连接稳定的钻杆接头的制作方法

文档序号:24697229发布日期:2021-04-16 12:01阅读:93来源:国知局
连接稳定的钻杆接头的制作方法

1.本申请涉及钻探用具的领域,尤其是涉及一种连接稳定的钻杆接头。


背景技术:

2.随着石油钻探的深度的增加,石油钻探的每一口钻井需要采用数十根至数百根的钻杆来连接钻头、传递扭矩,从而进行钻探,各钻杆之间是通过钻杆接头来连接的,所用的每根钻杆,两端分别焊接一公一母两个钻杆接头,公接头带有锥形外螺纹,母接头带有锥形内螺纹,公接头和母接头通过螺纹互相旋合,各钻杆之间通过公接头和母接头的旋合实现连接。
3.公开号为cn203476236u的中国专利公开了一种变螺距螺纹的石油钻杆接头,包括公接头和母接头,母接头的螺纹为等螺距螺纹结构,公接头的螺纹由部分等螺距螺纹结构和部分变螺距螺纹结构组成,部分等螺距螺纹结构是从螺纹中部到根部的螺距不变,部分变螺距螺纹结构是从螺纹中部到顶部的螺距逐渐变小。上述钻杆接头在实际使用过程中,公接头和母接头上扣旋紧后螺纹的应力均匀分布,提高了石油钻杆接头的抗扭性能,延长了使用寿命,减少了成本。
4.针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:因为公接头和母接头是通过螺纹连接的,当钻杆接头受到外力时,公接头可能会旋转松动,公接头和母接头的连接会断开,所以上述钻杆接头连接的稳定性不高。


技术实现要素:

