一种科学深井、超深井钻探用钻杆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种科学深井、超深井钻探用钻杆，尤其是一种适用于绳索取心兼提钻取心钻探工艺的科学深井超深井用钻杆，属于土层或岩石的钻进技术领域。
【背景技术】
[0002]随着地球科学研宄空间范围的不断扩展，科学深井、超深井工程成为研宄深部地质学的重要方法。对于科学深井、超深井钻井工程来讲，绳索取心钻进技术(绳索取心钻进是指在钻进过程中，当岩心充满岩心管后，不需提钻取岩心，而是以钻杆内孔为通道，借助于绳索和专用打捞工具，把钻进过程中贮存于岩心管中的岩心提升到孔外的取心钻进方法)具有钻进效率高、延长钻头寿命、减轻操作者劳动强度、降低孔内事故发生概率、减少管材及设备消耗等优点，因此，绳索取心钻进技术成为深部地质找矿取心钻探的主要技术方法之一。
[0003]如附图1所示，现有的一种科学深井、超深井钻探用钻杆，包括钻杆杆体1、母接头2和公接头3，其中钻杆杆体I采用铝合金材质，母接头2和公接头3均采用钢材材质，为保证钻杆杆体I两端与母接头2和公接头3螺纹连接处的强度，将钻杆杆体I两端管壁加厚，该结构钻杆端部内腔通道4中部直径大于母接头2和公接头3的内径，使得在多根钻杆连接后，钻杆内腔通道4为非等截面结构，该结构钻杆在进行取心钻进作业时，仅能采用提钻取心钻井工艺，既影响了综合钻进效率、增加了操作者劳动强度，又由于存在钻柱抽吸问题，提高了孔内事故发生的概率。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能满足绳索取心钻井和提钻取心钻井工艺要求，具有综合钻进效率高、操作者劳动强度低和孔内事故发生概率小等特点的科学株井、超株井钻探用钻杆。
[0005]本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的:
[0006]一种科学深井、超深井钻探用钻杆，包括钻杆杆体、母接头和公接头；所述钻杆杆体设有沿中心轴线方向贯通的钻杆杆体内通道，钻杆杆体两端为设有过渡带的外加厚管壁结构，在所述钻杆杆体一端装配所述母接头、另一端装配所述公接头后形成一根钻杆，所述钻杆内腔通道为等截面圆柱孔结构。
[0007]上述科学深井、超深井钻探用钻杆，所述钻杆杆体两端设有与所述母接头及公接头配合的钻杆杆体外螺纹。
[0008]上述科学深井、超深井钻探用钻杆，所述母接头一端设有与所述钻杆杆体外螺纹配合的第一螺纹孔，另一端设有与所述公接头配合的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与第二螺纹孔之间为与所述钻杆杆体内通道尺寸相同的母接头内圆柱孔。
[0009]上述科学深井、超深井钻探用钻杆，所述公接头一端为圆锥销结构，所述公接头设有沿中心轴线方向贯通的中心孔，所述中心孔一端为与钻杆杆体配合的第三螺纹孔，另一端为与钻杆杆体内圆柱孔尺寸相同的公接头内圆柱孔；在所述公接头的圆锥销锥面上设有与第二螺纹孔内螺纹匹配的公接头外螺纹。
[0010]上述科学深井、超深井钻探用钻杆，所述第二螺纹孔及公接头公螺纹的锥度为1:16。
[0011 ] 上述科学深井、超深井钻探用钻杆，所述钻杆杆体采用铝合金材质，所述母接头和公接头均采用钢材材质。
[0012]本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆对现有钻杆结构进行了优化设计，将钻杆杆体的内腔设计为等截面圆柱孔结构，同时将母接头和公接头内腔设计为与钻杆杆体内圆柱孔尺寸相同的圆柱孔结构，因此，在将多根钻杆连接后形成了光滑顺畅的等截面钻杆内腔通道，可采用提钻取心钻井工艺或绳索取心钻进工艺进行取心作业。本实用新型将钻杆杆体两端设计为设有过渡带的外加厚管壁结构，增加了钻杆杆体与母接头及公接头连接部位的强度，有效地避免了钻杆杆体磨损后失效问题；本实用新型将母接头第二螺纹孔及公接头公螺纹的锥度由1:5优化为1:16，改善了螺纹连接的结构强度。总之，本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆不仅提高了钻进效率、延长了钻头寿命、减轻了操作者劳动强度，而且降低了孔内事故发生的概率。
【附图说明】
[0013]图1是现有科学深井、超深井钻探用钻杆剖面结构示意图；
[0014]图2是本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆剖面结构示意图；
[0015]图3是本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆中母接头剖面结构示意图；
[0016]图4是本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆中钻杆杆体剖面结构示意图；
[0017]图5是本实用新型所述的地科学深井、超深井钻探用钻杆中公接头剖面结构示意图。
[0018]图中各标号清单为:1、钻杆杆体，1-1、钻杆杆体内通道，1-2、钻杆杆体外螺纹，2、母接头，2-1、第一螺纹孔，2-2、第二螺纹孔，2-3、母接头内圆柱孔，3、公接头，3-1、第三螺纹孔，3-2、公接头外螺纹，3-3、公接头内圆柱孔，4、钻杆的内腔通道。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆作进一步说明。
