CN204754797U - 一种长寿命双壁钻杆 - Google Patents

Abstract

一种长寿命双壁钻杆，包括外管、内管，内管位于外管中，内管上端设有公密封套，内管下端设有母密封套，内管和外管之间设有弹性扶正结构，弹性扶正结构包括数个弹性扶正件，各弹性扶正件设有弹簧座，弹簧座上卡装向外凸起的板簧，弹簧座焊合在内管外壁处，板簧触接外管内壁。本实用新型在内管外管之间采用弹性扶正结构，可以大大降低内管与外管的相对运动，提高了内管的相对稳定性；公密封套、母密封套采用整体结构，避免了焊接扶正块所产生的误差以及焊接不牢固等缺陷，尺寸精度高，对中性好，稳定性好；设置调整环，有利于保护公密封套扶正块，能够有效减小使用过程中密封套、限位台的磨损。上述改进，可以明显提高双壁钻杆使用寿命。

Description

一种长寿命双壁钻杆

技术领域

本实用新型涉及一种钻探装置，具体的说是通过改进内管扶正结构和密封套结构，从而增加内管的稳定性以及密封套的耐磨性的长寿命双壁钻杆。

背景技术

近年来随钻探技术的发展，钻井口径逐渐加大，钻孔深度逐渐增加。目前，反循环钻进技术使用的双壁钻杆由于在钻进的过程中，内管外管间的间隙大、内管稳定性差，导致钻进效率低、孔内事故多、成本高等问题。为解决上述问题，现有技术在内管上设置扶正结构，以减少内管与外管之间的间隙。但目前所采用的刚性扶正结构由于受到装配工艺的限制，内管上虽焊接了刚性扶正块，但扶正块不能有效支撑内外管，双壁钻杆内管和外管间相对运动仍较大，并未彻底解决内管外管间间隙大的问题。此外，现有技术的双壁钻杆在钻进过程中，由于受到空压机排出的高压空气的冲击，公密封套上的密封圈容易脱落，产生漏气的现象；公密封套、母密封套上的扶正块为焊接结构，同心度差，存在较大的误差，从而加快了密封套扶正块的磨损。上述问题减少了双壁钻杆的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型用于解决上述已有技术之缺陷，提供一种通过设置弹性扶正结构，大大增加内管相对外管稳定性的长寿命双壁钻杆。

解决上述问题所采用的技术方案如下：

一种长寿命双壁钻杆，包括外管、内管，内管位于外管中，内管上端设有公密封套，内管下端设有母密封套，所述内管和外管之间设有弹性扶正结构，弹性扶正结构包括数个弹性扶正件，各弹性扶正件设有弹簧座，弹簧座上卡装向外凸起的板簧，所述弹簧座焊合在内管外壁处，所述板簧触接外管内壁。

上述长寿命双壁钻杆，所述弹性扶正件螺旋形固定在内管上，相邻弹性扶正件的轴向距离为700-800毫米，相邻弹性扶正件中心线间的夹角为120°。

上述长寿命双壁钻杆，所述公密封套中部设有与其一体结构的公密封套扶正块，公密封套扶正块为沿圆周均匀分布的六块凸起；所述母密封套中部设有与其一体结构的母密封套扶正块，母密封套扶正块为沿圆周均匀分布的四块凸起。

上述长寿命双壁钻杆，外管内壁上部设有限位台，限位台上设有调整环，所述公密封套扶正块的下部由调整环支撑，公密封套扶正块的上部由卡簧固定。

上述长寿命双壁钻杆，公密封套上部设有三道密封槽，各密封槽内设有O形密封圈。

本实用新型的有益效果如下：1.内管外管之间采用弹性扶正结构，可以大大降低内管与外管的相对运动，提高了内管的相对稳定性，减小了钻进过程中的辅助维修时间；2.公密封套、母密封套采用整体结构，避免了焊接扶正块所产生的误差以及焊接不牢固等缺陷，尺寸精度高，对中性好，稳定性好；3.设置调整环，有利于保护公密封套扶正块，能够有效减小使用过程中公密封套、限位台的磨损；4．采用三道密封，提高了钻杆连接的密封性。上述改进，可以明显提高双壁钻杆使用寿命。本实用新型可广泛应用于大口径煤矿瓦斯排放井、大口径煤矿冷气井、大口径矿山抢险救援井、煤层气井、油气田井、地质勘探等大口径工程施工孔的施工中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1E处的局部放大视图；

图3是内管的结构示意图；

图4是图3的A-A剖面图；

图5是图3的B-B剖视图；

图6是图3的C-C剖面图；

图7是弹性扶正件的结构示意图；

图8是图7的俯视图。

图中各部件标号如下：1.外管；1-1、限位台，2.内管；3.母密封套，3-1母密封套扶正块，4.公密封套，4-1、公密封套扶正块，5.调整环，6.卡簧，7.O形密封圈，8、弹性扶正件，8-1、弹簧座，8-2、板簧。

