【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钻具，涉及一种中心通缆式分离钻杆及其分离方法。
技术介绍
1、中心通缆钻杆是既能实现数据的双向传输，又能同时传输电能的钻杆，因此中心通缆钻杆被大量应用于煤矿井下的定向钻孔作业。由于煤矿井下地层构造、结构、和力学的复杂特性，导致钻孔施工过程中卡钻事故频频发生，煤矿井下钻孔卡钻事故主要有孔壁坍塌卡钻、泥岩缩颈卡钻及岩屑沉积卡钻，其中孔壁坍塌卡钻最为常见。虽然有解卡方式众多，但是成功解卡的概率依然不高，在解卡过程中经常发生二次事故，定向钻孔发生二次钻孔事故解救难度极大，现有技术对这种难以解救的钻孔事故，采用的均是丢弃整个钻柱的方法，孔内所有钻具均被丢弃，在定向钻孔中钻柱长达1000米以上，丢弃钻柱带来的经济损失是难以接受的。
2、有鉴于此，目前急需一种在孔内断开钻柱的装置，实现卡钻点前方部分钻具与钻柱脱离。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种中心通缆式分离钻杆及其分离方法，通过压力和投球的两种触发方式使钻柱分离成多段，从而使得卡钻位置前段的部分钻具能够取出，减少了卡钻导致的经济损失。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种中心通缆式分离钻杆，包括母接头、公接头、滑套、锥形块以及剪切销钉，所述公接头插入母接头中，且所述公接头和母接头的接触面为锥面接触；
4、在所述母接头和公接头的端面均设有若干突起，且所述母接头和公接头的突起互相嵌入，以限制所述母接头和公接头之间的径向转动；
6、所述滑套滑动设置在所述母接头和公接头连接而成的腔体中，所述剪切销钉的一端连接滑套，另一端连接公接头或母接头以对滑套进行限位，且所述滑套的一端具有承载轴向流体压力的端面；
7、当所述滑套处于剪切销钉对其进行限位的位置时，滑套的外表面与所述锥形块远离所述母接头的一端抵触相接，以使得所述锥形块处于自锁状态，进而限制所述公接头与母接头之间的轴向运动；
8、当所述滑套承载的轴向流体压力大于所述剪切销钉的剪切力时，所述剪切销钉断开，所述滑套在轴向流体压力的作用下轴向滑动，以使得滑套的外表面不与锥形块接触，以使得所述锥形块处于运动状态，并在受到母接头或公接头对其施加的轴向力的作用下朝远离所述母接头的一端移动，以解除对所述公接头与母接头之间轴向运动的限制。
9、进一步地，所述滑套远离所述公接头的一端的端面面积大于靠近所述公接头的一端的端面面积，以使其作为承载轴向流体压力的端面。
10、进一步地，在所述母接头远离公接头的一端设有绝缘头，在所述公接头远离母接头的一端设有与绝缘头相匹配的绝缘座，并在所述绝缘头与绝缘座之间连接有电缆，以使得该中心通缆式分离钻杆通过母接头远离公接头连接外部中心通缆式钻杆。
11、进一步地，所述绝缘头和绝缘座均通过支撑环分别安装在母接头和公接头中，以在保证其安装的同时便于钻杆内的流体通过。
12、进一步地，所述绝缘座远离所述绝缘头的一侧具有弹簧固定座，且该弹簧固定座上安装有连接弹簧，且所述绝缘头远离所述绝缘座的一侧具有与所述连接弹簧相匹配的安装孔以用于安装外部中心通缆式钻杆的连接弹簧。
13、进一步地，所述连接弹簧为锥形弹簧。
14、一种中心通缆式分离钻杆的分离方法，提供上述的中心通缆式分离钻杆，并在所述滑套的内部设有多个沿轴向布置的封堵孔；
15、当卡钻后环孔存在间隙，钻井液可循环流动的情况下，该分离方法包括以下步骤：
