专利名称：反循环钻进铝合金双壁钻杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用在地质钻探领域中的钻杆，尤其涉及一种反循环钻进铝合金双壁钻杆。
背景技术：
我国西部地区是新一轮国土资源大调查中地质调查的主要区域，该地区多是海拔 高、山势险峻、地形复杂、自然条件恶劣、地理位置偏远、交通不便的特殊地带，地质钻探施 工作业困难，甚至有些勘查区域无法进行施钻。现有的钻杆一般为钢钻杆，其密度大、重量 重，对于这些难进入地区来说有明显的不足，主要表现在钢钻杆不易于搬运且使工人劳动 强度大，增加施工难度，降低钻探效率，增加钻机的动力消耗等。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种轻便且具有较高综合性能的反 循环钻进铝合金双壁钻杆。本实用新型采用的技术方案为一种反循环钻进铝合金双壁钻杆，包括铝合金材 质的外管和内管，以及外管母钢接头、外管公钢接头、内管母钢接头和内管公钢接头；所述 外管的左端与外管母钢接头螺纹连接，右端与外管公钢接头螺纹连接；所述内管的左端与 内管母钢接头螺纹连接，右端与内管公钢接头螺纹连接；所述内管与内管公、母钢接头连接 成的组件位于外管与外管公、母钢接头连接成的组件的内腔中，所述内管通过内管母钢接 头连接在外管母钢接头上。优选地，所述外管母钢接头的第一中空内腔包括顺次连通的第一左连接腔、第一 中腔和第一右连接腔，所述第一左和右连接腔的内壁上均加工有内螺纹；所述外管的左端 插入外管母钢接头的第一右连接腔内，并与其螺纹连接。优选地，所述内管母钢接头的第二中空内腔包括彼此连通的第二左连接腔和第二 右连接腔，所述第二左和右连接腔的内壁上均加工有内螺纹；所述内管的左端插入内管母 钢接头的第二右连接腔内，并与其螺纹连接。优选地，所述外管公钢接头的左端加工有内螺纹，右端加工有外螺纹；所述外管的 右端插入外管公钢接头的左端内，并与其螺纹连接。优选地，所述内管公钢接头的左端加工有内螺纹，右端加工有密封槽；所述内管的 右端插入内管公钢接头的左端内，并与其螺纹连接；所述内管公钢接头的外壁上设置有与 外管公钢接头的内壁相作用的定位爪。优选地，所述内管母钢接头的内壁上凸设有承接第二右连接腔和第二左连接腔的 在右端与内管的左端头配合的内管卡台。优选地，所述外管母钢接头的第一中腔的内壁上凸设有与第一右连接腔的内螺纹 承接的与外管的左端头配合的右端外管卡台。优选地，所述内管母钢接头的第二右连接腔的外壁上沿周向设置至少一个内管母钢接头卡爪，所述外管母钢接头的第一中腔的外壁上沿周向设置与内管母钢接头卡爪一一 对应的外管母钢接头焊接孔；所述内管母钢接头卡爪焊接在与各自相对应的外管母钢接头 焊接孔处。优选地，还包括公护丝，所述外管母钢接头的第一中腔的内壁上凸设有与第一左 连接腔的内螺纹承接的、用于与另一反循环钻进铝合金双壁钻杆的外管公钢接头的右端头 相配合的外管公钢接头卡台；所述公护丝插入外管母钢接头的第一左连接腔中，并与其螺 纹连接，所述公护丝的端头与外管公钢接头卡台配合。 优选地，还包括母护丝，所述外管公钢接头的外壁上设有用于与另一反循环钻进 铝合金双壁钻杆的外管母钢接头的左端头相配合的外管母钢接头卡台，所述外管公钢接头 的右端插入母护丝中，并与其螺纹连接，所述母护丝的端头与外管母钢接头卡台配合。本实用新型的有益效果为(1)与传统的钢钻杆相比，本实用新型的反循环钻进铝合金双壁钻杆重量轻，对于 钻探设备的钻进能力及其升降作业有关的工作有着良好的影响；(2)反循环钻进铝合金双壁钻杆在腐蚀环境中的稳定性好，其表面覆盖一层稳定 的氧化膜阻止与环境的进一步反应，可用于任何浓度的硫化氢和二氧化碳环境，而且其抗 腐蚀能力与温度无关；(3)反循环钻进铝合金双壁钻杆与井壁的磨阻小，可减轻起下钻的阻卡；
