CN220248014U - 一种超高压保压钻杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于钻杆技术领域，具体涉及一种超高压保压钻杆，包括钻杆本体、第一密封件和第二密封件，钻杆本体的两端分别设有外螺纹接头和内螺纹接头；外螺纹接头呈空心圆台状结构，外螺纹接头沿其轴线方向依次包括外台肩面、第一外锥面、外螺纹、第二外锥面和外端面；内螺纹接头具有圆台状通孔，圆台状通孔沿其轴线方向依次包括内端面、第一内锥面、内螺纹、第二内锥面和内台肩面；两根钻杆的内螺纹接头和外螺纹接头能够相互联接，第一密封件用于密封接头处的外台肩面与内端面之间的间隙，第二密封件用于密封接头处的第二外锥面与第二内锥面之间的间隙；以解决现有钻杆的密封性较差、保压效果差、保压时间短、保压距离短的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于钻杆技术领域，具体涉及一种超高压保压钻杆。
背景技术
煤矿瓦斯抽采是指向煤层和瓦斯集聚区域打钻，将钻孔接在专用的管路上，用抽采设备将煤层和采空区中的瓦斯抽至地面，加以利用；或排放至总回风流中。抽采瓦斯不仅是降低开采过程中的瓦斯涌出量、防止瓦斯超限和积聚，预防瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出事故的重要措施，还可变害为利，作为煤炭伴生的资源加以开发利用。
抽采前所钻孔的孔径越大，煤层的卸压效果越好，瓦斯的抽采率和抽采量越高，而在实际开采中，难以通过增大钻头或钻杆规格来提高孔径，因此，通常采用水力冲孔技术进行扩孔，即通过矿用钻杆将高压流体输送至孔底部位，并通过钻头处的喷嘴将高压流体喷射到孔壁，以对孔壁的煤层进行切割破碎，从而实现扩孔目的。要确保高压流体能够安全输送，在目标区域实现定点的卸压增透，对钻孔设备的要求较高，现有的钻杆密封性较差、容易出现泄漏现象，造成流体压力损伤，降低流体的破煤能力，钻杆的保压保压效果差、时间短、保压距离短，影响煤层卸压增透的效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种超高压保压钻杆，以解决现有技术存在的密封性较差、保压效果差、保压时间短、保压距离短，影响煤层卸压增透的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：
一种超高压保压钻杆，包括钻杆本体、第一密封件和第二密封件，钻杆本体的两端分别设有外螺纹接头和内螺纹接头，钻杆本体呈空心管状结构；
外螺纹接头呈空心圆台状结构，外螺纹接头沿其轴线方向依次包括外台肩面、第一外锥面、外螺纹、第二外锥面和外端面；
内螺纹接头具有圆台状通孔，圆台状通孔沿其轴线方向依次包括内端面、第一内锥面、内螺纹、第二内锥面和内台肩面；
两根钻杆的内螺纹接头和外螺纹接头能够相互联接，第一密封件用于密封接头处的外台肩面与内端面之间的间隙，第二密封件用于密封接头处的第二外锥面与第二内锥面之间的间隙。
进一步地，还包括第三密封件，第三密封件用于密封接头处的外端面与内台肩面之间的间隙。
进一步地，所述外螺纹接头的外台肩面上开有第一环槽，第一密封件镶嵌于第一环槽内。
进一步地，所述外螺纹接头的第二外锥面上开有第二环槽，第二密封件镶嵌于第二环槽内。
进一步地，所述内螺纹接头的内台肩面上开有第三环槽，第三密封件镶嵌于第三环槽内。
进一步地，所述第一密封件、第二密封件和第三密封件均为氟硅橡胶制成的密封圈。
进一步地，所述钻杆本体、外螺纹接头和内螺纹接头均为S135低碳马氏体高强度钢材。
进一步地，所述钻杆本体、外螺纹接头和内螺纹接头为一体结构。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：
1、现有钻杆的外螺纹接头和内螺纹接头联接后，两个钻杆的接头处的贴合面存在间隙，导致钻杆的密封效果差，容易发生泄漏；本实用新型通过在钻杆上设置第一密封件、第二密封件和第三密封件对两根钻杆的接头处的贴合面进行密封，在相邻钻杆的接头处形成三道密封，有效提高了钻杆的密封性，即使当钻杆长时间使用后，镶嵌于钻杆外螺纹接头上的第一密封件、第二密封件出现脱落或破损后，位于内螺纹接头内部的第三道密封仍能够在一定程度上保证钻杆的密封性，使钻杆能够正常保住水流压力，正常工作；并且，通过设置第一密封件、第二密封件和第三密封件，使相邻两根钻杆在接头处具有一定弹性，钻杆在较深的孔内工作时，钻杆不会轻易折断，延长使用寿命。
2、在煤矿井下施工时，长时间高压切割水温能达到100度左右，第一密封件、第二密封件和第三密封件均采用具有耐腐蚀、耐冲击的氟硅橡胶材料，使得密封圈能够在零下50至零上200度以内使用良好，有效避免了钻杆密封性能失效。
3、现有技术中的钻杆的生产包括管体镦粗加厚加工、接头加工、管体接头摩擦焊接加工三步，而本实用新型中的钻杆本体、内螺纹接头和外螺纹接头为一体结构，整体使用墩粗工艺制成，比通过摩擦焊接制成的钻杆相比，强度更高，使用寿命更长；并且，钻杆整体的材料使用耐磨、抗扭、抗冲击性能好S135低碳马氏体高强度钢材，有效提高了钻杆的耐压、保压值，可达150兆帕以上，钻杆的保压效果好，延长了钻杆的保压时间和保压距离，在100水帕压力下保压距离可达到300米左右(市面上最深为140米)。
附图说明
