一种石油开采用钻井钻杆的制作方法

文档序号:26181686发布日期:2021-08-06 18:31阅读:90来源:国知局
一种石油开采用钻井钻杆的制作方法

本发明涉及石油开采设备技术领域,具体的说是一种石油开采用钻井钻杆。



背景技术:

石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘、提取的行为。在开采石油的过程中,油气从储层流入井底,又从井底上升到井口的驱动方式。石油开采的设备众多,其中钻杆是必不可少的一个设备。钻杆是一种尾部带有螺纹的钢管,用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头,并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。

但是目前市场的一种石油开采用钻井钻杆在使用过程中会存在以下问题,a.传统的石油开采用钻井钻杆中杆体与钻头之间均是采用螺纹连接,但钻杆在工作时,钻头在高摩擦力的作用下容易发生松动,严重时导致钻头与杆体分离,即对钻头的保护性较低,安全性较差;b.传统的石油开采用钻井钻杆中连结构件外置与杆体,使得钻杆在工作完毕后,链接构件中驱动部件容易造成堵塞,需要人工清理后才能驱动连接构件,即钻杆的整体密封性较差。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供了一种石油开采用钻井钻杆,可以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:一种石油开采用钻井钻杆,包括杆体、圆孔、螺纹连接槽、连接机构、连接块和钻头,所述杆体的内部中心位置开设有圆孔,位于圆孔的顶部位置开设有螺纹连接槽,位于圆孔的底部位置安装有连接机构,连接机构的外侧配合安装有连接块,连接块的底部中心位置焊接有钻头;

所述连接机构包括通过焊接固定在圆孔内壁的承托圆柱,承托圆柱的下端面焊接有第一外螺纹连接圆柱,第一外螺纹连接圆柱的正下方设置有第二外螺纹连接圆柱,承托圆柱、第一外螺纹连接圆柱和第二外螺纹连接圆柱的内部中心位置均开设有插接孔,插接孔的内部插接有提拉杆,提拉杆的底部焊接有提拉圆盘,提拉杆的顶部焊接有固定板,承托圆柱的上端面与固定板之间设置有承托板,承托板的下端面与承托圆柱之间通过固定杆连接固定,且承托板套接在提拉杆的外壁,固定板的一侧设置有驱动组件;

所述驱动组件包括开设在承托板上端面的矩形槽,矩形槽的底部中心位置开设有梯形限位槽,位于矩形槽的两端位置均安装有轴座,两个所述轴座的内部分别安装有第一丝杆和第二丝杆,第一丝杆和第二丝杆之间通过焊接固定,且第一丝杆和第二丝杆的螺纹旋向相反,第一丝杆和第二丝杆的外壁均配合安装有丝杠套筒,两个所述丝杠套筒的下端面均焊接有梯形块,且梯形块插接在梯形限位槽内,两个所述丝杠套筒的上端面均安装有第一铰座,两个所述第一铰座的上端均安装有摆臂,两个所述摆臂的连接处安装有第二铰座,第二铰座安装在矩形块的底部,且矩形块位于固定板的正下方,第二丝杆的一端焊接有驱动杆,驱动杆的端面开设有六角槽,杆体内部与驱动杆的连接处开设有操作孔。

进一步的,所述杆体的底部外壁开设有螺纹密封槽,螺纹密封槽的外壁安装有内螺纹密封套筒。

进一步的,所述第一外螺纹连接圆柱的下端面对称开设有矩形限位槽,矩形限位槽的内部插接有矩形限位块,两个所述矩形限位块均对称焊接在第二外螺纹连接圆柱的上端面。

进一步的,所述第一外螺纹连接圆柱和第二外螺纹连接圆柱由同一根外螺纹连接圆柱分切而成。

进一步的,两个所述丝杠套筒与第一丝杆和第二丝杆连接处的间距均相等。

进一步的,所述提拉圆盘的上端面周向等间距嵌入有钢珠。

本发明的有益效果是:

本发明设置的一种石油开采用钻井钻杆,本发明采用连接机构实现杆体与钻头的连接固定,该连接机构将传统单一螺纹连接圆柱一分为二,当钻头在摩擦力的作用下发生自转时,同时带动第一外螺纹连接圆柱和第二外螺纹连接圆柱分离,此时钻头无法继续转动,进而有效的对钻头的位置进行锁定,使得钻头在工作时无法掉落,安全系数更高。

