反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆的製作方法
2023-12-03 15:59:01 4
專利名稱：反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用在地質鑽探領域中的鑽杆，尤其涉及一種反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆。
背景技術：
我國西部地區是新一輪國土資源大調查中地質調查的主要區域，該地區多是海拔 高、山勢險峻、地形複雜、自然條件惡劣、地理位置偏遠、交通不便的特殊地帶，地質鑽探施 工作業困難，甚至有些勘查區域無法進行施鑽。現有的鑽杆一般為鋼鑽杆，其密度大、重量 重，對於這些難進入地區來說有明顯的不足，主要表現在鋼鑽杆不易於搬運且使工人勞動 強度大，增加施工難度，降低鑽探效率，增加鑽機的動力消耗等。
實用新型內容本實用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種輕便且具有較高綜合性能的反 循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆。本實用新型採用的技術方案為一種反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，包括鋁合金材 質的外管和內管，以及外管母鋼接頭、外管公鋼接頭、內管母鋼接頭和內管公鋼接頭；所述 外管的左端與外管母鋼接頭螺紋連接，右端與外管公鋼接頭螺紋連接；所述內管的左端與 內管母鋼接頭螺紋連接，右端與內管公鋼接頭螺紋連接；所述內管與內管公、母鋼接頭連接 成的組件位於外管與外管公、母鋼接頭連接成的組件的內腔中，所述內管通過內管母鋼接 頭連接在外管母鋼接頭上。優選地，所述外管母鋼接頭的第一中空內腔包括順次連通的第一左連接腔、第一 中腔和第一右連接腔，所述第一左和右連接腔的內壁上均加工有內螺紋；所述外管的左端 插入外管母鋼接頭的第一右連接腔內，並與其螺紋連接。優選地，所述內管母鋼接頭的第二中空內腔包括彼此連通的第二左連接腔和第二 右連接腔，所述第二左和右連接腔的內壁上均加工有內螺紋；所述內管的左端插入內管母 鋼接頭的第二右連接腔內，並與其螺紋連接。優選地，所述外管公鋼接頭的左端加工有內螺紋，右端加工有外螺紋；所述外管的 右端插入外管公鋼接頭的左端內，並與其螺紋連接。優選地，所述內管公鋼接頭的左端加工有內螺紋，右端加工有密封槽；所述內管的 右端插入內管公鋼接頭的左端內，並與其螺紋連接；所述內管公鋼接頭的外壁上設置有與 外管公鋼接頭的內壁相作用的定位爪。優選地，所述內管母鋼接頭的內壁上凸設有承接第二右連接腔和第二左連接腔的 在右端與內管的左端頭配合的內管卡臺。優選地，所述外管母鋼接頭的第一中腔的內壁上凸設有與第一右連接腔的內螺紋 承接的與外管的左端頭配合的右端外管卡臺。優選地，所述內管母鋼接頭的第二右連接腔的外壁上沿周向設置至少一個內管母鋼接頭卡爪，所述外管母鋼接頭的第一中腔的外壁上沿周向設置與內管母鋼接頭卡爪一一 對應的外管母鋼接頭焊接孔；所述內管母鋼接頭卡爪焊接在與各自相對應的外管母鋼接頭 焊接孔處。優選地，還包括公護絲，所述外管母鋼接頭的第一中腔的內壁上凸設有與第一左 連接腔的內螺紋承接的、用於與另一反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆的外管公鋼接頭的右端頭 相配合的外管公鋼接頭卡臺；所述公護絲插入外管母鋼接頭的第一左連接腔中，並與其螺 紋連接，所述公護絲的端頭與外管公鋼接頭卡臺配合。 優選地，還包括母護絲，所述外管公鋼接頭的外壁上設有用於與另一反循環鑽進 鋁合金雙壁鑽杆的外管母鋼接頭的左端頭相配合的外管母鋼接頭卡臺，所述外管公鋼接頭 的右端插入母護絲中，並與其螺紋連接，所述母護絲的端頭與外管母鋼接頭卡臺配合。本實用新型的有益效果為(1)與傳統的鋼鑽杆相比，本實用新型的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆重量輕，對於 鑽探設備的鑽進能力及其升降作業有關的工作有著良好的影響；(2)反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆在腐蝕環境中的穩定性好，其表面覆蓋一層穩定 的氧化膜阻止與環境的進一步反應，可用於任何濃度的硫化氫和二氧化碳環境，而且其抗 腐蝕能力與溫度無關；(3)反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆與井壁的磨阻小，可減輕起下鑽的阻卡；
