[发明专利]大通孔中风压密封钻杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于松软突出煤层中风压空气钻进的钻杆，具体说是一种大通孔中风压密封钻杆。

技术背景

现有技术中，松软煤层钻孔施工非常困难，容易出现喷孔、垮孔、卡钻等异常现象，导致钻孔成孔率低、成孔深度小。目前在煤矿井下钻探施工时，主要用水和常压风作为钻孔循环介质。由于煤层松软，高压水流对孔壁的冲刷和浸泡导致孔壁坍塌、掉块，导致卡钻、抱钻、喷孔等现象，严重时导致钻杆卡死，孔底水压升高，形成憋泵现象。用常压风作为钻孔排渣介质有利于保持孔壁稳定和瓦斯的释放，可有效减少钻孔喷孔和瓦斯突出的可能，但由于目前井下管路风压较低，加之钻杆的密封性能欠佳，影响了钻孔风的携粉排渣能力，限制了钻孔深度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大通孔中风压密封钻杆，不仅具有严格的密封性能，而且具有高强度、大通孔的特点，适应各种钻进工艺的要求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种大通孔中风压密封钻杆，其特殊之在于：所述的钻杆由公接头1、中间杆2和母接头3构成，钻杆内孔相比同规格的其它钻杆大13～25mm；公接头1与母接头3之间为螺纹连接；公接头1的根部设计有O型圈密封槽，通过与母接头3大端的密封面配合实现钻杆之间的密封。

上述的公接头1和母接头3的螺纹为锥面螺纹，公接头1的外锥面长度与母接头3的内锥面长度相等。

上述的公接头1和母接头3靠近中间杆2一端的圆周外侧均匀设置六个矩形截面的辅助排屑槽4。

上述的公接头1与母接头3通过摩擦焊接设置在中间杆2的两端。

上述的公接头1、母接头3的外径比中间杆2的外径大0mm-5mm，公接头1设置在沿钻进方向钻杆的首端。

本发明相对于现有技术，其优点如下：钻杆具有严格的密封性能以及高强度和大通孔的特点，能够适应松软突出煤层中风压空气钻进工艺的要求。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1沿A-A向的剖面视图。

具体实施方式

图1为大通孔中风压密封钻杆的整体结构示意图；本发明的钻杆用于松软突出煤层中风压空气钻进工艺中，其由公接头1、中间杆2和母接头3构成，钻杆内孔为大通孔，减小了钻进过程中的排渣阻力。公接头1和母接头3之间为螺纹连接；公接头1的大端根部设计有O型圈密封槽4，通过与母接头3大端的密封面配合实现钻杆之间的密封。本发明钻杆能够承受小于等于1.2MPa的中风压，公接头1根部的密封结构限制了钻进过程中的压力损失。

钻杆公接头1和母接头3之间为锥面配合，公接头1的外锥面长度与母接头内锥面的长度相等，接头配合部分的等长设计提高了接头的受力情况。公接头1和母接头3靠近中间杆2一端的圆周外侧均匀设置六个矩形截面的辅助排屑槽，提高钻进过程中的排粉效果。

工具诶头1与母接头3通过摩擦焊接工艺设置在中间杆2的两端，该工艺焊接的钻杆具有良好的尺寸一致性和满意的尺寸精度，焊缝强度好，焊接质量稳定，生产效率高。钻杆公接头1和母接头3的外径比中间杆2的外径大0mm-5mm，公接头1设置在沿钻进方向钻杆的首端。

本发明钻杆的接头与中间杆分别选用了不同的钢材及热处理规范，使接头硬度和强度高于中间杆，延长钻杆的使用寿命。钻杆的加工过程由计算机自动控制完成，保证加工精度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。