一种矿用超高压密封钻杆制造技术

一种矿用超高压密封钻杆，包括公接头、中间管和母接头，公接头、中间管和母接头由大壁厚无缝钢管制成一个整体，公接头由直轴段和外锥螺纹段组成，直轴段外周壁上根据需求至少安装两组第一密封装置，公接头末端至少安装一组第二密封装置，母接头由内圆柱孔段和内锥螺纹段组成，第一密封装置包括聚四氟乙烯垫片和第一O型密封圈，直轴段外周壁上开设有环形槽，聚四氟乙烯垫片和第一O型密封圈轴向挤紧在环形槽内，第二密封装置包括第二O型密封圈，第二O型密封圈套在公接头末端并且紧贴在中间管头部设置的台阶上。本实用新型专利技术能够实现在超高压工作状态下仍具有良好的密封效果，从而满足水力化措施的实施，达到提高煤层透气性，增大瓦斯的抽采量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及瓦斯抽排放孔钻扩割水力一体化设备，具体讲是一种应用在瓦斯抽排放孔钻扩割水力一体化设备中，用于对煤炭进行钻孔作业的矿用超高压密封钻杆。
技术介绍
中国多数煤层具有非均质性、低压力、低渗透率和低含气饱和度等特点，煤层的低渗透率和非均质性造成用常规方法难以有效抽采瓦斯，基于此，很多通过钻孔实施的水力化措施得到了有效应用。在水力化措施实施过程中，一般矿用钻杆大多由公接头、中间管和母接头三部分焊接而成，然而经焊接后的矿用钻杆的强度会明显降低，很难满足超高压要求。此外，若干矿用钻杆相互串联连接时，公接头与下一矿用钻杆母接头之间连接的密封性能很差，达不到理想的密封效果。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种矿用超高压密封钻杆，能够实现在超高压工作状态下仍具有良好的密封效果，从而满足水力化措施的实施，达到提高煤层透气性，增大瓦斯抽采量的目的。本技术的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的矿用超高压密封钻杆，包括公接头、中间管和母接头，其中，公接头、中间管和母接头由大壁厚无缝钢管制成一个整体，公接头由直轴段和外锥螺纹段组成，直轴段外周壁上根据需求至少安装两组第一密封装置，公接头末端外周壁上至少安装一组第二密封装置，母接头由分别与直轴段和外锥螺纹段相配的内圆柱孔段和内锥螺纹段组成。本技术所述的一种矿用超高压密封钻杆，其中，第一密封装置包括聚四氟乙烯垫片和第一O型密封圈，直轴段外周壁上开设有环形槽，聚四氟乙烯垫片和第一O型密封圈轴向挤紧在环形槽内。本技术所述的一种矿用超高压密封钻杆，其中，第二密封装置包括第二O型密封圈，第二O型密封圈套在公接头末端并且紧贴在中间管头部设置的台阶上。本技术所述的一种矿用超高压密封钻杆，其中，中间管外周壁上轴向螺旋设置有若干叶片。采用以上结构后，与现有技术相比，本技术一种矿用超高压密封钻杆具有以下优点：1、与现有技术由公接头、中间管和母接头相互焊接而成的矿用钻杆在高压状态下易发生损坏不同，本技术直接将公接头、中间管和母接头由大壁厚无缝钢管制成一个整体，从而排除焊接对钻杆的影响，进而使得本技术可以在超高压状态下工作；2、由于本技术在直轴段外周壁上至少设置了两组第一密封装置，同时还在公接头末端外周壁上至少设置了一组第二密封装置，因此，在公接头与下一钻杆母接头连接时，第一密封装置会被挤压形成多重密封，与此同时，第二密封装置也会在挤压作用下发挥密封作用，从而保证若干钻杆相互串联连接时的良好密封效果，进而确保各钻杆可以在超高压状态下工作。聚四氟乙烯垫片和第一O型密封圈轴向挤紧在环形槽内，使得公接头与下一母接头连接时，密封效果更好。第二O型密封圈紧贴在中间管头部设置的台阶上，这种结构可在若干钻杆串联连接时，对两个相互接触的中间管端面进行密封，从而使密封效果更好。螺旋设置的若干叶片可在本技术钻杆工作时，方便向外排渣。