[发明专利]具有开口面的杆旋拧器

说明书

技术领域

本公开内容通常涉及到在两个相邻钻探部件，例如钻杆，之间安装或拆开螺纹连接的一种工具。

背景技术

钻探机械设备常常用于对各种地层进行钻孔。这样的钻探机械设备常常包括钻头头部，其被装配到一个基本垂直的导向架。钻探机械设备包含着机械机构和装置，它们能够沿导向架的至少一个部分移动钻头头部。钻头头部包括接纳和接合钻杆或钻管上端的机械机构。常规的钻探方式包括利用带有螺纹端的管件的专门长度，通常涉及到钻杆之类。这些钻杆通过端口螺纹旋接在一起以形成管件的一个连续长度，有时涉及到钻棒柱或钻杆柱。连接到钻头头部的钻杆柱的端部涉及到插头端或插座端之类。钻杆柱在其与插座端对应的另一端还包括切削头或其他装置，涉及到钻杆柱的钻削端或销子端之类。钻杆柱包括多个钻杆，每一钻杆具有一个短于钻架有效长度的长度。将钻杆的两个长度旋接在一起常常涉及到安装接头之类，而将两个杆旋开又常常涉及到拆开接头之类。

钻头头部能够施加一个力于钻杆或管，该力顺序传送到钻杆柱。如果所施加的力是一个转动力，钻头头部就能够因此导致钻杆柱在钻孔内转动。钻杆柱的转动能够包括切削头的相应转动，依序能够产生切削动作。由钻头头部施加的力也能够包括一个轴向力，该轴向力能够沿钻杆柱传送以有助于突进地层。

在常规的钻杆柱中，钻杆的插头端连接于钻头头部，而钻杆的钻削端连接于钻杆柱中下一个钻杆的插座端等等。在钻探过程中，钻头头部典型地从钻架的上部位置运行直到钻头头部接近钻架的低端。一旦钻头头部到达低端，一个夹具或其他装置被用于将钻杆柱维持在钻架的相关位置。然后一个拆卸工具能够用于在钻杆柱和钻头头部之间拆开接头。然后通过钻头头部的反向转动使钻头头部与钻杆柱脱离。钻头头部然后被举升到钻架的上端以备接纳另一个钻杆。然后沿着钻架中心线确定位置给一个钻杆的新长度，钻头头部转而以厂商规定的扭矩连接着一个新的钻杆。然后钻头头部降低以至于钻杆的钻削端(阳)能够接合于钻杆柱的阴端，新的钻杆被转动到外露钻杆的顶部，以便精确地安装接头。转动新的接头直到达到厂商规定的扭矩。一个拆卸工具也能够用于安装这新接头的程序。这个过程随钻孔的钻探继续进行而不断重复，直到达到想要的深度。在达到想要的深度后，或着钻削头磨损而需要更换，钻杆的长度必须从钻孔取出。

为了移动钻杆的长度，在钻杆柱和位于钻探机械设备中钻架下端的钻头头部之间的接头下面使用一个夹子。又一次，一个拆卸工具能够用于在钻杆柱和钻头头部之间拆开接头。一旦钻头头部与钻杆柱脱离，一个举升装置能够用于举升钻杆柱，直到一个完整长度的钻杆从钻孔里面露出来为止。然后从一个将要拆开的露出的下面接头以下夹住钻杆柱。该露出的下面接头能够被拆开，而钻杆通过举升装置或其他在钻探机械设备上的特定杆处理工具移开。

传统上许多工具用于安装和拆开螺纹钻杆接头，如以上讨论的。常规的方法包括手动工具的使用，例如扳手，附带有液压气缸的改进的手持工具。一个另外的常规的方法包括一个杆旋拧器的使用。杆旋拧器是一种装置，其通常被用于固定钻探机械设备的钻架和从钻架中心穿过的钻杆柱。杆旋拧器包括一个马达和用于啮合并转动钻杆外表面的机构，以便安装和拆开接头。据此，一种杆旋拧器能够啮合和转动定位于接头之上的钻杆，与此同时一个定位于接头之下的较低的钻杆或钻杆柱使用一个脚踏夹子或其他类似的夹紧装置将其夹住。

常规的杆旋拧器通常不能有选择性地在需要时接合钻杆柱，而在不使用时退回。这起因于如下事实，钻杆柱典型地穿过常规的杆旋拧器的中心，因此需要预先拆开钻杆柱接头以接合或退出杆旋拧器。常规的杆旋拧器通常留在适当的位置，同时钻杆柱正被移开或返回到钻孔。同样地，钻杆柱被拉入或进入杆旋拧器的中心，直到所需要的杆的长度从孔中移出为止，其可能不便甚至干扰钻探过程而限制杆旋拧器的使用。在用于啮合和转动钻杆以安装和拆开接头的杆旋拧器中使用的规的机构也存在不足。

在此要求权利的主题不限于解决任何缺陷的实例或仅用于以上描述的环境中。更正确地说，这个背景只是用来说明一个例举的技术领域，于此被描述的实例能够被应用。

发明内容