5.为了提高钻杆接头连接的稳定性,本申请提供一种连接稳定的钻杆接头。
6.本申请提供的一种连接稳定的钻杆接头采用如下的技术方案:
7.一种连接稳定的钻杆接头,包括公接头和母接头,所述公接头为空心圆杆,所述母接头为圆柱状,所述母接头上开设有插槽,所述插槽远离自身开口的内侧壁开设有流通孔,所述流通孔的直径小于插槽的内径,所述插槽远离自身开口的内侧壁设有第一密封垫,所述插槽与公接头适配,所述公接头插接于插槽内,所述公接头的端面与第一密封垫贴合并将第一密封垫压紧;所述母接头上设有连接孔,所述连接孔为通孔,所述公接头上设有凹槽,所述凹槽底面设有支撑弹簧,所述支撑弹簧与凹槽的底面垂直,所述支撑弹簧的一端与凹槽底面固定连接,另一端固定连接有弹块,所述弹块位于连接孔内且与连接孔的内侧壁贴合,所述弹块在自身与支撑弹簧连接的一面设有定位杆,所述凹槽的内底面设有限位孔,所述定位杆插入限位孔内且与限位孔的内侧壁贴合,所述弹块受到垂直于凹槽底面的压力时能够完全移动进凹槽内。
8.通过采用上述技术方案,公接头与母接头连接时,弹块位于连接孔内,弹块与定位杆位置是固定的,当公接头受力产生向远离母接头的方向移动的趋势时,弹块和定位杆能够分别与连接孔和限位孔配合,阻止公接头发生移动,从而避免公接头与母接头断开连接,同时由于公接头的端面与第一密封垫贴合并将第一密封垫压紧,所以钻杆内的流体不会从
公接头与母接头之间的缝隙流出,保证了钻杆接头的密封性;当需要将公接头与母接头拆分时,操作者将弹块完全压入到凹槽内,然后向远离母接头的方向移动公接头,直至公接头完全从插槽内移出,即可实现公接头与母接头的拆分;综上所述,公接头与母接头拆分时既需要弹块完全位于凹槽内,又需要公接头受到轴向的拉力,因此公接头与母接头的拆分比较麻烦,所以在钻杆的使用过程中,公接头不容易与母接头发生意外分离,因此本申请具有提高钻杆接头连接的稳定性的效果。
9.优选的,所述弹块上表面为向上凸起的曲面。
10.通过采用上述技术方案,曲面的设置能够方便弹块插入到连接孔内,从而方便操作者将公接头与母接头进行连接。
11.优选的,所述连接孔内壁设有防磨层。
12.通过采用上述技术方案,防磨层能避免弹块与连接孔的内侧壁直接接触摩擦,从而能减少弹块与连接孔内侧壁的磨损,同时,防磨层也能填补弹块与连接孔之间的缝隙,起到提高钻杆接头的密封性的效果。
13.优选的,所述插槽内设有导向条,所述公接头上设有导向槽,所述导向条和导向槽的长度方向均与插槽的开口方向平行,所述导向条位于导向槽内且与导向槽的内壁贴合。
14.通过采用上述技术方案,操作者在将公接头插入插槽内时,导向条与导向槽配合使用能够对公接头起到导向和定位的作用,使得公接头能够沿插槽的轴向顺利插入插槽内,减少卡顿现象出现的可能性,同时能够避免公接头在插槽内发生转动,从而使弹块能够与连接孔顺利对齐。
15.优选的,所述导向槽远离通油孔的一端的内侧壁上设有第二密封垫,所述导向条的端面与导向槽的内侧壁将第二密封垫夹紧。
16.通过采用上述技术方案,第二密封垫能够避免钻杆内的流体从导向条与导向槽之间的缝隙流出,提高了钻杆接头的密封性。
17.优选的,所述弹块完全移动进凹槽内时弹块与凹槽内壁之间留有间隙。
18.通过采用上述技术方案,弹块在凹槽内移动时,弹块不会与凹槽的内壁接触,因此弹块不会受到来自凹槽内壁的摩擦阻力,所以起到方便弹块在凹槽内移动的效果。
19.优选的,所述定位杆至少设有两根,所述限位孔与定位杆数量相同且一一对应设置,每根所述定位杆分别插入到一个限位孔内。
20.通过采用上述技术方案,由于定位杆设置有至少两根,因此公接头与母接头连接时,定位杆阻碍公接头从插槽内移出的效果更好,从而使公接头与母接头连接的稳定性更高。
21.优选的,所述母接头的外侧壁上设有防护盖,所述防护盖将连接孔完全遮盖,所述防护盖通过多个螺栓与母接头可拆卸连接。
22.通过采用上述技术方案,防护盖能够避免外力作用于弹块上使弹块从连接孔内移出,从而避免公接头从插槽内移出,提高了公接头与母接头连接的稳定性。
23.综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
24.1.本申请通过设置公接头和母接头,公接头上设有凹槽,凹槽底部设有限位孔,凹槽底部固定连接支撑弹簧的一端,支撑弹簧的另一端固定连接弹块,弹块下表面固定连接有定位杆,定位杆插入限位孔内,母接头上设有连接孔、流通孔、插槽,插槽远离自身开口的
内侧壁上设有第一密封垫,当公接头完全插入插槽后,公接头的端面与第一密封垫贴合并将第一密封垫压紧,弹块弹入连接孔内,弹块与连接孔内侧壁贴合,当公接头受力产生向远离母接头的方向移动的趋势时,弹块和定位杆能够分别与连接孔和限位孔配合,阻止公接头发生移动,从而避免公接头与母接头断开连接,因此起到了提高公接头和母接头连接的稳定性的效果;
25.2.本申请通过设置防护盖,防护盖将连接孔和弹块完全遮挡,因此能够避免外力作用于弹块,从而使公接头不会和母接头断开连接,起到提高公接头与母接头连接的稳定性的效果。
附图说明
26.图1是用于体现实施例中一种连接稳定的钻杆接头的整体结构的示意图。
27.图2是用于体现实施例中的公接头和母接头的结构的示意图。
28.图3是用于体现实施例中公接头与母接头连接时的结构的示意图。
29.图4是图3中a部分的放大图。
30.图5是用于体现实施例中母接头的内部结构的示意图。
31.图6是用于体现实施例中公接头的内部结构的示意图。
32.附图标记说明:1、公接头;2、母接头;3、插槽;4、流通孔;5、第一密封垫;6、连接孔;7、凹槽;8、支撑弹簧;9、弹块;10、定位杆;11、限位孔;12、防磨层;13、导向条;14、导向槽;15、第二密封垫;16、防护盖;17、折边。
具体实施方式
33.以下结合附图1

