专利名称：嵌入式防脱钻杆锁接箍的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钻杆连接器，具体地说是一种带有多头螺纹状锁紧齿的连接器。
目前深井钻机所用的钻探杆(管)组合连接成钻柱时通常使用锥管螺纹连接箍和锁接箍。可参见GB9810-88、EB9811-80、GB9808-88、YB528-65，和高等学校参考书《钻探工艺与技术》1983年第一版，(苏)X,A.沙姆舍夫、CH塔拉卡诺夫、B.B库德利雅绍夫著，杨学涵、呈光琳、张祖培、何玉明译，地质出版社1988年6月25日北京第一版。部分浅井钻机也有采用法兰盘焊在钻杆(管)端部做为钻杆组合接头的。
采用法兰盘组合成钻柱由于受法兰的直径、厚度和法兰盘上螺钉的直径和数量的限制，相对可靠性差，在钻杆连接时操作繁、慢、要求高(法兰上紧固螺栓要求扭紧力矩相同)不能适用于深井的钻探。使用现行的锥管螺纹锁接箍组合钻杆(管)比法兰可靠，操作简单。但同法兰连接相比要求钻机不能逆转(相对螺纹锁紧方向)和频繁紧急停车。因为随着井深增加，钻杆(管)的组合长度越长，要求钻杆(管)同连接箍和锁接箍的数量越多，这时组合钻杆的刚度越小、挠度越大，转动惯性也越大。在深井作业中，组合钻杆(管)在井中的上部受拉，下部受压，连接箍和锁接箍内的管螺纹如果处在受力的平衡状态则螺纹松动的趋势在所难免。如遇到深井的地质结构复杂，钻机转盘受力不均、组合钻杆(管)的转速和受力状况复杂，连接箍和锁接箍内螺纹处于“平衡”区域时螺纹松脱的趋势随之加大，特别是在螺纹精度不高和有磨损时(这就是为什么现有技术在组合前要涂抹防松剂，组合钻柱时要增加预紧扭矩的原因)。在连接箍和锁接箍螺纹松动的情况下，会造成钻机(管)内介质压力降低，即杆内介质向外渗漏，从而达不到预想的冲洗被钻井孔底，排出岩屑和冷却钻头的目的。(这就是为什么现有锁接箍连接前要在钻杆螺纹上缠绕防漏物质和涂抹防渗剂的原因)。一旦连接箍和锁接箍螺纹松脱就成为“断钻”事故，如果事故不能排除则造成废井。
本实用新型的目的是设计一种径向尺寸类同现有钻杆锁接箍，同时操作快捷，简单实用，具备现有锥管螺纹接箍和锁接箍的功能，并且能有效防止钻机转速变化和频繁急停或逆转时不会发生松脱，造成“断钻”事故的嵌入式防脱钻杆锁接箍。
本实用新型的主要技术方案是有一个接口套在接头外面，接头的外表面中部有多头螺纹状锁紧内齿，右端为承压锥形面，在接口的内表面左端有可以与锁紧外齿配合的多头螺纹状锁紧内齿，中部有周向凹槽，右端为与承压锥形面配合的锥形面，在锁紧内齿或外齿间有可以让与之配合的锁紧外齿或内齿穿过的轴向槽，在内、外齿的接触端面有能使接头与接口相对旋转时产生相对轴向位移的斜面；在所述轴向槽内插入嵌块，以免接头与接口锁紧后发生相对旋转，在接头上有止退槽，槽内放置固定嵌块的止退环，以免嵌块松出，在接头上对应于止退槽的位置有喇叭形防尘罩，用于避免灰尘进入接头与接口之间，在接头与接口的锥形面上有密封圈，所述的多头螺纹状锁紧齿有2个或3个或多个，相应的嵌块也有2个或3个等。
本实用新型同现有技术(管螺纹连接箍和锁接箍)相比有如下特点。
1、操作便捷嵌入式锁接箍的接头前部为带锥形面的导向承压锥，钻杆(管)组合装配时对中性好，只需将接头的锁紧外齿对中穿过接口的锁紧内齿后相对转动1/4圈(或1/6-1/8圈)即可完成锁接箍的紧固。而原有技术为多头锥螺纹，装配时对中性要求高，(螺纹对中时要求两钻杆同轴)，螺纹对中后需转动4-6圈才能完成紧固。
2、使用中安全、防脱在嵌入式锁接箍的接头和接口对中相对转动紧固后，在齿咬合后的空余部分插入嵌块，插入后的嵌块可有效控制锁接箍接头和接口的相对转动量，从而确保两件不会因钻管(杆)反向且带一定负荷转时动出现松脱。而现有锥管螺纹连接和锁接箍不允许组合钻杆(管)反转，特别是带负荷反转和转杆(管)超过一定长度时频繁急停车。
