一种钻杆接头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井技术领域，特别是涉及一种钻杆接头。
【背景技术】
[0002]现有的钻杆接头方式多为螺纹连接方式。螺纹连接方式是将一接头加工成内螺纹及端面止口，与其对接的另一接头则加工成外螺纹及端面止口，靠钻机动力驱动钻杆旋紧螺纹将两节钻杆连接起来，接头旋紧后端面止口处于紧配合状态。同理，靠钻机动力驱动钻杆旋开螺纹将两节钻杆拆卸掉。
[0003]采用螺纹连接方式具有如下缺点:a)采用螺纹连接方式的钻杆，只能够实施正转钻进作业，绝不可以在施工作业时将钻杆反向转动，否则将发生钻杆或钻头掉入孔内的事故。b)钻杆采用螺纹连接方式时，由于在钻进施工过程中钻杆将承受巨大的扭矩和振动冲击，使得螺纹连接的过分紧固，以至于拆卸钻杆时难度加大，甚至于经常出现钻杆卸不掉的情况，处理起来十分麻烦。因此，螺纹接头不适合大口径、大扭矩的施工环境。c)采用螺纹连接方式的钻杆，没有设置密封机构，完全依靠上下接头的端面止口来密封，其密封效果难以保证。d、螺纹钻杆接头的螺纹丝扣承受大扭矩和冲击力，是最容易受损的部位，直接影响螺纹接头的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供一种密封可靠、能承受正反转扭矩、装拆方便的钻杆接头。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供了一种钻杆接头，包括公钻杆、母钻杆、卡环和螺母，所述公钻杆的下端面设置有内止口，所述内止口的孔口处设置有倒角，所述公钻杆的圆周外壁设置有凹槽，所述母钻杆的上端面设置有与所述公钻杆内止口相配合的外止口，所述母钻杆的圆周外壁设置有与所述公钻杆凹槽相同的凹槽，所述卡环呈上下对称式结构，所述卡环的圆周外壁设置有两外螺纹，两外螺纹之间设置有退刀槽，所述卡环的圆周内壁设置有上下对称的密封槽和凸块；所述公钻杆和母钻杆通过内外止口定位配合，所述公钻杆通过内止口孔口处的倒角安装0型密封圈II与母钻杆，形成端面密封，所述卡环通过凸块插进公钻杆和母钻杆圆周外壁的凹槽，将公钻杆、母钻杆和卡环连接成一体，所述卡环通过上下对称的密封槽处安装0型密封圈I与公钻杆和母钻杆，形成圆周密封，所述卡环圆周外壁的两外螺纹处安装两螺母。
[0006]进一步的，所述公钻杆内止口的止口深度大于所述母钻杆外止口的止口深度
0.5?1mm，所述内止口孔口处的倒角宽度小于所述母钻杆外止口的止口深度。
[0007]进一步的，所述公钻杆和母钻杆圆周外壁的凹槽的横截面积等于或稍小于所述卡环圆周内壁凸块的横截面积，所述公钻杆和母钻杆圆周外壁的凹槽的凹进深度大于所述所述卡环圆周内壁的凸块的凸出高度。
[0008]进一步的，所述卡环圆周内壁设置的上下对称凸块，上端的凸块和下端的凸块均在圆周上设置有若干个。
[0009]进一步的，所述上端的凸块和下端的凸块均在圆周上设置的凸块数量为2?10个，对应母钻杆和公钻杆上设置的凹槽数量均为2?10个。
[0010]进一步的，所述卡环沿端面对称分割线分割成两半，所述端面对称分割线为沿端面对称中心线两边偏移相同距离，偏移距离为1?3mm。
[0011]进一步的，所述凹槽的凹进深度小于所述公钻杆和母钻杆的壁厚。
[0012]进一步的，所述螺母的圆周外壁设置有耐磨带。
[0013]进一步的，所述公钻杆内止口和母钻杆外止口过渡配合或过盈配合。
[0014]本发明与现有技术相比，具有如下优势:
