一种海洋钻探高强高韧钛合金钻杆制造技术

本发明专利技术涉及海洋钻探技术领域，公开了一种海洋钻探高强高韧钛合金钻杆，包括均沿竖直方向架设且分别呈上、下同轴分布的第一钻杆和第二钻杆，所述第一钻杆和第二钻杆连接处的内部嵌装有滤清器，所述滤清器包括分别嵌装于第一钻杆尾端内部和第二钻杆首端内部的上部组件和下部组件，所述上部组件的底部和下部组件的顶部拼接形成独立空腔，还包括第一回流管和第二回流管。该海洋钻探高强高韧钛合金钻杆，通过改进传统的一体式结构的滤清器，以可拼装适配的上部组件和下部组件分别嵌装于第一钻杆和第二钻杆内，上挡板和支撑座之间形成隔离于两个钻杆螺纹连接处内壁的独立空腔，从而避免钻井液与两个钻杆螺纹连接处内壁的直接接触。钻井液与两个钻杆螺纹连接处内壁的直接接触。钻井液与两个钻杆螺纹连接处内壁的直接接触。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋钻探高强高韧钛合金钻杆


[0001]本专利技术涉及海洋钻探
，具体为一种海洋钻探高强高韧钛合金钻杆。

技术介绍

[0002]高强钛合金的屈服强度在790Mpa以上，多用于制备钻杆等耐压结构件，现有的钻杆通常采用首尾螺纹连接的方式实现钻杆长度的延伸，而滤清器作为避免钻头水眼发生堵塞的功能部件通常嵌装两个钻杆的螺纹连接处，以便于进行滤清器的安装作业，而在实际使用中，钻井液在流经滤清器时会对两个钻杆连接处的内壁造成冲蚀，现有的关于优化滤清器功能部件的钛合金钻杆如以下所示。
[0003]CN110630186B公开了一种钛合金钻杆用低冲蚀钻井滤清器，该滤清器不同于传统的滤清器，在滤管内壁上设置有螺纹结构，沿着每一个螺旋槽的螺旋方向设置有若干个滤孔；此类螺旋结构的滤孔排列布置，使得高压钻井液经过滤清器的滤孔流向钻杆时，钻井液从滤清器的流出方向不再是垂直或近垂直的射向钻杆内壁，而是通过多个滤孔，相对于钻杆内壁，相切或倾斜的从滤孔喷射出，即调整高压钻井液流经滤清器时的流速方向，避免从滤孔射出的高压钻井液束垂直或近垂直方向射向钻杆内壁而对钻杆内壁造成冲蚀，从而有效缓解高压钻井液在通过滤清器时对钻杆内壁的冲蚀作用，降低使用滤清器对钻杆刺穿失效或断裂失效的见险，提高钻杆的使用寿命和安全性。
[0004]CN217206333U公开了具有低冲蚀钻井滤清器的钛合金钻杆，包括套筒，所述套筒的一端滑动连接有预处理组件，且套筒的两侧插接有定位销，所述预处理组件的底端设置有滤清器主体，所述滤清器主体为倒圆台形且滤清器主体直径较大的一端卡接在套筒的内壁，所述预处理组件包括水流扇、刮板以及滤网，所述滤清器主体的另一端通过连接横杆与套筒的内壁固定连接，所述预处理组件的两侧设置有矩形滑块，且套筒的内壁对应位置设置有相互配合的矩形滑槽，本技术结构简单，设置合理，具有实用性。
[0005]如上所述，现有的钻杆针对于由滤清器流出的钻井液对两个钻杆螺纹连接处内壁的冲蚀现象，以改进局部结构为主，而实现的效果是对钻井液进行缓冲，并不能完全杜绝钻井液对两个钻杆螺纹连接处的冲蚀，为此，我们设计出一种海洋钻探高强高韧钛合金钻杆，来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种海洋钻探高强高韧钛合金钻杆，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种海洋钻探高强高韧钛合金钻杆，包括均沿竖直方向架设且分别呈上、下同轴分布的第一钻杆和第二钻杆，所述第一钻杆和第二钻杆连接处的内部嵌装有滤清器，所述滤清器包括分别嵌装于第一钻杆尾端内部和第二钻杆首端内部的上部组件和下部组件，所述上部组件的底部和下部组件的顶部均为镂空结构且拼接形成内置于第一钻杆和第二钻杆螺纹连接部分的独立空腔，
所述上部组件包括同轴分布并焊接于第一钻杆内壁上的上挡板，所述下部组件包括同轴分布并螺纹连接于第二钻杆内壁上的内嵌套，所述内嵌套内壁的顶部同轴分布并活动嵌装有支撑座，所述内嵌套内壁的底部同轴分布并焊接有下挡板，所述支撑座和下挡板之间同轴分布并嵌装有滤筒，所述下挡板的侧壁上且位于下挡板的底部贯穿焊接有若干个导流管，所述独立空腔包括分别贯穿焊接于上挡板底部侧壁和支撑座顶部的上拼接管和下拼接管，该海洋钻探高强高韧钛合金钻杆还包括同轴分布且分别嵌装于第一钻杆和第二钻杆内的第一回流管和第二回流管，所述第一回流管的底端贯穿焊接于上挡板并与滤筒内侧相连通，所述第二回流管的顶端贯穿于下挡板并与滤筒的内侧相连通。
[0008]优选的，所述上拼接管和下拼接管均设为若干个并均沿第一钻杆的轴线方向呈环形阵列分布，若干个所述上拼接管分别与若干个下拼接管拼接适配。
[0009]优选的，所述上挡板的顶部为下凹的圆台腔体结构，所述上挡板顶部的中心处设有呈环形结构的第一围挡，所述第一围挡的内壁与第一回流管的外壁相适配，所述第一围挡的外壁通过轴承转动安装有第一螺旋桨，所述支撑座顶部的中心处设有供第一回流管底端嵌装的第二围挡。
[0010]优选的，所述支撑座底部的外边缘处设有向内侧倾斜分布的阶梯柱，所述内嵌套顶端的内壁开设有与阶梯柱相适配的阶梯槽。
[0011]优选的，所述支撑座底部的外围和下挡板顶部的外围均设有呈环形结构的限位环，两个所述限位环同轴分布且两者的内壁分别与滤筒两端部的外壁贴合适配。
[0012]优选的，所述下挡板为中部凸起的圆台腔体结构，所述下挡板顶部的中心处设有供第二回流管顶端法兰连接的法兰座，所述法兰座的内壁与第二回流管的外壁相适配，所述法兰座的外壁通过轴承转动安装有第二螺旋桨。