3、刚度大、可维修性好嵌入式锁接箍的接头平均齿厚是按钻杆(管)横截面积的1.3倍以上设计的，所以每个齿的刚度较现有多头锥管锁接箍的螺纹刚度大得多。即便局部受到冲击也很难变形，即使有变形也因齿少、维修简单方便而不受场地和环境的限制。而现有锥管螺纹锁接箍的锁接螺杆因头多圈数多，而且配合管螺纹精度要求较高，加上有牙距限制公、母螺纹变形到一定程度后要用设备进行修复，动用设备对维修场地要求相对较高。现有锁接箍要求在组装、运输时螺纹采取外装护箍内装丝堵等措施。
4、密封性好，操作简单本实用新型采用多种密封圈可设三道以上密封带(根据需要)能有效防止钻杆(管)内部介质向管外渗漏，确保管内介质压力。本实用新型连接后的锁接箍接合面可随着钻杆(管)工作和负荷增加达到自紧(特别是钻柱工作在受压缩阶段时)，而且在组合钻杆(管)时不需采用其它防漏措施。而现有锥管螺纹锁接箍在组合钻管(杆)前需要在螺纹部分缠绕防漏物质和涂抹防松剂，在钻杆及接箍组合时加力预紧。
5、结构合理使用寿命长本实用新型的结构还可通过设计留出或后加工出齿前部与嵌块的间隙，这样极大地延长了锁紧齿面的磨损寿命，使得锁接箍不会因磨损失效。齿端的斜面增加了与嵌块的受力面积，使得嵌块能最大限度的发挥作用，同时也提高了嵌块的使用。而现技术在螺纹磨损到一定程度后只有报废不可修复。
图1为本实用新型的结构图，图2为图1的A-A图，图3为图1的B-B图。
嵌入式防脱钻杆锁接箍由附图1中各零件组成1－止退环 该件是止退装置，作用是定位在件7的凹槽中并凸出件7，以阻止件3沿轴向退出。
2－防尘罩 该件是防尘装置。是有弹性的阶梯形橡套。作用是防止井内砂粒等杂物进入件3、6、7的结合面。
3－嵌块 该件的作用是插入件6、7旋合后的轴向槽内，起锁舌作用，阻制件6、7的相对转动。
4－密封圈 该件在件7导向承压锥形面11的中部和尾部的凹槽内，作用是阻止管内介质向外渗漏和保压。
5－钻杆(管) 该件同件6、7可以焊接、粘接、过盈螺纹锁接等型式连接各种规格及材质要求见有关国家标准(GB)和国外标准。
6－接口 该件为本发明主体。内表面左端有多头螺纹状锁紧内齿8，右端有承压的内锥形面11，中部有周向槽，外部有平行面13，以便于转盘卡紧和装配。
7－接头 该件为本发明主体，其前部有承压的外锥形面11，其上可按要求装各种型式的密封圈4，中间径向分布有多头螺纹状的锁紧外齿9。接头7上的锁紧外齿穿过接口6上的锁紧内齿间的轴向槽进入周向槽内后可旋转，在锁紧内、外齿的接触端面有斜面12，当接头与接口相对转动时，由于斜面的作用，使接头与接口产生相对轴向移动，使接头与接口利用导向承压锥形面相互压紧。
权利要求1．嵌入式防脱钻杆锁接箍。其特征是有一个接口(6)套在接头(7)外面，接头(7)的外表面中部有多头螺纹状锁紧外齿(9)，右端为承压锥形面(11)，接口(6)的内表面左端有可以与锁紧外齿(9)配合的多头螺纹状锁紧内齿(8)，中部有周向凹槽，右端为与承压锥形面(11)配合的锥形面，在锁紧内齿或外齿间有可以让与之配合的锁紧外齿或内齿穿过的轴向槽，在内、外齿(8)、(9)的接触端面有能使接头(7)与接口(6)相对旋转时产生相对轴向位移的斜面(12)。
2.根据权利要求1所述的锁接箍，其特征是在轴向槽内插入嵌块(3)。
3.根据权利要求1、2所述的锁接箍，其特征是在接头(7)上有止退槽，槽内放置固定嵌块(3)的止退环(1)。
4.根据权利要求1、3所述的锁接箍，其特征是在接头(7)上对应于止退槽的位置有喇叭形防尘罩(2)。
5.根据权利要求1所述的锁接箍，其特征是在接头(7)与接口(6)的锥形面(11)上有密封圈(4)。
6.根据权利要求1所述的锁接箍，其特征是多头螺纹状锁紧齿有2个或2个以上。
专利摘要本实用新型涉及钻杆连接器，具体地说是一种带有多头螺纹状锁紧齿的连接器。在该连接器中有一个接口套在接头外面，接头的外表面中部有多头螺纹状锁紧内齿，接口的内表面左端有可以与锁紧外齿配合的多头螺纹状锁紧内齿，中部有周向凹槽，在锁紧内齿或外齿间有可以让与之配合的锁紧外齿或内齿穿过的轴向槽，在内、外齿的接触端面有使接头与接口相对旋转时产生相对轴向位移的斜面。
文档编号E21B17/02GK2352667SQ9822772
公开日1999年12月8日 申请日期1998年8月27日 优先权日1998年8月27日
发明者仲旭 申请人:仲旭