附图说明图1是本技术一种矿用超高压密封钻杆的轴向剖视结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术一种矿用超高压密封钻杆作进一步详细说明：如图1所示，在本具体实施方式中，本技术一种矿用超高压密封钻杆包括公接头30、中间管20和母接头10，公接头30、中间管20和母接头10由大壁厚无缝钢管制成一个整体，公接头30由直轴段301和外锥螺纹段302组成，直轴段301外周壁上根据需求至少安装两组第一密封装置，公接头30末端外周壁上至少安装有一组第二密封装置，母接头10由内圆柱孔段102和内锥螺纹段101组成，内圆柱孔段102与直轴段301相配，内锥螺纹段101与外锥螺纹段302相配。上述所述的第一密封装置包括聚四氟乙烯垫片40和第一O型密封圈50，直轴段301外周壁上开设有环形槽303，聚四氟乙烯垫片40和第一O型密封圈50轴向挤紧在环形槽303内。所述的第二密封装置包括第二O型密封圈60，第二O型密封圈60套在公接头30末端并且紧贴在中间管20头部设置的台阶上。设置的至少两组第一密封装置在公接头30与下一根钻杆母接头10连接时，会被直轴段301和内圆柱孔段102挤压形成多重密封，与此同时，第二密封装置也会在挤压作用下发挥密封作用，实现对两个相互接触的中间管20的端面进行密封。设置的至少两组第一密封装置以及各第一密封装置均包括聚四氟乙烯垫片40和第一O型密封圈50，这种结构的多重密封联合作用，使得若干本技术钻杆串联连接后能够具有良好的密封效果，从而保证自身可以在超高压状态下工作，确保瓦斯抽排放孔钻扩割水力一体化设备实施。通过多重密封联合作用，本技术钻杆可以承受高达100MPa的水压而不发生漏气现象。中间管20外周壁上轴向螺旋设置有若干叶片(图中未示出)，设置的叶片可在本技术钻杆工作时，方便向外排渣。若干本技术钻杆串联连接后，直轴段301与下一根钻杆中的内圆柱孔段102相配合，聚四氟乙烯垫片40和第一O型密封圈50被挤压形成多重密封，此时，公接头30的外锥螺纹段302与下一根钻杆母接头10的内锥螺纹段101之间形成干密封状态，将其拧紧后，在两个相互接触的中间管20端面的挤压作用下，第二O型密封圈60也发挥着密封作用。在本具体实施方式中，所述的公接头30、中间管20和母接头10由大壁厚无缝钢管制成一个整体，至于如何选择大壁厚无缝钢管的厚度，本领域技术人员可根据钻杆的实际工作压力，由公式计算得出其厚度，此为公知常识。以上所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用超高压密封钻杆，包括公接头(30)、中间管(20)和母接头(10)，其特征在于：所述公接头(30)、中间管(20)和母接头(10)由大壁厚无缝钢管制成一个整体，所述公接头(30)由直轴段(301)和外锥螺纹段(302)组成，所述直轴段(301)外周壁上根据需求至少安装两组第一密封装置，所述公接头(30)末端外周壁上至少安装有一组第二密封装置，所述母接头(10)由分别与直轴段(301)和外锥螺纹段(302)相配的内圆柱孔段(102)和内锥螺纹段(101)组成。

【技术特征摘要】
1.一种矿用超高压密封钻杆，包括公接头(30)、中间管(20)和母接头(10)，其特征在于：所述公接头(30)、中间管(20)和母接头(10)由大壁厚无缝钢管制成一个整体，所述公接头(30)由直轴段(301)和外锥螺纹段(302)组成，所述直轴段(301)外周壁上根据需求至少安装两组第一密封装置，所述公接头(30)末端外周壁上至少安装有一组第二密封装置，所述母接头(10)由分别与直轴段(301)和外锥螺纹段(302)相配的内圆柱孔段(102)和内锥螺纹段(101)组成。2.根据权利要求1所述的一种矿用超高压密封钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永将，牛心刚，曹建军，李成成，陆占金，徐遵玉，袁本庆，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50