专利名称：大通孔中风压密封钻杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于松软突出煤层中风压空气钻进的钻杆，具体说是一 种大通孔中风压密封钻杆。
背景技术：
现有技术中，松软煤层钻孔施工非常困难，容易出现喷孔、垮孔、卡钻 等异常现象，导致钻孔成孔率低、成孔深度小。目前在煤矿井下钻探施工时， 主要用水和常压风作为钻孔循环介质。由于煤层松软，高压水流对孔壁的冲 刷和浸泡导致孔壁坍塌、掉块，导致卡钻、抱钻、喷孔等现象，严重时导致 钻杆卡死，孔底水压升高，形成憋泵现象。用常压风作为钻孔排渣介质有利 于保持孔壁稳定和瓦斯的释放，可有效减少钻孔喷孔和瓦斯突出的可能，但 由于目前井下管路风压较低，加之钻杆的密封性能欠佳，影响了钻孔风的携 粉排渣能力，限制了钻孔深度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大通孔中风压密封钻杆，不仅具有严格的密 封性能，而且具有高强度、大通孔的特点，适应各种钻进工艺的要求。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是
一种大通孔中风压密封钻杆，其特殊之在于所述的钻杆由公接头1、 中间杆2和母接头3构成，钻杆内孔相比同规格的其它钻杆大13-25mm;公 接头1与母接头3之间为螺紋连接；公接头1的根部设计有0型圈密封槽， 通过与母接头3大端的密封面配合实现钻杆之间的密封。上述的公接头1和母接头3的螺紋为锥面螺紋，公接头1的外锥面长度
与母接头3的内锥面长度相等。
上述的公接头1和母接头3靠近中间杆2 —端的圓周外侧均匀设置六个 矩形截面的辅助排屑槽4。
上述的公接头1与母接头3通过摩擦焊接设置在中间杆2的两端。
上述的公接头1、母接头3的外径比中间杆2的外径大Omm-5mm,公接 头1设置在沿钻进方向钻杆的首端。
本发明相对于现有技术，其优点如下钻杆具有严格的密封性能以及高 强度和大通孔的特点，能够适应松软突出煤层中风压空气钻进工艺的要求。
图l为本发明的整体结构示意图； ^图2为图1沿A-A向的剖面视图。
具体实施例方式
图1为大通孔中风压密封钻杆的整体结构示意图；本发明的钻杆用于松 软突出煤层中风压空气钻进工艺中，其由公接头l、中间杆2和母接头3构 成，钻杆内孔为大通孔，减小了钻进过程中的排渣阻力。公接头l和母接头 3 ^间为螺紋连接；公接头1的大端根部设计有0型圏密封槽4,通过与母 接头3大端的密封面配合实现钻杆之间的密封。本发明钻杆能够承受小于等 于1.2MPa的中风压，公接头1根部的密封结构限制了钻进过程中的压力损 失。
钻杆公接头1和母接头3之间为锥面配合，公接头1的外锥面长度与母 接头内锥面的长度相等，接头配合部分的等长设计提高了接头的受力情况。公接头1和母接头3靠近中间杆2 —端的圓周外侧均匀设置六个矩形截面的 辅助排屑槽，提高钻进过程中的排粉效果。
工具诶头1与母接头3通过摩擦焊接工艺设置在中间杆2的两端，该工 艺焊接的钻杆具有良好的尺寸一致性和满意的尺寸精度，焊缝强度好，焊接 质量稳定，生产效率高。钻杆公接头1和母接头3的外径比中间杆2的外径 大Omm-5mm,公接头1设置在沿钻进方向钻杆的首端。
头硬度和强度高于中间杆，延长钻杆的使用寿命。钻杆的加工过程由计算机 自动控制完成，保证加工精度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上 的T'艮制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等 同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1、大通孔中风压密封钻杆，其特征在于所述的钻杆由公接头(1)、中间杆(2)和母接头(3)构成，钻杆内孔为大通孔；公接头(1)与母接头(3)之间为螺纹连接；公接头(1)的大端根部设置0型圈密封槽(4)，通过与母接头(3)大端的密封面配合实现钻杆之间的密封。
2、 根据权利要求1所述的大通孔中风压密封钻杆，其特征在于所述 的公接头(1 )和母接头(3 )之间为锥面配合，公接头(1 )的外锥面长度 与母接头(3)的内锥面长度相等。
3、 根据权利要求1或2所述的大通孔中风压密封钻杆，其特征在于 所迷的公接头(1)和母接头(3)靠近中间杆(2) —端的圓周外侧均匀设 置六个矩形截面的辅助排屑槽(5)。
4、 根据权利要求3所述的大通孔中风压密封钻杆，其特征在于所述 的公接头(1 )与母接头(3 )通过摩擦焊接工艺设置在中间杆(2 )的两端。
5、 根据权利要求41所述的大通孔中风压密封钻杆，其特征在于所述 的公接头(1)、母接头(3)的外径比中间杆(2)的外径大0mm-5mm，公接 头(1)设置在沿钻进方向钻杆的首端。
全文摘要
本发明涉及一种用于松软突出煤层中风压空气钻进的钻杆，具体说是一种大通孔中风压密封钻杆。目前在煤矿井下钻探施工时，主要用水和常压风作为钻孔循环介质，由于煤层松软，高压水流对孔壁的冲刷和浸泡导致孔壁坍塌、掉块，导致卡钻、抱钻、喷孔等现象，严重时导致钻杆卡死，孔底水压升高，形成憋泵现象。本发明为大通孔中风压密封钻杆，其钻杆由公接头、中间杆和母接头构成，钻杆内孔相比同规格的其它钻杆大13～25mm；公接头与母接头之间为螺纹连接；公接头的根部设置O型圈密封槽，通过与母接头3大端的密封面配合实现钻杆之间的密封。所以，本发明钻杆具有严格的密封性能以及高强度和大通孔的特点，能够适应松软突出煤层中风压空气钻进工艺的要求。
文档编号E21B17/00GK101413381SQ20081023225
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者彭腊梅, 殷新胜, 牟培英, 毅 王, 田东庄, 城 龚 申请人:煤炭科学研究总院西安研究院