[0013]优选的，若干个所述导流管均垂直于下挡板的侧壁且呈环形阵列分布，所述下挡板的底部且位于第二回流管的外壁上焊接有若干个隔板，若干个所述隔板均沿第二回流管的轴线方向分布并呈环形阵列分布，且任意相邻的两个隔板与第二回流管外壁形成截面为扇形的柱状腔体，若干个所述导流管分别对应于若干个柱状腔体。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该海洋钻探高强高韧钛合金钻杆，通过改进传统的一体式结构的滤清器，以可拼装适配的上部组件和下部组件分别嵌装于第一钻杆和第二钻杆内，上挡板和支撑座之间形成隔离于两个钻杆螺纹连接处内壁的独立空腔，从而避免钻井液与两个钻杆螺纹连接处内壁的直接接触，继而可以从根源上杜绝钻井液对两个钻杆螺纹连接处内壁的冲蚀现象，同时，由于限流的作用，增加了钻井液的压力，通过于支撑座底部依次设置有滤筒和下挡板，可有效减缓钻井液由底部流出后对钻杆内壁的冲蚀。
[0015]该海洋钻探高强高韧钛合金钻杆，通过设置有第一回流管和第二回流管，第一回流管、第二回流管配合支撑座、下挡板和滤筒围合而成的连通腔体形成了沿竖直方向分布的回流管路，在钻井作业停止时，通过对回流管路内的钻井液进行回抽，可针对于堆积于滤筒内的杂质进行便捷清理，同时，可实现钻井液的回收再利用。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的剖面结构示意图；图3为本专利技术的剖面拆分结构示意图；图4为本专利技术上部组件的剖面拆分结构示意图；图5为本专利技术下部组件的剖面拆分结构示意图；图6为本专利技术第二回流管与下挡板的安装结构示意图；图7为本专利技术支撑座的安装结构示意图；图8为本专利技术第一钻杆和第一回流管的位置示意图。
[0017]图中：1
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第一钻杆；2
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第二钻杆；3
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滤清器；4
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上部组件；5
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下部组件；6
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上挡板；7
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独立空腔；8
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上拼接管；9
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内嵌套；10
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支撑座；11
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下挡板；12
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滤筒；13
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下拼接管；14
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导流管；15
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第一回流管；16
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第二回流管；17
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第一围挡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋钻探高强高韧钛合金钻杆，其特征在于：包括均沿竖直方向架设且分别呈上、下同轴分布的第一钻杆（1）和第二钻杆（2），所述第一钻杆（1）和第二钻杆（2）连接处的内部嵌装有滤清器（3），所述滤清器（3）包括分别嵌装于第一钻杆（1）尾端内部和第二钻杆（2）首端内部的上部组件（4）和下部组件（5），所述上部组件（4）的底部和下部组件（5）的顶部均为镂空结构且拼接形成内置于第一钻杆（1）和第二钻杆（2）螺纹连接部分的独立空腔（7）；所述上部组件（4）包括同轴分布并焊接于第一钻杆（1）内壁上的上挡板（6），所述下部组件（5）包括同轴分布并螺纹连接于第二钻杆（2）内壁上的内嵌套（9），所述内嵌套（9）内壁的顶部同轴分布并活动嵌装有支撑座（10），所述内嵌套（9）内壁的底部同轴分布并焊接有下挡板（11），所述支撑座（10）和下挡板（11）之间同轴分布并嵌装有滤筒（12），所述下挡板（11）的侧壁上且位于下挡板（11）的底部贯穿焊接有若干个导流管（14），所述独立空腔（7）包括分别贯穿焊接于上挡板（6）底部侧壁和支撑座（10）顶部的上拼接管（8）和下拼接管（13）；还包括同轴分布且分别嵌装于第一钻杆（1）和第二钻杆（2）内的第一回流管（15）和第二回流管（16），所述第一回流管（15）的底端贯穿焊接于上挡板（6）并与滤筒（12）内侧相连通，所述第二回流管（16）的顶端贯穿于下挡板（11）并与滤筒（12）的内侧相连通。2.根据权利要求1所述的一种海洋钻探高强高韧钛合金钻杆，其特征在于：所述上拼接管（8）和下拼接管（13）均设为若干个并均沿第一钻杆（1）的轴线方向呈环形阵列分布，若干个所述上拼接管（8）分别与若干个下拼接管（13）拼接适配。3.根据权利要求1所述的一种海洋钻探高强高韧钛合金钻杆，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：马欣华，李桂变，郑锡坤，喻仲珏，秦旭欣，高九萍，刘军燕，周大鹏，李晓浩，焦林林，
申请(专利权)人：山西风雷钻具有限公司，
类型：发明
国别省市：