圖1為本實用新型所述反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆的半剖示意圖；圖2為圖1所示的外管母鋼接頭的半剖結構示意圖；圖3為圖1所示的外管母鋼接頭在圖2所示B-B向上的剖視圖；圖4為示出圖3所示外管母鋼接頭的焊接孔的局部俯視圖；圖5為圖1所示內管母鋼接頭的半剖結構示意圖；圖6為圖1所示內管母鋼接頭的側視圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆包括鋁合金材質的外管4 和內管5，以及外管母鋼接頭2、外管公鋼接頭6、內管母鋼接頭3和內管公鋼接頭7，如圖2 所示，該外管母鋼接頭2的第一中空內腔包括順次連通的第一左連接腔22、第一中腔23和 第一右連接腔21，該第一左和右連接腔的內壁上均加工有內螺紋；如圖5所示，該內管母鋼 接頭3的第二中空內腔包括彼此連通的第二左連接腔32和第二右連接腔31，該第二左和右 連接腔的內壁上均加工有內螺紋；該外管公鋼接頭6的左端加工有內螺紋，右端加工有外 螺紋；該內管公鋼接頭7的左端加工有內螺紋，右端加工有密封槽72，該內管公鋼接頭的外 壁上設置有與外管公鋼接頭6的內壁相作用的定位爪71 ；該外管4的左端插入外管母鋼接 頭2的第一右連接腔21內，並與其螺紋連接，該外管4的右端插入外管公鋼接頭6的左端 內，並與其螺紋連接；該內管5的左端插入內管母鋼接頭3的第二右連接腔31內，並與其螺 紋連接，該內管5的右端插入內管公鋼接頭7的左端內，並與其螺紋連接。該內管5與內管 公、母鋼接頭連接成的組件位於外管4與外管公、母鋼接頭連接成的組件的內腔中，該內管5通過內管母鋼接頭3焊接連接在外管母鋼接頭2上，以防止內管在加接鑽杆時進行竄動。如 圖2所示，為了防止螺紋連接滑扣，該外管母鋼接頭2的第一中腔23的內壁上 凸設有與第一右連接腔21的內螺紋承接的與外管4的左端頭配合的右端外管卡臺234。同 理，如圖5所示，該內管母鋼接頭3的內壁上凸設有承接第二右連接腔31和第二左連接腔 32的內管卡臺33，該內管卡臺33在右端與內管5的左端頭配合，左端可與另一根反循環鑽 進鋁合金雙壁鑽杆的內管公鋼接頭的右端頭配合。如圖5和6所示，為了便於內管母鋼接頭3與外管母鋼接頭2的連接，所述內管 母鋼接頭3的第二右連接腔31的外壁上沿周向設置至少一個內管母鋼接頭卡爪311，如圖 2和4所示，外管母鋼接頭2的第一中腔23的外壁上沿周向設置與內管母鋼接頭卡爪311 一一對應的外管母鋼接頭焊接孔231，在本實施例中，內管母鋼接頭卡爪311和外管母鋼接 頭焊接孔231的數量均為三個；所述內管母鋼接頭卡爪311焊接在與各自相對應的外管母 鋼接頭焊接孔231處，如可使內管母鋼接頭卡爪311嵌入與各自對應的外管母鋼接頭焊接 孔231，並在二者的接合邊緣進行焊接。另外，由於在鑽進過程中需要加接鑽杆，即使二個或者多個本實用新型所述的反 循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆順次連接，以組成鑽柱。因此，外管母鋼接頭2、內管母鋼接頭3、 外管公鋼接頭6和內管公鋼接頭7均用於與相鄰的鑽杆進行連接，其中，外管母鋼接頭2和 內管母鋼接頭3分別用於與第二根鑽杆的外管公鋼接頭6和內管公鋼接頭7螺紋連接，而 外管公鋼接頭6和內管公鋼接頭7分別用於與第三根鑽杆的外管母鋼接頭2和內管母鋼接 頭3螺紋連接。因此，如圖2所示，該外管母鋼接頭2的第一中腔23的內壁上凸設有與第 一左連接腔22的內螺紋承接的外管公鋼接頭卡臺233，該外管公鋼接頭卡臺233可與另一 根反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆的外管公鋼接頭的右端頭配合。為了在未加接鑽杆時能夠有效地保護該鑽杆，該反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆還包 括公護絲1和母護絲8。在未加接鑽杆時，公護絲1插入外管母鋼接頭2的第一左連接腔 22中，並與其螺紋連接；該公護絲1的端頭與外管公鋼接頭卡臺233配合。另外，所述外管公鋼接頭6的外壁上設有用於與另一反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆 的外管母鋼接頭2的左端頭相配合的外管母鋼接頭卡臺。在未加接鑽杆時，外管公鋼接頭6 的右端插入母護絲8中，並與其螺紋連接，其中，母護絲8的內壁上設置有與外管公鋼接頭 6的右端頭配合的母護絲卡臺，該母護絲的端頭與外管母鋼接頭卡臺配合。另外，如圖2和3所示，所述外管母鋼接頭2的第一中腔23的外壁上沿周向偏轉 180°設置二個凹槽232。綜上所述僅為本實用新型較佳的實施例，並非用來限定本實用新型的實施範圍。 即凡依本實用新型申請專利範圍的內容所作的等效變化及修飾，皆應屬於本實用新型的技 術範疇。
權利要求1.一種反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，其特徵在於包括鋁合金材質的外管和內管，以 及外管母鋼接頭、外管公鋼接頭、內管母鋼接頭和內管公鋼接頭；所述外管的左端與外管母 鋼接頭螺紋連接，右端與外管公鋼接頭螺紋連接；所述內管的左端與內管母鋼接頭螺紋連 接，右端與內管公鋼接頭螺紋連接；所述內管與內管公、母鋼接頭連接成的組件位於外管與 外管公、母鋼接頭連接成的組件的內腔中，所述內管通過內管母鋼接頭連接在外管母鋼接 頭上。
