一种用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻探装置，具体的说是将正循环气动潜孔锤转换为反循环方式的转换接头。
【背景技术】
[0002]气动潜孔锤是应用较多的钻进方法，按照排渣方式不同分为正循环和反循环。正循环气动潜孔锤钻进技术是采用连接正循环气动潜孔锤的单壁钻杆钻进，该技术具有钻进效率高，钻头寿命长、所需钻压低、扭矩小、转速低、钻孔垂直度高等优点，在钻探的各种领域得到广泛的应用。近年来随钻探技术的发展，钻孔口径逐渐加大。钻孔口径大，钻孔与钻杆间的环状间隙面积过大，若采用正循环气动潜孔锤钻进技术岩肩上返速度低。此外，当要求实现连续取样钻进时，需要将正循环气动潜孔锤钻进转换为反循环方式，以便于提高岩肩上返速度、收集岩样。实现正循环气动潜孔锤用于反循环方式的关键，是需要将正循环气动潜孔锤和双壁钻杆方便、快捷、可靠的连接，实现双壁钻杆中心通道排渣。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，利用该转换接头可以使用正循环气动潜孔锤与双壁钻杆可靠连接，从而实现正循环气动潜孔锤转换为反循环钻进方式。
[0004]解决上述问题所采用的技术方案如下:
[0005]一种用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，包括公母接头、下接头、芯管和密封套，公母接头、下接头均为空心结构，所述公母接头上端设有连接钻杆内螺纹，公母接头下端与下接头上端螺纹连接，下接头下端设有连接正循环气动潜孔锤内螺纹，所述芯管位于公母接头和下接头的通孔内，芯管为空心结构，芯管上端开放底端封闭，芯管与公母接头、下接头内壁间形成截面为环形的进气通道，芯管中心为排渣通道，所述下接头下部设有下接头进渣口，所述芯管下部设有芯管进渣口，芯管进渣口与下接头进渣口位置对应，所述芯管进渣口、下接头进渣口与进气通道的截交面由焊接面封闭，所述密封套套装在公母接头下部。
[0006]上述用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，所述芯管的外壁处均匀分布支撑块，所述下接头的内壁处设有限位台，所述支撑块位于限位台上。
[0007]上述用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，所述公母接头与密封套之间由键构成键连接，密封套的下端面由下接头的上端面支撑。
[0008]上述用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，所述下接头进渣口为两个，两个下接头进渣口对称设置在下接头下部；芯管进渣口为两个，两个芯管进渣口对称设置在芯管下部，所述下接头进渣口为椭圆形，所述芯管进渣口与下接头排渣形状、大小相匹配。
[0009]上述用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，所述芯管上端设有四道密封槽。
[0010]上述用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，所述钻杆连接内螺纹、正循环气动潜孔锤连接内螺纹为圆锥螺纹，所述公母接头与下接头为圆锥螺纹连接。
[0011]本实用新型的有益效果如下:1.实现正循环气动潜孔锤与双壁钻杆的连接，将正循环气动潜孔锤转变为反循环方式，提高钻进效率，通过密封套和进渣口的设置，实现双壁钻杆中心通道连续取样；2.整体结构简单，与双壁钻杆、正循环气动潜孔锤配用时连接可靠，操作方便；3.经过硬化处理的密封套耐磨性好，可拆卸结构增加了所述转换接头的使用寿命，还可应用于不同直径的钻孔。本实用新型配合正循环气动潜孔锤和双壁钻杆可进行反循环钻进方式，与常规大口径正循环潜孔锤相比，岩肩上返速度可提高三到十几倍，钻探效率显著提高，具有非常显著的经济效益。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图；
[0013]图2是图1的A-A剖面图；
[0014]图3是图1的B-B剖视图；
[0015]图4是本实用新型的使用状态示意图。
[0016]图中各部件标号如下:1.公母接头；1_1、连接钻杆内螺纹，2.芯管；2_1、密封槽，2-2、芯管进渣口，2-3、排渣通道，3.密封套，4.下接头，4-1、下接头进渣口，4-2、连接正循环气动潜孔锤内螺纹，4-3、限位台，5.支撑块，6.焊接面，7、键，8、进气通道，9、双壁钻杆，10、正循环气动潜孔锤。
【具体实施方式】
