[实用新型]嵌入式防脱钻杆锁接箍

说明书

本实用新型涉及钻杆连接器，具体地说是一种带有多头螺纹状锁紧齿的连接器。

目前深井钻机所用的钻探杆(管)组合连接成钻柱时通常使用锥管螺纹连接箍和锁接箍。可参见GB9810-88、EB9811-80、GB9808-88、YB528-65，和高等学校参考书《钻探工艺与技术》1983年第一版，(苏)X,A.沙姆舍夫、CH塔拉卡诺夫、B.B库德利雅绍夫著，杨学涵、呈光琳、张祖培、何玉明译，地质出版社1988年6月25日北京第一版。部分浅井钻机也有采用法兰盘焊在钻杆(管)端部做为钻杆组合接头的。

采用法兰盘组合成钻柱由于受法兰的直径、厚度和法兰盘上螺钉的直径和数量的限制，相对可靠性差，在钻杆连接时操作繁、慢、要求高(法兰上紧固螺栓要求扭紧力矩相同)不能适用于深井的钻探。使用现行的锥管螺纹锁接箍组合钻杆(管)比法兰可靠，操作简单。但同法兰连接相比要求钻机不能逆转(相对螺纹锁紧方向)和频繁紧急停车。因为随着井深增加，钻杆(管)的组合长度越长，要求钻杆(管)同连接箍和锁接箍的数量越多，这时组合钻杆的刚度越小、挠度越大，转动惯性也越大。在深井作业中，组合钻杆(管)在井中的上部受拉，下部受压，连接箍和锁接箍内的管螺纹如果处在受力的平衡状态则螺纹松动的趋势在所难免。如遇到深井的地质结构复杂，钻机转盘受力不均、组合钻杆(管)的转速和受力状况复杂，连接箍和锁接箍内螺纹处于“平衡”区域时螺纹松脱的趋势随之加大，特别是在螺纹精度不高和有磨损时(这就是为什么现有技术在组合前要涂抹防松剂，组合钻柱时要增加预紧扭矩的原因)。在连接箍和锁接箍螺纹松动的情况下，会造成钻机(管)内介质压力降低，即杆内介质向外渗漏，从而达不到预想的冲洗被钻井孔底，排出岩屑和冷却钻头的目的。(这就是为什么现有锁接箍连接前要在钻杆螺纹上缠绕防漏物质和涂抹防渗剂的原因)。一旦连接箍和锁接箍螺纹松脱就成为“断钻”事故，如果事故不能排除则造成废井。

本实用新型的目的是设计一种径向尺寸类同现有钻杆锁接箍，同时操作快捷，简单实用，具备现有锥管螺纹接箍和锁接箍的功能，并且能有效防止钻机转速变化和频繁急停或逆转时不会发生松脱，造成“断钻”事故的嵌入式防脱钻杆锁接箍。

本实用新型的主要技术方案是有一个接口套在接头外面，接头的外表面中部有多头螺纹状锁紧内齿，右端为承压锥形面，在接口的内表面左端有可以与锁紧外齿配合的多头螺纹状锁紧内齿，中部有周向凹槽，右端为与承压锥形面配合的锥形面，在锁紧内齿或外齿间有可以让与之配合的锁紧外齿或内齿穿过的轴向槽，在内、外齿的接触端面有能使接头与接口相对旋转时产生相对轴向位移的斜面；在所述轴向槽内插入嵌块，以免接头与接口锁紧后发生相对旋转，在接头上有止退槽，槽内放置固定嵌块的止退环，以免嵌块松出，在接头上对应于止退槽的位置有喇叭形防尘罩，用于避免灰尘进入接头与接口之间，在接头与接口的锥形面上有密封圈，所述的多头螺纹状锁紧齿有2个或3个或多个，相应的嵌块也有2个或3个等。

本实用新型同现有技术(管螺纹连接箍和锁接箍)相比有如下特点。

1、操作便捷：嵌入式锁接箍的接头前部为带锥形面的导向承压锥，钻杆(管)组合装配时对中性好，只需将接头的锁紧外齿对中穿过接口的锁紧内齿后相对转动1/4圈(或1/6-1/8圈)即可完成锁接箍的紧固。而原有技术为多头锥螺纹，装配时对中性要求高，(螺纹对中时要求两钻杆同轴)，螺纹对中后需转动4-6圈才能完成紧固。

2、使用中安全、防脱：在嵌入式锁接箍的接头和接口对中相对转动紧固后，在齿咬合后的空余部分插入嵌块，插入后的嵌块可有效控制锁接箍接头和接口的相对转动量，从而确保两件不会因钻管(杆)反向且带一定负荷转时动出现松脱。而现有锥管螺纹连接和锁接箍不允许组合钻杆(管)反转，特别是带负荷反转和转杆(管)超过一定长度时频繁急停车。

3、刚度大、可维修性好：嵌入式锁接箍的接头平均齿厚是按钻杆(管)横截面积的1.3倍以上设计的，所以每个齿的刚度较现有多头锥管锁接箍的螺纹刚度大得多。即便局部受到冲击也很难变形，即使有变形也因齿少、维修简单方便而不受场地和环境的限制。而现有锥管螺纹锁接箍的锁接螺杆因头多圈数多，而且配合管螺纹精度要求较高，加上有牙距限制公、母螺纹变形到一定程度后要用设备进行修复，动用设备对维修场地要求相对较高。现有锁接箍要求在组装、运输时螺纹采取外装护箍内装丝堵等措施。