图1为本实用新型的剖面结构示意图；
图2为外螺纹接头的剖面结构示意图；
图3为内螺纹接头的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：
钻杆本体1，外螺纹接头2，外台肩面21，第一外锥面22，外螺纹23，第二外锥面24，外端面25，内螺纹接头3，内端面31，第一内锥面32，内螺纹33，第二内锥面34，内台肩面35，第一密封件4，第二密封件5，第三密封件6。
实施例
如图1所示，一种超高压保压钻杆，从左自由依次包括内螺纹接头3、钻杆本体1和外螺纹接头2，钻杆本体1呈空心管状结构，内螺纹接头3和外螺纹接头2的尺寸相互吻合，两根钻杆的内螺纹接头3和外螺纹接头2能够相互联接。
本实施例中的内螺纹接头3、钻杆本体1和外螺纹接头2为一体结构，钻杆整体使用墩粗工艺制成，钻杆的强度高；钻杆本体1、外螺纹接头2和内螺纹接头3均为S135低碳马氏体高强度钢材，该种材质具有耐磨、抗扭、抗冲击性能好的特点；使得钻杆具有较高的耐压、保压值，可达150兆帕以上，钻杆的保压效果好，且钻杆的保压时间和保压距离长，在100水帕压力下保压距离可达到300米左右。
如图2所示，外螺纹接头2呈空心圆台状结构，外螺纹接头2沿其轴线方向依次包括外台肩面21、第一外锥面22、外螺纹23、第二外锥面24和外端面25；如图3所示，内螺纹接头3上开有圆台状通孔，圆台状通孔沿其轴线方向依次包括内端面31、第一内锥面32、内螺纹33、第二内锥面34和内台肩面35；两根钻杆联接时，外螺纹接头2的外台肩面21与内螺纹接头3的内端面31贴合，外螺纹接头2的第一外锥面22与内螺纹接头3的第一内锥面32贴合，外螺纹接头2的外螺纹23与内螺纹接头3的内螺纹33螺纹联接，外螺纹接头2的第二外锥面24与内螺纹接头3的第二内锥面34贴合，外螺纹接头2的外端面25与内螺纹接头3的内台肩面35贴合。
如图2所示，外螺纹接头2的外台肩面21上开有第一环槽，第一环槽内镶嵌有第一密封件4，第一密封件4用于密封两根钻杆接头处的外端面25与内端面31之间的间隙；外螺纹接头2的第二外锥面24上开有第二环槽，第二环槽内镶嵌有第二密封件5，第二密封件5用于密封两根钻杆接头处的第二外锥面24与第二内锥面34之间的间隙；如图3所示，内螺纹接头3的内台肩面35上开有第三环槽，第三环槽内镶嵌有第三密封件6，第三密封件6用于密封两根钻杆接头处的外端面25与内台肩面35之间的间隙。
通过在钻杆上设置第一密封件4、第二密封件5和第三密封件6对两根钻杆的接头处的贴合面进行密封，在相邻钻杆的接头处形成三道密封，有效提高了钻杆的密封性；并且，第三密封件6镶嵌于钻杆内部，不易脱落、破损，即使当钻杆长时间使用后，镶嵌于钻杆外螺纹接头2上的第一密封件4、第二密封件5出现脱落或破损后，第三道密封仍能够在一定程度上保证钻杆的密封性，使钻杆能够正常保住水流压力，正常工作；此外，设置第一密封件4、第二密封件5和第三密封件6，还能够使相邻两根钻杆在接头处具有一定弹性，钻杆在较深的孔内工作时，钻杆不会轻易折断，延长钻杆的使用寿命。
本实施例中的第一密封件4、第二密封件5和第三密封件6均采用具有耐腐蚀、耐冲击的氟硅橡胶材料，使得密封圈能够在零下50至零上200度以内使用良好，有效避免了钻杆密封性能失效。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (8)
1.一种超高压保压钻杆，其特征在于：包括钻杆本体、第一密封件和第二密封件，钻杆本体的两端分别设有外螺纹接头和内螺纹接头，钻杆本体呈空心管状结构；
外螺纹接头呈空心圆台状结构，外螺纹接头沿其轴线方向依次包括外台肩面、第一外锥面、外螺纹、第二外锥面和外端面；
内螺纹接头具有圆台状通孔，圆台状通孔沿其轴线方向依次包括内端面、第一内锥面、内螺纹、第二内锥面和内台肩面；
两根钻杆的内螺纹接头和外螺纹接头能够相互联接，第一密封件用于密封接头处的外台肩面与内端面之间的间隙，第二密封件用于密封接头处的第二外锥面与第二内锥面之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的一种超高压保压钻杆，其特征在于：还包括第三密封件，第三密封件用于密封接头处的外端面与内台肩面之间的间隙。
3.根据权利要求1所述的一种超高压保压钻杆，其特征在于：所述外螺纹接头的外台肩面上开有第一环槽，第一密封件镶嵌于第一环槽内。
4.根据权利要求1所述的一种超高压保压钻杆，其特征在于：所述外螺纹接头的第二外锥面上开有第二环槽，第二密封件镶嵌于第二环槽内。
5.根据权利要求2所述的一种超高压保压钻杆，其特征在于：所述内螺纹接头的内台肩面上开有第三环槽，第三密封件镶嵌于第三环槽内。
6.根据权利要求2所述的一种超高压保压钻杆，其特征在于：所述第一密封件、第二密封件和第三密封件均为氟硅橡胶制成的密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种超高压保压钻杆，其特征在于：所述钻杆本体、外螺纹接头和内螺纹接头均为S135低碳马氏体高强度钢材。
8.根据权利要求1所述的一种超高压保压钻杆，其特征在于：所述钻杆本体、外螺纹接头和内螺纹接头为一体结构。
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