本发明设置的一种石油开采用钻井钻杆,本发明采用驱动组件对连接机构进行锁定,使得驱动组件中的第一外螺纹连接圆柱和第二外螺纹连接圆柱可快速的实现分与合,便于使用者将钻头快速的连接在杆体上。

本发明设置的一种石油开采用钻井钻杆,当人工通过内六角扳手带动驱动杆逆时针转动后,再将内螺纹密封套筒旋紧至螺纹密封槽的外侧,通过内螺纹密封套筒对操作孔进行密封,可有效的防止本发明在工作时操作孔出现堵塞的情况,即钻杆的整体密封性得到有效的提高

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图;

图2是本发明连接机构的立体图;

图3是本发明图2中a区域的局部放大示意图;

图4是本发明第一外螺纹连接圆柱的仰视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图4所示,一种石油开采用钻井钻杆,包括杆体1、圆孔2、螺纹连接槽3、连接机构4、连接块5和钻头6,所述杆体1的内部中心位置开设有圆孔2,位于圆孔2的顶部位置开设有螺纹连接槽3,位于圆孔2的底部位置安装有连接机构4,连接机构4的外侧配合安装有连接块5,连接块5的底部中心位置焊接有钻头6;

所述连接机构4包括通过焊接固定在圆孔2内壁的承托圆柱41,承托圆柱41的下端面焊接有第一外螺纹连接圆柱42,第一外螺纹连接圆柱42的正下方设置有第二外螺纹连接圆柱43,承托圆柱41、第一外螺纹连接圆柱42和第二外螺纹连接圆柱43的内部中心位置均开设有插接孔44,插接孔44的内部插接有提拉杆45,提拉杆45的底部焊接有提拉圆盘46,提拉杆45的顶部焊接有固定板48,承托圆柱41的上端面与固定板48之间设置有承托板47,承托板47的下端面与承托圆柱41之间通过固定杆连接固定,且承托板47套接在提拉杆45的外壁,固定板48的一侧设置有驱动组件49;

所述驱动组件49包括开设在承托板47上端面的矩形槽491,矩形槽491的底部中心位置开设有梯形限位槽492,位于矩形槽491的两端位置均安装有轴座493,两个所述轴座493的内部分别安装有第一丝杆494和第二丝杆495,第一丝杆494和第二丝杆495之间通过焊接固定,且第一丝杆494和第二丝杆495的螺纹旋向相反,第一丝杆494和第二丝杆495的外壁均配合安装有丝杠套筒496,两个所述丝杠套筒496的下端面均焊接有梯形块,且梯形块插接在梯形限位槽492内,两个所述丝杠套筒496的上端面均安装有第一铰座,两个所述第一铰座的上端均安装有摆臂497,两个所述摆臂497的连接处安装有第二铰座,第二铰座安装在矩形块498的底部,且矩形块498位于固定板48的正下方,第二丝杆495的一端焊接有驱动杆499,驱动杆499的端面开设有六角槽,杆体1内部与驱动杆499的连接处开设有操作孔,具体工作时,人工将内六角扳手穿过操作孔插入到六角槽内,人工通过转动内六角扳手带动驱动杆499顺时针转动,使得第一丝杆494和第二丝杆495在驱动杆499的带动下在轴座493内顺时针转动,由于丝杠套筒496通过梯形限位槽492和梯形块配合限制其无法与第一丝杆494和第二丝杆495共转,即当第一丝杆494和第二丝杆495发生转动时,两个所述丝杠套筒496分别在第一丝杆494和第二丝杆495的带动下相向运动,从而通过丝杠套筒496挤压摆臂497相对第一铰座发生偏转,两个所述摆臂497之间的夹角逐步减小,即通过两个所述摆臂497推动矩形块498逐步上升,再通过矩形块498挤压固定板48,固定板48再带动提拉杆45上升,使得提拉圆盘46与第二外螺纹连接圆柱43接触并带动其上升,直至第二外螺纹连接圆柱43的上端面紧贴在第一外螺纹连接圆柱42的下端面后停止对驱动杆499的转动,然后再将钻头6旋转至第一外螺纹连接圆柱42和第二外螺纹连接圆柱43的外壁,最后再通过内六角扳手带动驱动杆499逆时针转动,使得提拉圆盘46与第二外螺纹连接圆柱43的下端面分离,便可完成钻头6和杆体1之间连接固定,该所述连接机构4固定完毕后,如若本发明在工作时,钻头6与第一外螺纹连接圆柱42和第二外螺纹连接圆柱43发生相对转动时,由于第二外螺纹连接圆柱43失去提拉圆盘46的承托力,当钻头6在第二外螺纹连接圆柱43上发生转动,钻头6将会带动第二外螺纹连接圆柱43的上端面与第一外螺纹连接圆柱42的下端面分离,第一外螺纹连接圆柱42和第二外螺纹连接圆柱43的之间相互错开,即第一外螺纹连接圆柱42外螺纹和第二外螺纹连接圆柱43外螺纹之间断开,此时钻头6无法继续转动,进而有效的对钻头6的位置进行锁定,使得钻头6在工作时无法掉落,实现钻头的自锁,安全系数更高。

