CN217602592U - 一种复合钻杆柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复合钻杆柱，属于地质勘探用钻头技术领域。技术方案是：由上部钻杆和下部钻杆组成，上部钻杆和下部钻杆之间通过可拆卸结构连接，可拆卸结构为螺纹结构或钻杆连接头。本实用新型的有益效果：改变了传统的单一钻杆柱，将两种不同的钻杆柱通过可拆卸结构相互结合起来共同使用，解决钻探中遇到的各种实际问题，降低钻探成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种复合钻杆柱，属于地质勘探用钻杆技术领域。
背景技术
地质勘察技术发展到现在，常用的钻杆有直连绳索钻杆、带接头绳索钻杆和普通钻杆等，这些钻杆在使用时，通常用单一规格的两根钻杆形成钻杆柱，进行同一级口径的钻进。但是，地质钻探钻进过程中，工况经常会发生变化；工况一：在达到设计孔深时，有时需要继续加深钻孔，由于各种钻杆的重量及强度不同，分为加重钻杆和轻型钻杆，如果使用单一规格的轻型钻杆形成钻杆柱，整体强度不足；如果使用单一规格的加重钻杆形成钻杆柱，在进行加深钻进，由于钻杆柱的总重量太大，导致钻机的能力不足，无法完成继续钻进。工况二：由于各种钻杆的精度高低不同，分为低精度钻杆和高精度钻杆，如果使用单一规格的高精度钻杆形成钻杆柱，整体成本过高；如果使用单一规格的低精度钻杆形成钻杆柱，钻进时钻孔轨迹较差，从而导致钻孔的精度不够。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种复合钻杆柱，由两个不同的钻杆柱组成，两个钻杆柱之间通过可拆卸结构连接，组装和拆卸十分便捷，适用于各种工况，解决背景技术中存在的问题。
基于同一发明构思，本实用新型具有二种技术方案：
第一种技术方案：一种复合钻杆柱，由上部钻杆和下部钻杆组成，所述上部钻杆为加重钻杆，下部钻杆为轻型钻杆，上部钻杆和下部钻杆之间通过可拆卸结构连接。
所述可拆卸结构为螺纹结构，加重钻杆和轻型钻杆的外径一致且连接螺纹结构相同，加重钻杆和轻型钻杆之间通过螺纹结构连接。
所述可拆卸结构为钻杆连接头一，加重钻杆和轻型钻杆口径一致且连接螺纹结构不同，加重钻杆和轻型钻杆之间通过钻杆连接头一相连；钻杆连接头一两端的螺纹分别与加重钻杆和轻型钻杆端部的连接螺纹匹配。
所述加重钻杆为壁厚较厚的钻杆，通常杆体壁厚7-10mm，可承受较高的拉力和扭矩，具有良好的传扭能力。
所述轻型钻杆为壁厚较薄的钻杆，通常杆体壁厚为4-6mm，轻型钻杆使用在钻孔的下部，正常情况下受到2-4吨的向下压力。
第二种技术方案：一种复合钻杆柱，由上部钻杆和下部钻杆组成，所述上部钻杆为低精度钻杆，下部钻杆为高精度钻杆，低精度钻杆和高精度钻杆之间通过可拆卸结构连接。
所述可拆卸结构为钻杆连接头二；所述低精度钻杆和高精度钻杆端部螺纹结构不同，低精度钻杆和高精度钻杆之间通过钻杆连接头二相连；钻杆连接头二两端的螺纹分别与低精度钻杆和高精度钻杆端部的连接螺纹匹配。
所述低精度钻杆与高精度钻杆为同口径钻杆。两者外径相同或者相差不超过3mm。
所述低精度钻杆为带接头钻杆，高精度钻杆为直连钻杆。
所述低精度钻杆通常为钻杆直线度测量等于或大于2mm的钻杆。
所述高精度钻杆通常为钻杆直线度测量等于或小于1mm的钻杆。
本实用新型的创新点在于：将不同的钻杆柱通过可拆卸结构连接在一起共同使用，可拆卸结构为螺纹结构或钻杆连接头，位于上部的为上部钻杆，位于下部的为下部钻杆，上部钻杆和下部钻杆的重量和精密度等参数不同。第一种技术方案：加重钻杆和轻型钻杆组合使用，组合后的复合钻杆柱，上部的加重钻杆保证复合钻杆柱的整体强度，下部轻型钻杆减轻复合钻杆柱整体重量，避免出现钻机的能力不足的问题。第二种技术方案：低精度钻杆和高精度钻杆组合使用，组合后的复合钻杆柱，上部的低精度钻杆降低了复合钻杆柱的整体成本，下部的高精度钻杆能够有效提复合钻杆柱整体精度。