[0015]1、本发明公钻杆和母钻杆的结构形式克服了现有技术中采用钢管焊接钻杆接头的结构形式，现有技术中由于采用钢管焊接钻杆接头，需采用焊接技术，工艺复杂，焊后必须保证爆缝均匀无裂纹无残余应力无缺陷，否则将出现过早断裂等现象，且在钻井过程中可能会引发一些安全事故；
[0016]2、本发明的公钻杆和母钻杆圆周外壁上设置有凹槽，卡环圆周内壁上设置有凸块，通过卡环凸块插进公钻杆和母钻杆的凹槽，将公钻杆、母钻杆和卡环连接成一体，实现了钻杆连接的功能，并且通过凸块与凹槽的配合实现钻杆之间扭矩的传递，且能承受正反转的扭矩，克服了现有螺纹连接方式，只能承受单向扭矩的缺陷；
[0017]3、本发明公钻杆与母钻杆通过内外止口定位配合，并通过内止口孔口处的倒角安装0型密封圈II，实现公钻杆与母钻杆的端面密封，且由于倒角的宽度小于母钻杆外止口的止口深度，实现0型密封圈II的压缩，密封可靠，无泄漏；
[0018]4、本发明卡环的圆周内壁设置有密封圈，密封圈处安装0型密封圈I，实现了卡环与公钻杆、母钻杆的圆周密封，密封可靠，无泄漏；
[0019]5、本发明卡环沿端面对称分割线分割成两半，且端面对称分割线为沿端面对称中心线两边偏移相同距离，保证卡环被端面对称分割线分割两半后，单边的弧长小于整个圆周一半的弧长，由于卡环分割成两半开，安装和拆卸都十分方便，特别是大口径的钻杆连接，卡环的两半开结构，装拆简便，节省工时，提高施工效率，克服了现有技术中螺纹连接方式不适用于大口径的缺陷；同时本发明卡环分割后，由于单边的弧长小于整个圆周一半的弧长，再配用比原圆周小一点的螺母，当螺母安装在卡环两外螺纹上时，螺母对卡环和两钻杆都具有周向压紧力，保证连接的可靠性和紧固性，同时螺母对0型密封圈I也施加了压缩，保证了密封的良好性，密封更加可靠；
[0020]6、本发明螺母的圆周外壁设置有耐磨带，在钻井过程中，对螺母自身起保护作用，防止在不断旋转的过程中螺母被周围杂质磨损，同时对钻杆也起保护作用，本发明的螺母使用寿命长。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本发明实施例的结构示意图。
[0023]图2为本发明公钻杆的局部结构示意图。
[0024]图3为本发明母钻杆的局部结构示意图。
[0025]图4为本发明卡环的结构示意图。
[0026]图5为图4的俯视图。
[0027]图6为图1中A处的放大示意图。
[0028]上述附图标记:
[0029]1、公钻杆；2、卡环；3、螺母；4、0型密封圈I ;5、0型密封圈II ;6、母钻杆
[0030]1.1、凹槽；1.2、内止口；1.3、倒角
[0031]2.1、密封圈；2.2、凸块；2.3、退刀槽
[0032]6.1、外止口；6.2、凹槽
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图对发明进一步说明，但不用来限制本发明的范围。
[0034]实施例
[0035]如图1?6所示，本发明提供的一种钻杆接头，包括公钻杆1、母钻杆6、卡环2和螺母3，所述公钻杆1的下端面设置有内止口 1.2，所述内止口 1.2的孔口处设置有倒角1.3，所述公钻杆1的圆周外壁设置有凹槽1.1，所述母钻杆6的上端面设置有与所述公钻杆内止口 1.2相配合的外止口 6.1，所述母钻杆6的圆周外壁设置有与所述公钻杆凹槽1.1相同的凹槽6.2，所述卡环2呈上下对称式结构，所述卡环2的圆周外壁设置有两外螺纹，两外螺纹之间设置有退刀槽2.3，所述卡环2的圆周内壁设置有上下对称的密封槽2.1和凸块2.2 ;所述公钻杆1和母钻杆6通过内外止口定位配合，所述公钻杆1通过内止口孔口