一种快速连接式双层钻杆的制作方法

本发明涉及一种钻杆，尤其是一种用于海上油气钻井领域的快速连接式双层钻杆。

背景技术：

在海洋油气钻井过程中，需要一个密闭环形空间作为钻井液的往返通道。正常情况下采用钻井隔水管系统连接钻井平台与海底井口，钻井隔水管与钻杆形成的密闭环形空间作为钻井液返回通道，但隔水管尺寸较大，大大增加了钻井平台的重量，且隔水管系统需要单独进行安装、连接等作业，作业效率较低。为了解决这一问题，使用双层钻杆代替传统钻杆进行钻井作业，双层钻杆自动形成钻井液往返通道，钻井作业过程无需使用隔水管，避免了因使用隔水管而产生的一系列问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、连接快速、可靠性高、便于维护并能解决钻井过程中钻井液的往返问题的双层钻杆。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种快速连接式双层钻杆，其特征在于：它包含内层管，内层管母接头，外层管，外层管公接头，外层管母接头和卡箍；所述内层管在端面沿周向设置若干安装凹槽，所述内层管母接头在端面沿周向设置若干安装凸台，所述安装凸台与所述安装凹槽进行配合；所述内层管在公接头端侧面设置若干密封圈槽，用以放置密封圈，所述内层管外壁沿轴向设置若干定位槽；所述外层管内壁沿周向和轴向设置若干定位块，所述定位块与所述内层管定位槽进行配合；所述外层管母接头内壁沿周向设置若干安装凹槽，所述外层管母接头外壁沿周向设置若干倒F型凹槽，所述外层管母接头外壁沿周向设置若干螺钉安装孔；所述外层管公接头侧面设置若干密封圈槽，用以放置密封圈，所述外层管公接头外壁沿周向设置若干安装凸台，所述安装凸台与所述外层管母接头安装凹槽进行配合；所述卡箍内壁沿周向设置若干限位凸台，所述限位凸台与所述外层管母接头倒F型凹槽配合，所述卡箍侧面沿周向设置若干工作通孔，所述卡箍侧面沿周向设置若干螺钉安装孔，通过所述卡箍实现所述双层钻杆之间的快速连接。

所述外层管母接头通过焊接与所述外层管相连接，所述外层管公接头通过焊接与所述外层管相连接。

所述外层管母接头螺钉安装孔与锁紧螺钉螺纹部分通过螺纹连接，所述卡箍螺钉安装孔与螺钉圆柱部分通过光滑接触配合。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的钻杆为双层结构，钻井过程无需使用隔水管，从而避免了因使用隔水管而产生的一系列问题。2、本发明两个钻杆单根之间为插入式连接方式，卡箍转动一定角度实现钻杆单根之间连接的锁紧，实现了连接过程的快速性同时也保证了连接的可靠性。3、本发明钻杆为可拆卸式装置，内层管与外层管可实现分离，便于检修和更换，减少资源浪费。本发明结构简单，连接快速，可靠性高，装配简便，可广泛用于各种海洋油气钻井作业中。

附图说明

图1为本发明的整体结构剖面图。

图2为本发明的内层管示意图。

图3为本发明的内层管母接头示意图。

图4为本发明的外层管母接头示意图。

图5为本发明的外层管公接头示意图。

图6为本发明的卡箍示意图。

图7为本发明的连接结构示意图。

图中，1.外层管母接头，2.外层管，3.外层管公接头，4.卡箍，5.内层管母接头，6.内层管，7.密封圈，8.密封圈，9.螺钉，1-1.倒F型凹槽，1-2.螺钉安装孔，1-3.矩形凹槽，2-1.定位块，3-1.矩形凸台，4-1.螺钉安装孔，4-2.圆形通孔，4-3.矩形凸台，5-1.T型凸台，6-1.矩形定位槽，6-2.T型凹槽，6-3.直槽型凹槽。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明主要包括外层管母接头1，外层管2，外层管公接头3，卡箍4，内层管母接头5，内层管6。

如图1所示，本发明外层管母接头1与外层管2采用焊接方式相连，外层管公接头3插入卡箍5中，外层管公接头3与外层管2采用焊接方式相连接。

如图1、图2所示，外层管2内壁沿周向每间隔120°和纵向共均匀设置9个矩形定位块2-1，内层管6外壁沿周向每间隔120°设置矩形定位槽6-1，内层管6定位槽6-1长度与外层管2内壁2个定位块2-1外壁最大距离相等，安装时内层管6从外层管2下端插入，外层管2与内层管6通过定位块2-1和定位槽6-1实现连接与限位。

如图2所示，内层管6端面沿周向每间隔120°设置T型凹槽6-2和直槽型凹槽6-3；如图3所示，内层管母接头5端面沿周向每间隔120°设置1个T型凸台5-1，内层管6与内层管母接头5通过T型凸台5-1连接，安装时将内层管母接头5端面T型凸台5-1插入内层管6端面直槽型凹槽6-3中，将内层管母接头旋转60°，使内层管母接头5端面T型凸台5-1与内层管6端面T型凹槽6-2相配合，实现内层管6与内层管接头5的连接；如图4所示，外层管母接头1内壁沿周向每间隔120°设置1个矩形凹槽1-3，外层管母接头1外壁沿周向每间隔120°设置1个倒F型凹槽1-1，外层管母接头1外壁沿周向每间隔120°设置1个螺钉安装孔1-2，并加工有螺纹；如图5所示，外层管公接头3外壁设置2个矩形密封槽，用于安装O型橡胶密封圈7，外层管公接头3外壁下端沿周向每间隔120°设置1个矩形凸台3-1；如图6所示，卡箍4沿周向每间隔120°设置1个螺钉安装孔4-1，卡箍4沿周向每间隔120°设置1个圆形通孔4-2，卡箍4圆形通孔4-2与卡箍螺钉安装孔4-1间隔60°，卡箍4内壁沿周向每间隔120°设置2个矩形凸台4-3；如图7所示，内层管母接头6与内层管端部公接头为插入式连接，外层管母接头1与外层管公接头3为插入式连接，外层管公接头3外壁矩形凸台3-1与外层管母接头1内壁矩形凹槽1-3相配合，外层管母接头1沿卡箍4插入，然后将卡箍4顺时针旋转35°，实现外层管母接头1与外层管公接头3之间的锁紧，螺钉9选用内六角圆头螺钉与外层管母接头1外壁螺钉安装孔1-2通过螺纹连接，螺钉9圆柱部分与卡箍4圆形通孔4-2相配合，实现卡箍4的锁紧，从而实现两根本发明之间的连接。

本发明装配顺序为：将内层管6安装于外层管2内；将内层管母接头5安装于内层管6；将外层管母接头1焊接于外层管2；将卡箍4安装于外层管公接头3；将外层管公接头3焊接于外层管2。