本实用新型的有益效果：改变了传统的单一钻杆柱，将两种不同的钻杆柱通过可拆卸结构相互结合起来共同使用，解决钻探中遇到的各种实际问题，降低钻探成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例一螺纹相同加重钻杆和轻型钻杆组装示意图；
图2为本实用新型实施例二螺纹不同加重钻杆和轻型钻杆组装示意图；
图3为本实用新型实施例三低精度钻杆和高精度钻杆组装示意图；
图中：加重钻杆一1、轻型钻杆一2、加重钻杆二3、钻杆连接头一4、轻型钻杆二5、低精度钻杆母接头6、低精度钻杆7、低精度钻杆公接头8、钻杆连接头二9、高精度钻杆10。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
结合附图1，实施例一为第一种技术方案：一种复合钻杆柱，由上部钻杆和下部钻杆组成，所述上部钻杆为加重钻杆，下部钻杆为轻型钻杆，上部钻杆和下部钻杆之间通过可拆卸结构连接。
所述可拆卸结构为螺纹结构。当加重钻杆和轻型钻杆的外径一致且螺纹结构相同时，上部钻杆为加重钻杆一1，下部钻杆为轻型钻杆一2，加重钻杆一1和轻型钻杆一2之间通过螺纹结构连接。
所述加重钻杆一1和轻型钻杆一2的螺纹结构相同，加重钻杆一的外径为102mm，内径为84mm，轻型钻杆一的外径为102mm，内径为90mm，加重钻杆一1和轻型钻杆一2的螺纹具有互换性（内螺纹和外螺纹）。钻机的钻进能力较低时，上部使用加重钻杆一，轻型钻杆一作为下部钻杆使用，整体上减轻复合钻杆柱的重量，使钻机能够继续钻进，不用整体更换钻杆柱，降低钻探的成本，提高钻探效率。
结合附图2，实施例二为第一种技术方案：一种复合钻杆柱，由上部钻杆和下部钻杆组成，所述上部钻杆为加重钻杆，下部钻杆为轻型钻杆，上部钻杆和下部钻杆之间通过可拆卸结构连接。
所述可拆卸结构为钻杆连接头一4，上部钻杆和下部钻杆之间通过钻杆连接头一4连接。所述加重钻杆和轻型钻杆口径一致且连接螺纹结构不同，加重钻杆和轻型钻杆不能直接通过螺纹连接在一起；上部钻杆为加重钻杆二3，下部钻杆为轻型钻杆二5，加重钻杆二3和轻型钻杆二5之间通过钻杆连接头一4相连，所述钻杆连接头一4两端的螺纹结构不同，钻杆连接头一4一端的螺纹结构与加重钻杆二3端部螺纹结构相同，并与之匹配连接；钻杆连接头一4另一端的螺纹结构与轻型钻杆二5端部螺纹结构相同，并与之匹配连接。
由于加重钻杆二和轻型钻杆二螺纹结构不同，需要使用钻杆连接头一将加重钻杆二和轻型钻杆二连接，上部的加重钻杆二外径102mm，内径84mm，下部的轻型钻杆二外径102mm，内径90mm。例如：加重钻杆二采用加强母螺纹设计，加重钻杆二和轻型钻杆二螺纹不具有互换性，需要使用钻杆连接头一连接，此种设计使加重钻杆二的螺纹强度比轻型钻杆二的螺纹强度提高70%以上。
在实施例一和实施例二中：加重钻杆为壁厚较厚的钻杆，通常的杆体壁厚7-10mm，可承受较高的拉力和扭矩，具有良好的传扭能力。轻型钻杆壁厚为4-6mm，轻型钻杆使用在钻孔的下部，正常情况下受到2-4吨的向下压力。
所述加重钻杆和轻型钻杆连接后组成复合钻杆柱，复合钻杆柱在使用中由地面的钻机提供扭矩和控制钻杆受到的拉压力，适用于绳索取心钻进。除了能够应用在绳索取心钻进，还能作为普通钻杆配合外径113至127mm的无心钻头实现无心钻进，无心钻进段结束后在取心段下部连接轻型钻杆实现绳索取心钻进，在很大程度上减少机台现场材料，降低钻探成本。
