CN210422494U - 一种超高压双密封钻杆 - Google Patents

Abstract

一种超高压双密封钻杆，钻杆接头一端设有外锥螺纹，另一端设有与外锥螺纹相啮合的内锥螺纹，外锥螺纹小径前端为光滑面，外锥螺纹的大径后端为光滑柱面，带一个可放置密封圈的沟槽；内锥螺纹小径前端为光滑内孔，内孔带一个可放置密封圈的沟槽，内锥螺纹大径后端根部为直段大圆柱光滑内孔。在两根钻杆的外锥螺纹与内锥螺纹啮合状态下，内锥螺纹、外锥螺纹前后端可实现光滑面之间的相互贴合，内锥螺纹、外锥螺纹的前后两端通过压紧固定在沟槽内的密封圈实现对各杆体螺纹连接处的双重加强密封。

Description

一种超高压双密封钻杆

技术领域

本实用新型是一种煤矿坑道钻探用超高压密封钻杆。

背景技术

在煤矿开采过程中，由于煤层中往往含有大量瓦斯气体，在开采前需要采取措施降低煤层瓦斯含量，消除其危险性。但我国煤层普遍透气性差，单个抽采孔影响半径小难以满足要求，为了提高瓦斯抽采效率，高压水射流切割技术开始在煤矿推行，通过使用高压水射流对煤层进行切割扩大单孔影响范围，达到卸压增透的目的。随着对切割半径的不断增加，对高压水的压力也是越来越高，因此对钻杆接头能否承受超高压提出了要求，为保证钻头端的水有足够压力，又对钻杆的密封性提出了更高的要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有钻杆接头密封件容易损坏，密封效果差，难以承受水力冲孔、割缝时的超高水压的压力。

本实用新型通过在钻杆接头螺纹的前后两端均设置密封结构，满足了在进行超高压水射流切割、冲孔或者压裂时，钻杆之间的密封。

在钻杆公螺纹的前端通过设置光滑面，保证了密封性能，利用柱面和锥面相结合，在柱面进行密封，充分利用了锥面的导向性好和柱面的密封性好的特点。在最前端设置圆角或大倒角结构，有效避免了连接时对密封圈的损伤。

钻杆锥螺纹小径前端光滑面，其结构也可以为单纯的圆锥面（图2）或者圆柱面结构（图3），最前端同样采用圆角，其母口内孔采用与其匹配的同样结构，也可以达到双重密封的效果。

钻杆锥螺纹大径后端采用光滑圆柱面，其凹槽内的密封圈与内锥螺纹大径后端的光滑内孔压实密封。

本实用新型的优点：

本实用新型锥螺纹前后端均设置了密封结构，这样可保证钻杆在连接过程中倾斜、同心度较差以及内外锥螺纹间隙过大等问题造成的密封圈遭受不均匀挤压力而损坏、失效的问题，提高了密封的可靠性系数。

钻杆外锥螺纹小径前端采用光滑面，其结构为一段柱面加一段锥面，最前端圆角设计，内锥螺纹小径前端密封圈与柱面段贴合，如图2所示，实现超高压第一道密封，同时锥面段结构具有较好的导向型，保证了钻杆连接时前端容易伸入内孔密封圈内，最前端采用圆角，既不会碰伤光滑小孔内壁，也不会碰伤内部密封圈；

钻杆锥螺纹小径前端采用光滑面，其结构也可以为单纯的圆锥面（图3）或者圆柱面结构（图4），最前端同样采用圆角，具有加工简单，其母口内孔采用与其匹配的同样结构，同样达到双重密封的效果。

钻杆外锥螺纹大径后端采用光滑圆柱面，其凹槽内的密封圈与内锥螺纹大径后端的光滑内孔压实密封。

本实用新型中，母头端内锥螺纹和公头端外锥螺纹的根部密封圈处母头端配合圆柱内孔深度大于公头端圆柱面1mm。

附图说明

图1为内外锥螺纹结构示意图；

图2为柱面+锥面组合结构示意图；

图3为前端锥面结构示意图；

图4为前端柱面结构示意图；

附图标记：1、密封圈，2、内锥螺纹，3、外锥螺纹前端圆角及长倒角，4、外锥螺纹，Ⅰ、母头前端光滑内孔密封配合面，Ⅱ、母头后端光滑内孔密封配合面，Ⅲ、公头前端密封光滑面，Ⅳ、公头后端圆柱密封光滑面。

具体实施方式

一种超高压双密封钻杆，接头通过螺纹连接组成，连接处如图 1 所示，公接头设有外锥螺纹 4，母接头设有与外锥螺纹4 的相啮合的内锥螺纹 2，内锥螺纹2 的前端为母头前端光滑内孔密封配合面Ⅰ，且设有密封圈1；外锥螺纹 4的后端为一圆柱密封配合面Ⅳ，且设有密封密封圈1；在任意一对接头的外锥螺纹与内锥螺纹啮合的状态下，通过密封圈与配合面相贴合实现对各杆体的连接处进行密封。钻杆接头的内外锥螺纹啮合后如图1所示，面Ⅰ和Ⅲ相互配合、面Ⅱ和Ⅳ相互配合，使密封圈1压紧实现钻杆的高压密封。密封圈采用标准化密封件，抗腐蚀性能且密封圈的安装结构形式和配件的标准化程度使钻杆维修保养更加便捷。锥螺纹前后端均设置了密封结构，这样可保证钻杆在连接过程中倾斜、同心度较差以及内外锥螺纹间隙过大等问题造成的密封圈遭受不均匀挤压力而损坏、失效的问题，多重的密封结构密封效果更好。

以上为本实用新型的基本实施方式，可以在以上基础上做一定的改进或限定：

如所述在锥螺纹前后端双重密封结构，这两种密封结构也可以单独使用，同样可达到高压密封效果。

Claims (2)

1.一种超高压双密封钻杆，其特征在于：钻杆接头为锥螺纹连接，公接头端设有外锥螺纹（4），母接头端设有与外锥螺纹（4）相啮合的内锥螺纹（2），其中外锥螺纹（4）的小径前端为光滑面，外锥螺纹（4）的大径后端为一光滑带密封圈沟槽圆柱面（Ⅳ），沟槽内设有密封圈（1）；母接头内锥螺纹（2）小径前端为光滑带密封圈沟槽的内孔（Ⅰ），沟槽内设有密封圈（1），内锥螺纹大径后端为光滑圆柱内孔（Ⅱ），在任意一对接头的外锥螺纹与内锥螺纹啮合的状态下，前后两端密封圈与光滑面贴合压紧，实现对各杆体连接处进行密封。

2.根据权利要求1所述的一种超高压双密封钻杆，其特征在于：外锥螺纹（4）小径前端光滑面可以为圆柱面（Ⅴ）或者圆锥面（Ⅲ）或柱锥组合面（Ⅶ）中的一种，其最前端采用圆角或长倒角（3）设计以防止沟槽内的密封圈（1）碰伤，内锥螺纹（2）小径前端的内孔（Ⅰ）其形状与外锥螺纹前端的光滑面采用相同结构，实现面与面紧密贴合。

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