2.根據權利要求1所述的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，其特徵在於所述外管母鋼接 頭的第一中空內腔包括順次連通的第一左連接腔、第一中腔和第一右連接腔，所述第一左 和右連接腔的內壁上均加工有內螺紋；所述外管的左端插入外管母鋼接頭的第一右連接腔 內，並與其螺紋連接。
3.根據權利要求2所述的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，其特徵在於所述內管母鋼接 頭的第二中空內腔包括彼此連通的第二左連接腔和第二右連接腔，所述第二左和右連接腔 的內壁上均加工有內螺紋；所述內管的左端插入內管母鋼接頭的第二右連接腔內，並與其 螺紋連接。
4.根據權利要求3所述的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，其特徵在於所述外管公鋼接 頭的左端加工有內螺紋，右端加工有外螺紋；所述外管的右端插入外管公鋼接頭的左端內， 並與其螺紋連接。
5.根據權利要求4所述的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，其特徵在於所述內管公鋼接 頭的左端加工有內螺紋，右端加工有密封槽；所述內管的右端插入內管公鋼接頭的左端內， 並與其螺紋連接；所述內管公鋼接頭的外壁上設置有與外管公鋼接頭的內壁相作用的定位 爪。
6.根據權利要求3所述的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，其特徵在於所述內管母鋼接 頭的內壁上凸設有承接第二右連接腔和第二左連接腔的在右端與內管的左端頭配合的內 管卡臺。
7.根據權利要求2所述的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，其特徵在於所述外管母鋼接 頭的第一中腔的內壁上凸設有與第一右連接腔的內螺紋承接的與外管的左端頭配合的右 端外管卡臺。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，其特徵在於所 述內管母鋼接頭的第二右連接腔的外壁上沿周向設置至少一個內管母鋼接頭卡爪，所述外 管母鋼接頭的第一中腔的外壁上沿周向設置與內管母鋼接頭卡爪一一對應的外管母鋼接 頭焊接孔；所述內管母鋼接頭卡爪焊接在與各自相對應的外管母鋼接頭焊接孔處。
9.根據權利要求2所述的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，其特徵在於還包括公護絲，所 述外管母鋼接頭的第一中腔的內壁上凸設有與第一左連接腔的內螺紋承接的、用於與另一 反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆的外管公鋼接頭的右端頭相配合的外管公鋼接頭卡臺；所述公 護絲插入外管母鋼接頭的第一左連接腔中，並與其螺紋連接，所述公護絲的端頭與外管公 鋼接頭卡臺配合。
10.根據權利要求4所述的反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，其特徵在於還包括母護絲， 所述外管公鋼接頭的外壁上設有用於與另一反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆的外管母鋼接頭 的左端頭相配合的外管母鋼接頭卡臺，所述外管公鋼接頭的右端插入母護絲中，並與其螺紋連接，所述母護絲的端頭與外管 母鋼接頭卡臺配合。
專利摘要本實用新型公開了一種反循環鑽進鋁合金雙壁鑽杆，包括鋁合金材質的外管和內管，以及外管母鋼接頭、外管公鋼接頭、內管母鋼接頭和內管公鋼接頭；外管的左端與外管母鋼接頭螺紋連接，右端與外管公鋼接頭螺紋連接；內管的左端與內管母鋼接頭螺紋連接，右端與內管公鋼接頭螺紋連接；內管與內管公、母鋼接頭連接成的組件位於外管與外管公、母鋼接頭連接成的組件的內腔中，內管通過內管母鋼接頭連接在外管母鋼接頭上。與傳統的雙壁鋼鑽杆相比，本實用新型具有密度小、重量輕、抗衝擊能力較強、與孔壁間摩擦係數小、易於搬運等優點，在難進入地區實施鑽探工程作業時，可減少鑽機動力消耗，降低鑽探施工難度，提高鑽探效率，同時還可減輕工人勞動強度。
文檔編號E21B17/042GK201835758SQ20102056490
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月18日 優先權日2010年10月18日
發明者劉秀美, 孫建華, 張永勤, 梁健, 王漢寶 申請人:中國地質科學院勘探技術研究所, 地質礦產廊坊聚力巖土工程科技開發公司