[发明专利]钻柱防松装置

说明书

技术领域

本发明属于一种石油、地质钻井设备技术领域，具体是钻井钻机的顶驱系统的防松装置，特别是一种顶驱系统的新型钻柱的防松装置。

背景技术

目前，在钻井作业中，对于钻机顶驱系统在卸扣的同时，有效的保证钻杆与保护短接之间的螺纹松开，而又要防止主轴与IBOP即内部防喷器之间，IBOP与保护接头之间的螺纹松扣的钻柱防松装置，普遍采用的结构主要由牙板、上扣、下扣、拆卸螺栓组成，牙板的板牙背面是矩形且带有坡度；牙板对称设置在上扣、下扣内圈的安装槽内；紧固螺栓设置在上扣上，上扣、下扣通过紧固螺栓连接在一起，拆卸螺栓安装在下扣上。我们发现在实际应用中，由于这种防松装置是利用牙板与接触面的摩擦力进行防松，当摩擦力过小或者卸扣扭矩过大时，不足以防止主轴与IBOP之间，IBOP与保护接头之间的钻柱松扣；另外，频繁更换保护接头时，拆装繁琐，在卸扣过程中，螺栓钻柱易粘扣，过大的卸扣力矩甚至使螺栓剪切断裂，影响正常的钻井工作。因此，需要对现有钻杆防松装置进行改进。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种钻柱防松装置，能够克服现有防松装置的不足，在钻井顶驱系统卸扣的同时，保证钻井过程中不允许松开的钻柱螺纹连接部位不松扣，满足顶驱系统正常的钻进工艺要求。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：钻柱防松装置，其特征是：设有内十方齿套、内十方齿鼓、具有内外齿的内套、孔用弹簧挡圈和拆卸螺栓；所述内十方齿套为圆筒形，外表面为光滑圆周面，内表面上半部分为内十方结构，下半部分为凹进去的内齿结构；所述内十方齿鼓也为圆筒形其高度正好镶嵌在内十方齿套内下半部分的里面，在该内十方齿鼓的外周设有外齿，内表面是内十方结构；所述具有内外齿的内套镶嵌在内十方齿套的下半部分里面，在内十方齿鼓和内十方齿套的下半部内齿部分的中间，内套内侧面设有内齿，外周表面设有外齿；内十方齿套下半部分的内齿与内十方齿鼓通过具有内外齿的内套啮合连接，即内十方齿套的内齿与内套的外齿啮合，内十方齿鼓的外齿与内套的内齿啮合；在内十方齿套下端设有沟槽，在该沟槽内设有用以挡住内套的孔用弹簧挡圈；在内十方齿套上设有纵向穿透的拆卸螺栓，拆卸螺栓至少为三个。

所述内十方齿套的内齿、内套的外齿、内齿、内十方齿鼓的内齿设置的结构是：内十方齿套、内套和内十方齿鼓的相对位置中至少有一个位置满足：内套的内齿与内十方齿鼓的外齿齿合，内套的外齿同时也与内十方齿套的内齿齿合，即内套能顺利地嵌入内十方齿鼓与内十方齿套下半部中间，并且内套的内齿和外齿分别与内十方齿鼓和内十方齿套齿合。

本发明的使用方法：将内十方齿套上部内十方与需要防松的钻柱螺纹连接处上半部分外十方连接，内十方齿鼓的内十方与需要防松钻柱连接下半部分外十方连接，待把需要防松钻柱连接旋紧到工艺要求值后，把具有内外齿的内套插入到内十方齿套下半部分与内十方齿鼓中间，至少有一个位置能够满足在内十方齿套内齿与内外齿的内套外齿啮合，内十方齿鼓外齿与内外齿的内套内齿啮合时完全啮合；在下端面安装孔用弹簧挡圈，防止具有内外齿的内套脱落。在需要卸开防松装置时，取出孔用弹簧挡圈，旋进拆卸螺栓，顶出具有内外齿的内套，旋开钻柱螺纹连接。

本发明的有益效果是，新型钻柱防松装置的内十方齿套和内十方齿鼓与需要防松的钻柱螺纹连接部分的外十方结构为刚性连接，将具有内外齿的内套插入到内十方齿套和内十方齿鼓中间，利用齿的啮合有效防止松动，代替了原有的板牙与防松部位小接触面，使摩擦力增大了，同时也增大了接触应力，更进一步增大了摩擦力以传递扭矩，避免了钻柱螺纹松动，提高了钻柱螺纹防松效果；另外，在更换保护接头时，取出孔用弹簧挡圈，通过拆卸螺栓旋进，顶出具有内外齿的内套，操作更方便，降低了现场操作工人的劳动强度。因此本发明具有结构更加完善，操作简便，钻柱防松效果好，安全可靠，效率高的优点。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明的拆卸螺栓结构示意图。

图中：01-内十方齿套、02-内十方齿鼓、03-具有内外齿的内套、

04-孔用弹簧挡圈、05-拆卸螺栓、07-钻柱、08-钻柱螺纹连接面

本发明产品的外形并不受此图的限制，仅外形改变也属于本发明的保护范围。

具体实施方式