结合附图3，实施例三为第二种技术方案：一种复合钻杆柱，由上部钻杆和下部钻杆组成，所述上部钻杆为低精度钻杆，下部钻杆为高精度钻杆，低精度钻杆和高精度钻杆之间通过可拆卸结构连接。
所述可拆卸结构为钻杆连接头二9；所述低精度钻杆和高精度钻杆端部螺纹结构不同，不能直接通过螺纹连接在一起；所述钻杆连接头二9两端的螺纹结构不同，钻杆连接头二9一端的螺纹结构与低精度钻杆7端部螺纹结构相同，并与之匹配连接；钻杆连接头二9另一端的螺纹结构与高精度钻杆10端部螺纹结构相同，并与之匹配连接。
所述低精度钻杆体7的两端分别设有低精度钻杆母接头6和低精度钻杆公接头8，钻杆连接头二9一端的螺纹结构与低精度钻杆公接头8螺纹结构相同，并与之匹配连接；钻杆连接头二9另一端的螺纹结构与高精度钻杆10端部螺纹结构相同，并与之匹配连接。
所述低精度钻杆与高精度钻杆为同口径钻杆，两者外径相同或者相差不超过3mm。
所述低精度钻杆7为钻杆直线度测量等于或大于2mm的钻杆，低精度钻杆为带接头钻杆。
所述高精度钻杆10为钻杆直线度测量等于或小于1mm的钻杆，高精度钻杆为直连钻杆。
所述低精度钻杆和高精度钻杆在钻进时，高精度钻杆精度高易于保持钻杆轨迹，低精度钻杆精度低但强度高，易于传递扭矩和对钻孔底部施加压力。
在钻进到易偏斜地层时，如果全孔使用单一规格的低精度钻杆形成钻杆柱，会导致钻孔轨迹发生严重偏移，在孔内的钻进阻力随钻进轨迹来回变化会逐渐增大，易造成孔内事故的发生，可能造成钻孔报废。本实施例低精度钻杆和高精度钻杆配合使用，高精度钻杆作为下部钻杆连接孔底钻具，在旋转时颤动小，运转平稳，带动钻具的运转比较平稳，可以实现高转速的钻进，上部的低精度钻杆具有较高的强度可以有效的传递扭矩，由于下部的高精度钻杆和孔底钻具的运行平稳，钻进的阻力减小，上部的低精度钻杆同样也可以实现高速旋转，整体高速旋转的复合钻杆柱能减少钻孔轨迹的偏移，提高钻进效率。
本实施例中，低精度钻杆外径91mm、内径79.4mm；低精度钻杆公接头和母接头的外径94mm、内径78.5mm。高精度钻杆使用外径89mm、内径77.8mm的直连钻杆。
Claims (4)
1.一种复合钻杆柱，其特征在于：由上部钻杆和下部钻杆组成，所述上部钻杆为加重钻杆，下部钻杆为轻型钻杆，上部钻杆和下部钻杆之间通过可拆卸结构连接；所述可拆卸结构为螺纹结构，加重钻杆和轻型钻杆的外径一致且连接螺纹结构相同，加重钻杆和轻型钻杆之间通过螺纹结构连接。
2.根据权利要求1所述的一种复合钻杆柱，其特征在于：所述可拆卸结构为钻杆连接头一（4），加重钻杆和轻型钻杆口径一致且连接螺纹结构不同，加重钻杆和轻型钻杆之间通过钻杆连接头一（4）相连；钻杆连接头一（4）两端的螺纹分别与加重钻杆和轻型钻杆端部的连接螺纹匹配。
3.一种复合钻杆柱，其特征在于：由上部钻杆和下部钻杆组成，所述上部钻杆为低精度钻杆（7），下部钻杆为高精度钻杆（10），所述低精度钻杆（7）为钻杆直线度测量等于或大于2mm的钻杆，所述高精度钻杆（10）为钻杆直线度测量等于或小于1mm的钻杆；低精度钻杆（7）和高精度钻杆（10）之间通过可拆卸结构连接；所述可拆卸结构为钻杆连接头二（9）；所述低精度钻杆和高精度钻杆端部螺纹结构不同，低精度钻杆和高精度钻杆之间通过钻杆连接头二（9）相连；钻杆连接头二两端的螺纹分别与低精度钻杆和高精度钻杆端部的连接螺纹匹配。
4.根据权利要求3所述的一种复合钻杆柱，其特征在于：所述低精度钻杆（7）与高精度钻杆（10）为同口径钻杆。
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2022
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