图1为本实用新型所述反循环钻进铝合金双壁钻杆的半剖示意图；图2为图1所示的外管母钢接头的半剖结构示意图；图3为图1所示的外管母钢接头在图2所示B-B向上的剖视图；图4为示出图3所示外管母钢接头的焊接孔的局部俯视图；图5为图1所示内管母钢接头的半剖结构示意图；图6为图1所示内管母钢接头的侧视图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的反循环钻进铝合金双壁钻杆包括铝合金材质的外管4 和内管5，以及外管母钢接头2、外管公钢接头6、内管母钢接头3和内管公钢接头7，如图2 所示，该外管母钢接头2的第一中空内腔包括顺次连通的第一左连接腔22、第一中腔23和 第一右连接腔21，该第一左和右连接腔的内壁上均加工有内螺纹；如图5所示，该内管母钢 接头3的第二中空内腔包括彼此连通的第二左连接腔32和第二右连接腔31，该第二左和右 连接腔的内壁上均加工有内螺纹；该外管公钢接头6的左端加工有内螺纹，右端加工有外 螺纹；该内管公钢接头7的左端加工有内螺纹，右端加工有密封槽72，该内管公钢接头的外 壁上设置有与外管公钢接头6的内壁相作用的定位爪71 ；该外管4的左端插入外管母钢接 头2的第一右连接腔21内，并与其螺纹连接，该外管4的右端插入外管公钢接头6的左端 内，并与其螺纹连接；该内管5的左端插入内管母钢接头3的第二右连接腔31内，并与其螺 纹连接，该内管5的右端插入内管公钢接头7的左端内，并与其螺纹连接。该内管5与内管 公、母钢接头连接成的组件位于外管4与外管公、母钢接头连接成的组件的内腔中，该内管5通过内管母钢接头3焊接连接在外管母钢接头2上，以防止内管在加接钻杆时进行窜动。如 图2所示，为了防止螺纹连接滑扣，该外管母钢接头2的第一中腔23的内壁上 凸设有与第一右连接腔21的内螺纹承接的与外管4的左端头配合的右端外管卡台234。同 理，如图5所示，该内管母钢接头3的内壁上凸设有承接第二右连接腔31和第二左连接腔 32的内管卡台33，该内管卡台33在右端与内管5的左端头配合，左端可与另一根反循环钻 进铝合金双壁钻杆的内管公钢接头的右端头配合。如图5和6所示，为了便于内管母钢接头3与外管母钢接头2的连接，所述内管 母钢接头3的第二右连接腔31的外壁上沿周向设置至少一个内管母钢接头卡爪311，如图 2和4所示，外管母钢接头2的第一中腔23的外壁上沿周向设置与内管母钢接头卡爪311 一一对应的外管母钢接头焊接孔231，在本实施例中，内管母钢接头卡爪311和外管母钢接 头焊接孔231的数量均为三个；所述内管母钢接头卡爪311焊接在与各自相对应的外管母 钢接头焊接孔231处，如可使内管母钢接头卡爪311嵌入与各自对应的外管母钢接头焊接 孔231，并在二者的接合边缘进行焊接。另外，由于在钻进过程中需要加接钻杆，即使二个或者多个本实用新型所述的反 循环钻进铝合金双壁钻杆顺次连接，以组成钻柱。因此，外管母钢接头2、内管母钢接头3、 外管公钢接头6和内管公钢接头7均用于与相邻的钻杆进行连接，其中，外管母钢接头2和 内管母钢接头3分别用于与第二根钻杆的外管公钢接头6和内管公钢接头7螺纹连接，而 外管公钢接头6和内管公钢接头7分别用于与第三根钻杆的外管母钢接头2和内管母钢接 头3螺纹连接。因此，如图2所示，该外管母钢接头2的第一中腔23的内壁上凸设有与第 一左连接腔22的内螺纹承接的外管公钢接头卡台233，该外管公钢接头卡台233可与另一 根反循环钻进铝合金双壁钻杆的外管公钢接头的右端头配合。为了在未加接钻杆时能够有效地保护该钻杆，该反循环钻进铝合金双壁钻杆还包 括公护丝1和母护丝8。在未加接钻杆时，公护丝1插入外管母钢接头2的第一左连接腔 22中，并与其螺纹连接；该公护丝1的端头与外管公钢接头卡台233配合。另外，所述外管公钢接头6的外壁上设有用于与另一反循环钻进铝合金双壁钻杆 的外管母钢接头2的左端头相配合的外管母钢接头卡台。在未加接钻杆时，外管公钢接头6 的右端插入母护丝8中，并与其螺纹连接，其中，母护丝8的内壁上设置有与外管公钢接头 6的右端头配合的母护丝卡台，该母护丝的端头与外管母钢接头卡台配合。另外，如图2和3所示，所述外管母钢接头2的第一中腔23的外壁上沿周向偏转 180°设置二个凹槽232。综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。 即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技 术范畴。