[0017]参看图1，本实用新型包括公母接头1、下接头4、芯管2和密封套3，公母接头和下接头均为空心结构，二者上下配置。公母接头下端设置的圆锥内螺纹与下接头上端设置的圆锥外螺纹相互连接。公母接头的上端设有连接钻杆内螺纹1-1，连接钻杆内螺纹为圆锥螺纹。下接头下端设有连接正循环气动潜孔锤内螺纹4-2，连接正循环气动潜孔锤内螺纹为圆锥螺纹。芯管2位于公母接头和下接头的通孔内，芯管为空心，芯管上端开放底端封闭，芯管的中心空腔为排渣通道2-3，芯管与公母接头、下接头内壁间形成截面为环形的进气通道8。芯管上设有用于安装密封圈的四道密封槽2-1，实现与双壁钻杆环状间隙的密封。密封套3套装在公母接头下部，公母接头与密封套之间由键7构成键连接，密封套的下端面由下接头的上端面支撑。本实用新型使用时，密封套与钻孔的孔壁形成密封，迫使岩肩进入芯管，进而进入与公母接头相连的双壁钻杆中心通道，实现循环方式的改变。密封套表面经硬化处理增加其耐磨性，密封套磨损后可将下接头和芯管拆卸掉，更换新密封套，增加主体的使用寿命。此外，通过更换不同直径的密封套，使得本实用新型可应用于不同直径的钻孔内。
[0018]参看图1、图2，芯管2的外壁处均匀分布四个支撑块5，下接头的内壁处设有限位台4-3，所述支撑块位于限位台上。使用状态，芯管的上端与双壁钻管的内管连接。
[0019]参看图1、图3，下接头下部对称设置两个下接头进渣口 4-1，芯管下部对称设置两个芯管进渣口 2-2，芯管进渣口与下接头进渣口位置对应，形状、大小相匹配。本实施例，下接头进渣口为椭圆形。所述芯管进渣口、下接头进渣口与进气通道的截交面由焊接面6封闭，从而将进气通道与排渣通道隔离开。
[0020]参看图4，本实用新型使用时，公母接头上端与双壁钻杆9连接，下接头的下端与正循环气动潜孔锤10连接，压缩空气从双壁钻杆9的环状间隙，进入进气通道，向正循环气动潜孔锤10提供动力，同时将岩肩通过下接头进渣口、芯管进渣口进入到进渣通道，实现反循环方式。
【主权项】
1.一种用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，其特征在于:包括公母接头(I)、下接头(4)、芯管(2)和密封套(3)，公母接头、下接头均为空心结构，所述公母接头上端设有连接钻杆内螺纹(1-1)，公母接头下端与下接头上端螺纹连接，下接头下端设有连接正循环气动潜孔锤内螺纹(4-2)，所述芯管位于公母接头和下接头的通孔内，芯管为空心结构，芯管上端开放底端封闭，芯管与公母接头、下接头内壁间形成截面为环形的进气通道(8)，芯管中心为排渣通道(2-3)，所述下接头下部设有下接头进渣口(4-1)，所述芯管下部设有芯管进渣口(2-2)，芯管进渣口与下接头进渣口位置对应，所述芯管进渣口、下接头进渣口与进气通道的截交面由焊接面(6)封闭，所述密封套套装在公母接头下部。2.根据权利要求1所述的用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，其特征在于:所述芯管(2)的外壁处均匀分布支撑块(5)，所述下接头的内壁处设有限位台(4-3)，所述支撑块位于限位台上。3.根据权利要求2所述的用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，其特征在于:所述公母接头与密封套之间由键(7)构成键连接，密封套的下端面由下接头的上端面支撑。4.根据权利要求3所述的用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，其特征在于:所述下接头进渣口为两个，两个下接头进渣口对称设置在下接头下部；芯管进渣口为两个，两个芯管进渣口对称设置在芯管下部，所述下接头进渣口为椭圆形，所述芯管进渣口与下接头排渣形状、大小相匹配。5.根据权利要求4所述的用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，其特征在于:所述芯管上端设有四道密封槽(2-1)。6.根据权利要求5所述的用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，其特征在于:所述钻杆连接内螺纹、正循环气动潜孔锤连接内螺纹为圆锥螺纹，所述公母接头与下接头为圆锥螺纹连接。
【专利摘要】一种用于正循环气动潜孔锤的循环方式转换接头，包括公母接头、下接头、芯管和密封套，公母接头与下接头螺纹连接，公母接头上端设有连接钻杆内螺纹，下接头下端设有连接正循环气动潜孔锤内螺纹，芯管位于公母接头和下接头内，芯管上端开放底端封闭，芯管与公母接头、下接头内壁间形成进气通道，下接头下部设有下接头进渣口，芯管下部设有芯管进渣口，芯管进渣口与下接头进渣口位置对应，芯管进渣口、下接头进渣口与进气通道的截交面由焊接面封闭，密封套套装在公母接头下部。本实用新型配合正循环气动潜孔锤和双壁钻杆可转变循环方式，与常规大口径正循环潜孔锤相比，岩屑上返速度可提高三到十几倍，钻探效率显著提高，具有非常显著的经济效益。
【IPC分类】E21B17/042
【公开号】CN204754803
【申请号】CN201520311654
【发明人】王艳丽, 伍晓龙, 许刘万, 殷国乐, 陈浩文, 郑庆辉
【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11月11日
【申请日】2015年5月15日