CN208416467U - 一种多动力防卡钻螺旋钻杆 - Google Patents

Abstract

本内容主要提供了一种多动力防卡钻螺旋钻杆，钻杆主要由外连接头、内连接头、一体式连接杆组成，采用摩擦焊工艺高温焊接一体。一体式连接杆在其圆周外壁表面同时加工有螺旋式排屑槽和直线式排屑槽两种排渣通道。螺旋式排屑槽对钻进过程中产生的煤渣、岩屑经形成机械式排渣通道强制排出孔外；直线式排屑槽在钻杆钻进过程中对钻屑具有搅拌、破碎作用，同时创造风力排渣空间，建立流体式高速排渣通道，与螺旋排屑槽共同形成双通道结构，实现了钻进过程中的多动力双通道排渣技术。提高了排渣效果；消除了吸钻、埋钻及瓦斯喷孔事故的发生，增加了顺层钻孔施工深度与施工效率。

Description

一种多动力防卡钻螺旋钻杆

技术领域

本实用新型主要涉及一种多动力防卡钻螺旋钻杆，其主要适用于矿下钻孔作业，尤其是超长距离钻探具有明显优势，在应用范围内亦涵盖了在其他领域内的钻探实施。

背景技术

目前国内煤矿坑道钻探所用的钻杆，主要有地质圆钻杆、地质螺旋钻杆、三棱钻杆。地质圆钻杆应用较广泛，但不具备排渣结构，容易造成卡钻影响井下施工；地质螺旋钻杆表面带有螺旋叶片，主要应用于较硬煤层，在较松软煤层使用时常出现吸钻，致使钻具抱死、断裂和脱落，降低钻进效率，加大消耗；三棱钻杆利用径差搅拌对钻孔壁起到了腻抹、加固作用，减少了软松煤层的塌孔现象，但由于没有动力排渣结构，在钻进排渣方面存在缺陷。影响钻孔进度。

实用新型内容

本实用新型结合原申请专利（CN：2017201551960）一种复合加工双通道螺旋钻杆进行优化改进，根据上述问题进行了创新技术研发。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：多动力双通道排渣钻杆，其主要由内连接头、一体式中空连接杆、外连接头组成，采用摩擦焊工艺高温焊接一起。

所述一体式中空连接杆经去除材料加工方式在其圆周表面加工出螺旋槽，也可采用焊接方式利用钢带经预应力缠绕至杆体表面，钢带为一种低扁平形状，经焊接后在杆体表面形成螺旋槽。螺旋槽为等螺距布置排列，呈一条或多条分布在外壁表面。所述螺旋槽构成机械式排渣通道。

所述一体式中空连接杆在其轴线向方向经去除材料的加工方式加工出直线槽，直线槽均匀布局在杆体表面，为一道或多道形式。所述直线槽构成流体式排渣通道。

所述流体包括但不限与气流与水流。

所述一体式中空连接杆两端设置有外连接头和内连接头，所述外连接头和内连接头多为螺纹或方类连接结构，方便快速连接拆卸使用，外连接头和内连接头通过真空调质处理可以达到理想的机械性能。

所述外连接头和内连接头内部设置中空流体通道。

其核心内容在于同时利用机械式和流体式两种方式进行排渣，机械式排渣利用杆体表面的螺旋排屑槽，经刚性杆体在散状固体内旋转，螺旋槽将带动钻渣排出孔外。流体式排渣利用杆体表面的直线式排屑槽，通过压入流体、利用流体经直线槽形成的高速流体排渣通道将钻渣排出孔外。

直线式排屑槽在实现流体式排渣的基础上同时对钻渣具有搅拌和破碎功能。

该类设计同时提供两种动力多种通道进行排渣，提高了排渣效果，消除了吸钻、埋钻及瓦斯喷孔事故的发生，通过建立多种动力方式进行排渣，适用于高瓦斯松软地质的钻探、也适用于中硬地层的高速钻进，使用范围更加广泛

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的结构示意图

图2是图1的剖面图

其中1—内连接头，2—一体式中空连接杆，3—外连接头，4—内部流体通道

其中22—直线排屑槽，23—螺旋排屑槽。

具体实施方式

参照附图中所涵盖的图形并具体实用说明如下：

依照图中所示，内连接头1和外连接头3与一体式中空连接杆2进行摩擦焊接后加工具有螺旋形状的排屑槽23，23一条或多条分布在外壁表面，一体式中空连接杆2沿轴线方向加工有直线形状的排屑槽22，所述内连接头1和一体式中空连接杆2及外连接头3分别设置有内部流体通道4，所述直线形状的排屑槽22同所述内部流体通道4构成流体排渣通道。所述螺旋排屑槽23构成机械式排渣通道。

进行钻探作业时，将流体在外部经专用设备压入内部流体通道4，所述流体经内部流体通道4到达外连接头前头端面，经端面前端障碍物阻挡形成反冲，并经直线式排渣槽22构成的流体高速通道将钻渣排出孔外。所述直线式排屑槽在实现流体式排渣的基础上同时对钻渣具有搅拌和破碎功能

一体式中空连接杆2外表面形成的螺旋排屑槽23在外部动力设备的带动下进行高速旋转，带动钻渣经螺旋排屑槽23构成的机械排渣通道排出孔外。，一体式中空连接杆2表面加工的螺旋排屑槽23在进行钻进时可以有效消除因塌孔或卡钻产生的内应力，避免卡钻对钻杆造成的损害，该技术在实验过程中效果显著，得到试用方的高度好评。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.一种多动力防卡钻螺旋钻杆，其特征在于由内连接体、一体式中空连接杆、外连接体组成，采用摩擦焊工艺高温焊接一起，内连接体、一体式中空连接杆、外连接体圆周表面具有螺旋槽，轴向方向有直线槽，螺旋槽与直线槽在连接处圆滑过渡。

2.根据权利要求1所述的一种多动力防卡钻螺旋钻杆，其特征在于外壁表面加工有具有螺旋形状的排屑槽，排屑槽为等螺距布置排列，呈一条或多条分布在外壁表面。

3.根据权利要求1所述的一种多动力防卡钻螺旋钻杆，其特征在于外壁表面加工有具有直线形状排屑槽，排屑槽为均匀布置排列，呈一条或多条分布在外壁表面。