[0020]参看图2、图4，本实用新型所述的科学深井超深井钻探用钻杆包括钻杆杆体1、母接头2和公接头3，所述钻杆杆体I设有沿中心轴线方向贯通的钻杆杆体内通道1-1，钻杆杆体I两端为设有过渡带的外加厚管壁结构，在所述钻杆杆体I 一端装配所述母接头2、另一端装配所述公接头3后形成一根钻杆，所述钻杆的内腔通道4为等截面圆柱孔结构。
[0021]参看图4，在本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆中，所述钻杆杆体I两端设有与所述母接头2及公接头3配合的钻杆杆体外螺纹1-2。
[0022]参看图3，在本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆中，所述母接头2 —端设有与所述钻杆杆体外螺纹1-2配合的第一螺纹孔2-1，另一端设有与所述公接头3配合的第二螺纹孔2-2，所述第二螺纹孔2-2采用锥度为1:16的内螺纹孔结构，在第一螺纹孔
2-1与第二螺纹孔2-2之间设置与所述钻杆杆体内圆柱孔尺寸相同的母接头内圆柱孔2-3。
[0023]参看图5，在本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆中，所述公接头3设有沿中心轴线方向贯通的中心孔，所述中心孔一端为与所述钻杆杆体配合的第三螺纹孔
3-1，另一端为与所述钻杆杆体内圆柱孔尺寸相同的公接头内圆柱孔3-3;公接头一端为圆锥销结构，在公接头圆锥面上设有与第二螺纹孔2-2内螺纹匹配的公接头外螺纹3-2，外螺纹锥度为1:16。
[0024]参看图2?图5，本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆对现有钻杆结构进行了优化设计，将钻杆杆体I的内腔设计为等截面结构，同时将母接头和公接头内腔设计为与钻杆杆体内通道1-1尺寸相同的内圆柱孔结构，因此在将多根钻杆连接后形成了光滑顺畅的钻杆内腔4，即可采用绳索取心钻进工艺进行取心作业。本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆的钻杆杆体I两端设计为设有过渡带的外加厚管壁结构，增加了钻杆杆体I与母接头2及公接头3连接部位的强度，有效地避免了钻杆杆体I磨损后失效问题；本实用新型所述的科学深井、超深井钻探用钻杆将母接头第二螺纹孔2-2及公接头锥面的锥度由1:5优化为1:16，增大了螺纹连接的结构强度。
【主权项】
1.一种科学深井、超深井钻探用钻杆，包括钻杆杆体(I)、母接头(2)和公接头(3)，其特征是，所述钻杆杆体(I)设有沿中心轴线方向贯通的钻杆杆体内通道(1-1)，所述钻杆杆体(I)两端为设有过渡带的外加厚管壁结构，在所述钻杆杆体(I) 一端装配所述母接头(2)、另一端装配公接头(3)后形成一根钻杆，所述钻杆的内腔通道(4)为等截面圆柱孔结构。
2.根据权利要求1所述的科学深井、超深井钻探用钻杆，其特征是，所述钻杆杆体(I)两端设有与所述母接头(2)及公接头(3)配合的钻杆杆体外螺纹(1-2)。
3.根据权利要求2所述的科学深井、超深井钻探用钻杆，其特征是，所述母接头(2)—端设有与所述钻杆杆体外螺纹(1-2)配合的第一螺纹孔(2-1)，另一端设有与所述公接头(3)配合的第二螺纹孔(2-2)，所述第一螺纹孔(2-1)与第二螺纹孔(2-2)之间为与所述钻杆杆体内通道(1-1)尺寸相同的母接头内圆柱孔(2-3 )。
4.根据权利要求3所述的科学深井、超深井钻探用钻杆，其特征是，所述公接头(3)—端为圆锥销结构，所述公接头(3)设有沿中心轴线方向贯通的中心孔，所述中心孔一端为与钻杆杆体配合的第三螺纹孔(3-1)，另一端为与钻杆杆体内圆柱孔(1-1)尺寸相同的公接头内圆柱孔(3-3);在所述公接头的圆锥销锥面上设有与第二螺纹孔(2-2)内螺纹匹配的公接头外螺纹(3-2)。
5.根据权利要求4所述的科学深井、超深井钻探用钻杆，其特征是，所述母接头第二螺纹孔(2-2)及公接头外螺纹的锥度为1:16。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的科学深井、超深井钻探用钻杆，其特征是，所述钻杆杆体(I)采用铝合金材质，所述母接头(2)和公接头(3)均采用钢材材质。
【专利摘要】一种科学深井、超深井钻探用钻杆，属于土层或岩石的钻进技术领域。所述科学深井、超深井钻探用钻杆包括钻杆杆体、母接头和公接头；所述钻杆杆体设有沿中心轴线方向贯通的钻杆杆体内通道，钻杆杆体两端为设有过渡带的外加厚管壁结构，在所述钻杆杆体一端装配所述母接头、另一端装配所述公接头后形成一根钻杆，所述钻杆内腔通道为等截面圆柱孔结构。本实用新型所述的科学深井超深井、钻探用钻杆不仅提高了钻进效率、延长了钻头寿命、减轻了操作者劳动强度，而且降低了孔内事故发生的概率。
【IPC分类】E21B17-00, E21B17-042
【公开号】CN204511320
【申请号】CN201420835329
【发明人】梁健, 孙建华, 张永勤, 刘秀美, 王汉宝, 李鑫淼, 吴纪修, 李宽, 李小洋, 尹浩
【申请人】中国地质科学院勘探技术研究所, 地质矿产廊坊聚力岩土工程科技开发公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年12月25日