两个所述丝杠套筒496与第一丝杆494和第二丝杆495连接处的间距均相等,当转动驱动杆499带动两个所述丝杠套筒496在第一丝杆494和第二丝杆495上移动时,两个所述丝杠套筒496相对第一丝杆494和第二丝杆495的偏移量相同,即两个所述摆臂497的偏转角度相同,从而保证矩形块498在两个所述摆臂497的推动下竖直上升,进而保证矩形块498能够正常推动固定板48上升。

所述杆体1的底部外壁开设有螺纹密封槽1a,螺纹密封槽1a的外壁安装有内螺纹密封套筒1b,当人工通过内六角扳手带动驱动杆499逆时针转动后,再将内螺纹密封套筒1b旋紧至螺纹密封槽1a的外侧,通过内螺纹密封套筒1b对操作孔进行密封,可有效的防止本发明在工作时操作孔出现堵塞的情况。

所述第一外螺纹连接圆柱42和第二外螺纹连接圆柱43由同一根外螺纹连接圆柱分切而成,保证在第一外螺纹连接圆柱42和第二外螺纹连接圆柱43相互贴合时,钻头6能够正常配合安装在第一外螺纹连接圆柱42和第二外螺纹连接圆柱43的外壁。

所述第一外螺纹连接圆柱42的下端面对称开设有矩形限位槽432,矩形限位槽432的内部插接有矩形限位块431,两个所述矩形限位块431均对称焊接在第二外螺纹连接圆柱43的上端面,当人工通过逆时针转动驱动杆499带动第二外螺纹连接圆柱43上升时,第二外螺纹连接圆柱43上端面的矩形限位块431在矩形限位槽432内滑动,从而保证第二外螺纹连接圆柱43在上升过程中不会发生偏转,即当第一外螺纹连接圆柱42和第二外螺纹连接圆柱43相互贴合时,第一外螺纹连接圆柱42外螺纹和第二外螺纹连接圆柱43外螺纹之间不会错位。

所述提拉圆盘46的上端面周向等间距嵌入有钢珠461,当提拉圆盘46提拉第二外螺纹连接圆柱43与第一外螺纹连接圆柱42贴合时,通过多个所述钢珠461对第二外螺纹连接圆柱43的底部进行多点施力,使得第二外螺纹连接圆柱43的受力更加均匀。

本发明的工作原理是:

钻头6、杆体1连接过程:人工通过转动内六角扳手带动驱动杆499顺时针转动,通过驱动杆499带动驱动组件49工作,通过驱动组件49带动提拉圆盘46与第二外螺纹连接圆柱43接触并带动其上升,直至第二外螺纹连接圆柱43的上端面紧贴在第一外螺纹连接圆柱42的下端面后停止对驱动杆499的转动,然后再将钻头6旋转至第一外螺纹连接圆柱42和第二外螺纹连接圆柱43的外壁,便可完成钻头6和杆体1之间的连接。

钻头6自锁过程:钻头6、杆体1连接完毕后,人工通过转动内六角扳手带动驱动杆499逆时针转动,通过驱动杆499再次带动驱动组件49工作,再通过驱动组件49带动提拉圆盘46与第二外螺纹连接圆柱43下端面分离,即可完成钻头6的自锁过程。

操作孔密封过程:当人工通过内六角扳手带动驱动杆499逆时针转动后,再将内螺纹密封套筒1b旋紧至螺纹密封槽1a的外侧,通过内螺纹密封套筒1b对操作孔进行密封。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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