权利要求1.一种反循环钻进铝合金双壁钻杆，其特征在于包括铝合金材质的外管和内管，以 及外管母钢接头、外管公钢接头、内管母钢接头和内管公钢接头；所述外管的左端与外管母 钢接头螺纹连接，右端与外管公钢接头螺纹连接；所述内管的左端与内管母钢接头螺纹连 接，右端与内管公钢接头螺纹连接；所述内管与内管公、母钢接头连接成的组件位于外管与 外管公、母钢接头连接成的组件的内腔中，所述内管通过内管母钢接头连接在外管母钢接 头上。
2.根据权利要求1所述的反循环钻进铝合金双壁钻杆，其特征在于所述外管母钢接 头的第一中空内腔包括顺次连通的第一左连接腔、第一中腔和第一右连接腔，所述第一左 和右连接腔的内壁上均加工有内螺纹；所述外管的左端插入外管母钢接头的第一右连接腔 内，并与其螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的反循环钻进铝合金双壁钻杆，其特征在于所述内管母钢接 头的第二中空内腔包括彼此连通的第二左连接腔和第二右连接腔，所述第二左和右连接腔 的内壁上均加工有内螺纹；所述内管的左端插入内管母钢接头的第二右连接腔内，并与其 螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的反循环钻进铝合金双壁钻杆，其特征在于所述外管公钢接 头的左端加工有内螺纹，右端加工有外螺纹；所述外管的右端插入外管公钢接头的左端内， 并与其螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的反循环钻进铝合金双壁钻杆，其特征在于所述内管公钢接 头的左端加工有内螺纹，右端加工有密封槽；所述内管的右端插入内管公钢接头的左端内， 并与其螺纹连接；所述内管公钢接头的外壁上设置有与外管公钢接头的内壁相作用的定位 爪。
6.根据权利要求3所述的反循环钻进铝合金双壁钻杆，其特征在于所述内管母钢接 头的内壁上凸设有承接第二右连接腔和第二左连接腔的在右端与内管的左端头配合的内 管卡台。
7.根据权利要求2所述的反循环钻进铝合金双壁钻杆，其特征在于所述外管母钢接 头的第一中腔的内壁上凸设有与第一右连接腔的内螺纹承接的与外管的左端头配合的右 端外管卡台。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的反循环钻进铝合金双壁钻杆，其特征在于所 述内管母钢接头的第二右连接腔的外壁上沿周向设置至少一个内管母钢接头卡爪，所述外 管母钢接头的第一中腔的外壁上沿周向设置与内管母钢接头卡爪一一对应的外管母钢接 头焊接孔；所述内管母钢接头卡爪焊接在与各自相对应的外管母钢接头焊接孔处。
9.根据权利要求2所述的反循环钻进铝合金双壁钻杆，其特征在于还包括公护丝，所 述外管母钢接头的第一中腔的内壁上凸设有与第一左连接腔的内螺纹承接的、用于与另一 反循环钻进铝合金双壁钻杆的外管公钢接头的右端头相配合的外管公钢接头卡台；所述公 护丝插入外管母钢接头的第一左连接腔中，并与其螺纹连接，所述公护丝的端头与外管公 钢接头卡台配合。
10.根据权利要求4所述的反循环钻进铝合金双壁钻杆，其特征在于还包括母护丝， 所述外管公钢接头的外壁上设有用于与另一反循环钻进铝合金双壁钻杆的外管母钢接头 的左端头相配合的外管母钢接头卡台，所述外管公钢接头的右端插入母护丝中，并与其螺纹连接，所述母护丝的端头与外管 母钢接头卡台配合。
专利摘要本实用新型公开了一种反循环钻进铝合金双壁钻杆，包括铝合金材质的外管和内管，以及外管母钢接头、外管公钢接头、内管母钢接头和内管公钢接头；外管的左端与外管母钢接头螺纹连接，右端与外管公钢接头螺纹连接；内管的左端与内管母钢接头螺纹连接，右端与内管公钢接头螺纹连接；内管与内管公、母钢接头连接成的组件位于外管与外管公、母钢接头连接成的组件的内腔中，内管通过内管母钢接头连接在外管母钢接头上。与传统的双壁钢钻杆相比，本实用新型具有密度小、重量轻、抗冲击能力较强、与孔壁间摩擦系数小、易于搬运等优点，在难进入地区实施钻探工程作业时，可减少钻机动力消耗，降低钻探施工难度，提高钻探效率，同时还可减轻工人劳动强度。
文档编号E21B17/042GK201835758SQ20102056490
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者刘秀美, 孙建华, 张永勤, 梁健, 王汉宝 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