求2所述的同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,其特征在于:所述支撑台(2-3 )上设有聚胺酯减震防磨垫(5 ),所述外层管(3-3 )的下端触压在聚胺酯减震防磨垫上。
4.根据权利要求3所述的同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,其特征在于:所述内层管(3-1)与外层管(3-3 )之间均布四根肋骨(3-4 )。
5.根据权利要求4所述的同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,其特征在于:所述设置在外层管(3-3)外壁上的环形凹槽为3-4道。
6.根据权利要求5所述的同心式双壁钻具钻杆内管悬挂结构,其特征在于:所述聚胺酯减震防磨垫(4)的外径与外层管的外径相同,聚胺酯减震防磨垫的内径比外层管(3-3)的内径大1mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105064991A (zh) * 2015-07-23 2015-11-18 江西理工大学 一种钻探取土样双壁钻具
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