6对本申请作进一步详细说明。
34.本申请实施例公开一种连接稳定的钻杆接头,参照图1和图3,包括公接头1和母接头2,公接头1为空心圆杆,母接头2为圆柱状,公接头1和母接头2的一端分别与两根钻杆焊接。母接头2上开设有供公接头1插入的插槽3,插槽3远离自身开口的内侧壁开设有流通孔4且流通孔4的内径小于插槽3的内径,插槽3与公接头1适配,公接头1插接于插槽3内且与插槽3的内壁贴合。
35.参照图2和图3,插槽3在远离自身开口的内侧壁上粘接有第一密封垫5,公接头1的端面与第一密封垫5贴合,公接头1的端面与插槽3的内侧壁将第一密封垫5夹紧。第一密封垫5能够阻止流经钻杆接头的流体从公接头1与母接头2之间的缝隙流出,从而提高了钻杆接头的密封性。
36.参照图3和图4,公接头1的外侧壁上开设有一个凹槽7,凹槽7的底面设置有支撑弹簧8,支撑弹簧8与凹槽7的底面垂直,支撑弹簧8的底端与凹槽7的底面焊接,支撑弹簧8的顶端焊接有弹块9。
37.参照图3和图4,母接头2上开设有与弹块9适配的连接孔6,连接孔6为通孔,弹块9位于连接孔6内且与连接孔6的内壁贴合。
38.参照图3和图4,弹块9在自身与支撑弹簧8连接的一面焊接有定位杆10,凹槽7的内底面对应定位杆10的位置开设有限位孔11,定位杆10插入到限位孔11内且与限位孔11的内壁贴合。当弹块9受到垂直于凹槽7底面的压力时,弹块9能够压缩支撑弹簧8并完全移动进
凹槽7内。
39.参照图3和图4,当公接头1受到外力产生向远离插槽3方向移动的趋势时,由于定位杆10插入在限位孔11内,因此定位杆10和弹块9也会产生向远离插槽3方向移动的趋势,但由于连接孔6能阻止弹块9发生移动,所以定位杆10和公接头1也无法发生移动,因此公接头1能够与母接头2稳定连接。
40.参照图3和图4,当需要将公接头1与母接头2拆分时,操作者首先挤压弹块9使弹块9完全移动进凹槽7内,然后保持弹块9的位置不变,同时向远离插槽3的方向移动公接头1,直至公接头1完全从插槽3内移出,即可实现公接头1与母接头2的拆分。由于公接头1与母接头2拆分时,需要保证弹块9始终位于凹槽7内,同时需要向远离插槽3的方向移动公接头1,因此公接头1与母接头2拆分的操作比较麻烦,在实际使用过程中,非人为操作的外力很难使公接头1与母接头2分离,所以本申请具有提高公接头1与母接头2连接的稳定性的效果。
41.参照图3和图4,当需要将公接头1与母接头2连接时,操作者先将弹块9完全挤压进入凹槽7内,然后将公接头1插入到插槽3内,随着公接头1的不断深入,当弹块9与连接孔6重合时,在支撑弹簧8的作用下,弹块9会向远离凹槽7的方向移动并插入到连接孔6内,从而完成公接头1与母接头2的连接。
42.参照图3和图4,弹块9插入到连接孔6内或者从连接孔6内移出时,会与连接孔6的内侧壁发生摩擦,长期如此会导致弹块9和连接孔6内侧壁的磨损。为了缓解上述问题,在连接孔6的内侧壁上粘接有防磨层12,防磨层12为毛毡层,防磨层12能够避免弹块9与连接孔6的内侧壁直接接触摩擦,从而能减少弹块9与连接孔6内侧壁的磨损,因此能起到保护弹块9与连接孔6内侧壁的效果。同时,防磨层12能够将弹块9与连接孔6内侧壁之间的缝隙填补,从而提高钻杆接头的密封性。
43.参照图4,为了使弹块9插入连接孔6内时更加方便,弹块9上表面设置为向上凸起的曲面,因此曲面的设置能够方便操作者将公接头1与母接头2进行连接。
