專利名稱:彈性鉆桿接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于石油、煤炭、地礦、水電等行業(yè)勘探工程定向鉆孔鉆進(jìn)的鉆桿 接頭。
背景技術(shù):
定向鉆進(jìn)技術(shù)已在我國(guó)石油、煤炭、地礦、市政等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。由于定向鉆 孔軸線軌跡一般為空間曲線型,定向鉆進(jìn)過(guò)程中鉆桿孔內(nèi)承受著壓縮、扭轉(zhuǎn)和彎曲等復(fù)雜 的載荷。毫無(wú)疑問(wèn),定向鉆進(jìn)對(duì)鉆桿及接頭管材性能(柔性和強(qiáng)度)、加工精度、表面處理等 提出了更高的要求。近幾年來(lái)不斷改善鉆桿柔性特性已成為定向鉆進(jìn)研究的重要課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種能適應(yīng)定向鉆孔鉆 桿孔內(nèi)彈性彎曲扭轉(zhuǎn)工作條件的彈性鉆桿接頭。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種彈性鉆桿接頭,包括上母 接頭和下公接頭,該上母接頭的一端連接一鉆桿,另一端連接上凸連接盤(pán);該下公接頭的一 端連接另一鉆桿,另一端連接下凹連接盤(pán);該上凸連接盤(pán)與下凹連接盤(pán)之間通過(guò)高強(qiáng)橡膠 墊連接,且該上凸連接盤(pán)的朝向下凹連接盤(pán)的端面向外凸出,該下凹連接盤(pán)的朝向上凸連 接盤(pán)的端面向內(nèi)凹進(jìn),兩者凸出與凹進(jìn)的程度相匹配;該上凸連接盤(pán)與下凹連接盤(pán)通過(guò)一 組高強(qiáng)螺栓及高強(qiáng)螺母鎖緊。該彈性鉆桿接頭由40CrMnMo合金鋼制成。該高強(qiáng)螺栓采用9. 8級(jí)高強(qiáng)螺栓。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所具有的有益效果為
1、針對(duì)定向鉆孔(空間曲線型軌跡)中鉆桿受力特性,本發(fā)明彈性鉆桿接頭采用上凸連 接盤(pán)與下凹連接盤(pán)之間壓接高強(qiáng)橡膠墊,并通過(guò)高強(qiáng)螺栓及高強(qiáng)螺母鎖緊固定,使其完全 能適應(yīng)彎曲強(qiáng)度小于0. 5度/米定向鉆孔鉆桿彈性變形彎曲扭轉(zhuǎn)工作條件,能應(yīng)用于石油、 煤炭、地礦、水電等行業(yè)勘探工程定向鉆孔鉆進(jìn)。2、本發(fā)明彈性鉆桿接頭上凸連接盤(pán)與下凹連接盤(pán)之間不僅通過(guò)兩凹凸面連接,還 在中間夾設(shè)高強(qiáng)橡膠墊,同時(shí)還通過(guò)高強(qiáng)螺栓及高強(qiáng)螺母鎖緊固定,使其能保證該鉆桿接 頭的彈性變形與過(guò)水通道的密封功能。在定向鉆孔彈性彎曲扭轉(zhuǎn)工作條件下,彈性接頭通過(guò)一組高強(qiáng)螺栓與高強(qiáng)彈性橡 膠墊兩凹凸面安全有效傳遞鉆進(jìn)扭矩和鉆進(jìn)壓力。3、本發(fā)明彈性鉆桿接頭采用的高強(qiáng)螺栓規(guī)格與數(shù)量按照與同規(guī)格鉆桿接頭最小截面 等強(qiáng)度計(jì)算確定,使得本發(fā)明在彈性變形條件下能實(shí)現(xiàn)安全有效傳遞鉆進(jìn)扭矩和鉆進(jìn)壓力。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A截面圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示,本發(fā)明彈性鉆桿接頭包括上母接頭1和下公接頭2。該上母接 頭1的一端連接一鉆桿,另一端連接上凸連接盤(pán)11 ;該下公接頭2的一端連接另一鉆桿,另 一端連接下凹連接盤(pán)21。該上凸連接盤(pán)11與下凹連接盤(pán)21之間通過(guò)高強(qiáng)橡膠墊3連接, 且該上凸連接盤(pán)11的朝向下凹連接盤(pán)21的端面向外凸出,該下凹連接盤(pán)21的朝向上凸連 接盤(pán)11的端面向內(nèi)凹進(jìn),兩者凸出與凹進(jìn)的程度相匹配。該上凸連接盤(pán)11與下凹連接盤(pán) 21通過(guò)一組高強(qiáng)螺栓4及高強(qiáng)螺母5鎖緊。本發(fā)明材質(zhì)選用40CrMnMO合金鋼,且對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的熱處理。該高強(qiáng)螺栓4的規(guī) 格與數(shù)量按照與同規(guī)格鉆桿接頭最小截面等強(qiáng)度計(jì)算確定,優(yōu)選采用9. 8級(jí)高強(qiáng)螺栓。該 高強(qiáng)橡膠墊3采用優(yōu)質(zhì)高彈性橋梁專用橡膠墊。
權(quán)利要求
1.一種彈性鉆桿接頭,包括上母接頭和下公接頭,其特征在于,該上母接頭的一端連 接一鉆桿,另一端連接上凸連接盤(pán);該下公接頭的一端連接另一鉆桿,另一端連接下凹連接 盤(pán);該上凸連接盤(pán)與下凹連接盤(pán)之間通過(guò)高強(qiáng)橡膠墊連接,且該上凸連接盤(pán)的朝向下凹連 接盤(pán)的端面向外凸出,該下凹連接盤(pán)的朝向上凸連接盤(pán)的端面向內(nèi)凹進(jìn),兩者凸出與凹進(jìn) 的程度相匹配;該上凸連接盤(pán)與下凹連接盤(pán)通過(guò)一組高強(qiáng)螺栓及高強(qiáng)螺母鎖緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性鉆桿接頭,其特征為,該彈性鉆桿接頭由40CrMnMO合金 鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性鉆桿接頭,其特征為,該高強(qiáng)螺栓采用9.8級(jí)高強(qiáng)螺栓。
全文摘要
一種彈性鉆桿接頭,包括上母接頭和下公接頭,該上母接頭的一端連接一鉆桿,另一端連接上凸連接盤(pán);該下公接頭的一端連接另一鉆桿,另一端連接下凹連接盤(pán);該上凸連接盤(pán)與下凹連接盤(pán)之間通過(guò)高強(qiáng)橡膠墊連接,且該上凸連接盤(pán)的朝向下凹連接盤(pán)的端面向外凸出,該下凹連接盤(pán)的朝向上凸連接盤(pán)的端面向內(nèi)凹進(jìn),兩者凸出與凹進(jìn)的程度相匹配;該上凸連接盤(pán)與下凹連接盤(pán)通過(guò)一組高強(qiáng)螺栓及高強(qiáng)螺母鎖緊。本發(fā)明能有效改善定向鉆孔鉆桿孔內(nèi)彈性彎曲扭轉(zhuǎn)工作條件,完全能適應(yīng)彎曲強(qiáng)度小于0.5度/米定向鉆孔鉆桿彈性變形彎曲扭轉(zhuǎn)工作條件,可應(yīng)用于石油、煤炭、地礦、水電等行業(yè)勘探工程定向鉆孔鉆進(jìn)。
文檔編號(hào)E21B17/04GK102140892SQ20111002486
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者陳安重 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院