具体实施方式

参看图1，本实用新型包括外管1、内管2，内管位于外管中，内管上端设有公密封套4，内管下端设有母密封套3。内管的两端通过螺纹与公密封套、母密封套连接并焊接牢固。外管上端设有外管连接内螺纹，外管下端设有外管连接外螺纹，外管连接内螺纹、外管连接外螺纹均为圆锥螺纹。双壁钻杆使用时，根据钻进深度，数根外管通过上下两端设置的螺纹依次连接。

参看图1、图3、图5、图7和图8，本实用新型的一项重要改进是在内管和外管之间设有弹性扶正结构，弹性扶正结构包括数个弹性扶正件8，各弹性扶正件设有弹簧座8-1，弹簧座上卡装向外凸起的板簧8-2，弹簧座焊合在内管外壁处，板簧触接外管内壁。弹性扶正件螺旋形固定在内管上，相邻弹性扶正件的轴向距离为700-800毫米，相邻弹性扶正件中心线间的夹角为120°。弹性扶正件通过板簧的支撑作用，使内管稳定的固定在外管之中，在钻进过程中减缓对公密封套扶正块、母密封套扶正块的磨损，增加内管在钻进时的稳定性，不会使内管产生晃动，从而提高双壁钻杆的使用寿命。

参看图1、图3、图4和图6，公密封套4的中部设有与其一体结构的公密封套扶正块4-1，公密封套扶正块为沿圆周均匀分布的六块凸起，公密封套扶正块与外管内孔上部间隙配合；母密封套3的中部设有与其一体结构的母密封套扶正块3-1，母密封套扶正块为沿圆周均匀分布的四块凸起，母密封套扶正块与外管内孔下部间隙配合。公密封套、母密封套均采用高强度合金钢精密铸造工艺，铸造完成后先进行整体调质，再通过数控车床精加工出整体结构，避免了以往焊接扶正块产生的误差以及焊接不牢固等缺陷，采用高强度合金钢材料精密铸造并进行调质处理，增加了密封套的耐磨性。

参看图1、图2，外管内壁上部设有限位台1-1，限位台上设有圆环结构的调整环5，公密封套扶正块的下部由调整环支撑，公密封套扶正块的上部由卡簧6固定。设置调整环可以减少在使用过程中限位台、密封套扶正块的磨损。在公密封套上部设有三道密封槽，各密封槽内设有O形密封圈7，保证双壁钻杆的密封性。

参看图1，本实用新型装配时，在内管2与公密封套4安装前，将调整环5套内管上，内管两端通过螺纹与公密封套、母密封套连接并焊接牢固，然后将弹簧扶正件8焊接在内管上，将装配好调整环、公密封套、母密封套、弹簧扶正件的内管插入外管1中（插入过程板簧被压缩），在外管预先加工的卡簧槽中装配好卡簧6，使内管与外管固定，外管内壁与内管外壁间形成高压空气进气通道，排渣由内管的中心孔排出。

本实用新型与普通动力头钻机配用时，动力头与气盒子相连接，气盒子与本实用新型连接，由动力头带动本实用新型回转。本实用新型与转盘钻机配用时，水龙头与气盒子相连接，气盒子下端与主动方钻杆连接，主动方钻杆与本实用新型连接，由转盘钻机的转盘带动主动方钻杆回转，主动方钻杆带动本实用新型回转。

Claims (5)

1.一种长寿命双壁钻杆，包括外管（1）、内管（2），内管位于外管中，内管上端设有公密封套（4），内管下端设有母密封套（3），其特征在于：所述内管和外管之间设有弹性扶正结构，弹性扶正结构包括数个弹性扶正件（8），各弹性扶正件设有弹簧座（8-1），弹簧座上卡装向外凸起的板簧（8-2），所述弹簧座焊合在内管外壁处，所述板簧触接外管内壁。

2.根据权利要求1所述的长寿命双壁钻杆，其特征在于：所述弹性扶正件螺旋形固定在内管上，相邻弹性扶正件的轴向距离为700-800毫米，相邻弹性扶正件中心线间的夹角为120°。

3.根据权利要求2所述的长寿命双壁钻杆，其特征在于：所述公密封套中部设有与其一体结构的公密封套扶正块（4-1），公密封套扶正块为沿圆周均匀分布的六块凸起；所述母密封套中部设有与其一体结构的母密封套扶正块（3-1），母密封套扶正块为沿圆周均匀分布的四块凸起。

4.根据权利要求3所述的长寿命双壁钻杆，其特征在于：外管内壁上部设有限位台（1-1），限位台上设有调整环（5），所述公密封套扶正块的下部由调整环支撑，公密封套扶正块的上部由卡簧（6）固定。

5.根据权利要求4所述的长寿命双壁钻杆，其特征在于：公密封套上部设有三道密封槽，各密封槽内设有O形密封圈（7）。