44.参照图5和图6,公接头1上焊接有导向条13,母接头2上开设有导向槽14,导向槽14和导向条13的长度方向均与插槽3的开口方向平行,当公接头1插入插槽3时,导向条13位于导向槽14内且与导向槽14的内壁贴合。导向槽14和导向条13配合使用,能够在公接头1插入到插槽3的过程中对公接头1起到导向和定位的作用,使公接头1能顺利插入插槽3,不容易发生卡顿,同时避免了公接头1插入插槽3内时发生转动,所以弹块9能够顺利与连接孔6对齐并弹入到连接孔6内;综上所述,起到了方便操作者将公接头1和母接头2连接的效果。
45.参照图5和图6,导向槽14远离流通孔4的一端的内侧壁上粘接有第二密封垫15,导向条13的端面与导向槽14的内侧壁将第二密封垫15夹紧,从而减少了钻杆接头内的流体从导向条13与导向槽14之间的间隙漏出的可能性。
46.参照图3和图4,操作者在将公接头1和母接头2连接时,需要先将弹块9按入凹槽7内,弹块9在进入凹槽7内时,如果弹块9与凹槽7的内壁接触,则弹块9会与凹槽7内壁发生摩擦,摩擦力会阻碍弹块9的移动;为了方便弹块9在凹槽7内移动,弹块9与凹槽7之间留有一定的间隙,所以弹块9进入凹槽7内时不会接触到凹槽7内壁,因此弹块9不会受到摩擦阻力,所以能起到方便弹块9在凹槽7内移动的效果。
47.参照图3和图4,定位杆10在弹块9下面焊接有两根,当公接头1受力产生向远离插槽3的方向移动的趋势时,相较于一根定位杆10,两根定位杆10阻碍公接头1移动的效果更
强,因此能进一步提高公接头1与母接头2连接的稳定性。
48.参照图3和图4,母接头2的外侧壁上设有防护盖16,防护盖16的将连接孔6和弹块9完全遮盖,防护盖16的开口边缘设有折边17,折边17与母接头2的外侧壁贴合,折边17上穿设有若干螺栓,螺栓的底部插入母接头2的侧壁内且与母接头2螺纹连接,防护盖16通过若干螺栓与母接头2实现可拆卸连接。防护盖16能对弹块9起到防护作用,避免外力作用于弹块9上使得弹块9从连接孔6内移出,从而能避免钻杆在使用过程中公接头1与母接头2发生意外分离,起到提高公接头1与母接头2连接的稳定性的效果。当需要将公接头1与母接头2断开连接时,操作者先将防护盖16从母接头2上拆卸,然后进行拆卸操作即可。
49.本申请实施例一种连接稳定的钻杆接头的实施原理为:操作者将公接头1与母接头2连接时,先将弹块9完全按压进凹槽7内,然后将公接头1插入插槽3内,公接头1完全插入到插槽3内后,公接头1的端面与第一密封垫5贴合并将第一密封垫5压紧,导向条13的端面会与第二密封垫15贴合并将第二密封垫15压紧,因此保证了钻杆接头的密封性;当弹块9移动到对应连接孔6位置时,在支撑弹簧8的作用下,弹块9移动到连接孔6内,即可完成公接头1和母接头2的连接;当公接头1受到远离插槽3方向的外力时,由于弹块9位于连接孔6内,定位杆10位于限位孔11内,因此弹块9和定位杆10能够阻碍公接头1发生移动,避免了公接头1移出插槽3,因此公接头1和母接头2能稳定连接;由于设置了防护盖16,防护盖16将连接孔6和弹块9完全遮盖,所以钻杆在使用过程中外力无法作用于弹块9上而使弹块9移出连接孔6,因此减少了公接头1与母接头2发生意外分离的可能性;综上所述,本申请具有提高钻杆接头连接的稳定性的效果。
50.以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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