16、从孔口在钻杆内部放入直径大于封堵孔的封堵颗粒，封堵颗粒跟随钻井液到达封堵孔位置，所述封堵颗粒堵住封堵孔，钻柱内部压力升高，滑套受到钻井液的压力，当压力大于所述剪切销钉的剪切力，所述滑套剪断剪切销钉并沿轴向运动，所述滑套轴向运动后锥形块形成运动状态，然后对钻柱施加轴向力，当公接头和母接头受到轴向力后，将轴向力施加给锥形块，以使得锥形块朝远离所述母接头的一端移动并脱离所述母接头中的凹槽，所述公接头和母接头分离；
17、当卡钻后环孔间隙被堵死，钻井液无法实现循环的情况下，该分离方法包括以下步骤：
18、从孔口往钻杆内部送入钻井液，使得钻杆内部的流体压强增加，所述滑套承载轴向流体压力的端面受到钻井液压强增加形成的轴向压力，当压力大于所述剪切销钉的剪切力，所述滑套剪断剪切销钉并沿轴向运动，所述滑套轴向运动后锥形块形成运动状态，然后对钻柱施加轴向力，当公接头和母接头受到轴向力后，将轴向力施加给锥形块，以使得锥形块朝远离所述母接头的一端移动并脱离所述母接头中的凹槽，所述公接头和母接头分离。
19、本专利技术的有益效果在于：
20、本专利技术提供的一种中心通缆式分离钻杆及其分离方法，利用内部流体压力或封堵孔的方式实现钻杆的自动分离，在难以解救的钻孔事故情况下，通过控制分离钻杆的分离，实现了部分钻具与整个钻柱脱离，保证了卡钻点前方的部分钻具取出，减少了严重经济损失。
21、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种中心通缆式分离钻杆，其特征在于：包括母接头、公接头、滑套、锥形块以及剪切销钉，所述公接头插入母接头中，且所述公接头和母接头的接触面为锥面接触；
2.根据权利要求1所述的中心通缆式分离钻杆，其特征在于：所述滑套远离所述公接头的一端的端面面积大于靠近所述公接头的一端的端面面积，以使其作为承载轴向流体压力的端面。
3.根据权利要求1所述的中心通缆式分离钻杆，其特征在于：在所述母接头远离公接头的一端设有绝缘头，在所述公接头远离母接头的一端设有与绝缘头相匹配的绝缘座，并在所述绝缘头与绝缘座之间连接有电缆，以使得该中心通缆式分离钻杆通过母接头远离公接头连接外部中心通缆式钻杆。
4.根据权利要求3所述的中心通缆式分离钻杆，其特征在于：所述绝缘头和绝缘座均通过支撑环分别安装在母接头和公接头中，以在保证其安装的同时便于钻杆内的流体通过。
5.根据权利要求3所述的中心通缆式分离钻杆，其特征在于：所述绝缘座远离所述绝缘头的一侧具有弹簧固定座，且该弹簧固定座上安装有连接弹簧，且所述绝缘头远离所述绝缘座的一侧具有与所述连接弹簧相匹配的安装孔以用于安装
6.根据权利要求5所述的中心通缆式分离钻杆，其特征在于：所述连接弹簧为锥形弹簧。
7.一种中心通缆式分离钻杆的分离方法，其特征在于，提供一种根据权利要求1-6任一项中所述的中心通缆式分离钻杆，并在所述滑套的内部设有多个沿轴向布置的封堵孔；
...【技术特征摘要】
1.一种中心通缆式分离钻杆，其特征在于：包括母接头、公接头、滑套、锥形块以及剪切销钉，所述公接头插入母接头中，且所述公接头和母接头的接触面为锥面接触；
2.根据权利要求1所述的中心通缆式分离钻杆，其特征在于：所述滑套远离所述公接头的一端的端面面积大于靠近所述公接头的一端的端面面积，以使其作为承载轴向流体压力的端面。
3.根据权利要求1所述的中心通缆式分离钻杆，其特征在于：在所述母接头远离公接头的一端设有绝缘头，在所述公接头远离母接头的一端设有与绝缘头相匹配的绝缘座，并在所述绝缘头与绝缘座之间连接有电缆，以使得该中心通缆式分离钻杆通过母接头远离公接头连接外部中心通缆式钻杆。
4.根据权利要求3所述的中心...
【专利技术属性】
技术研发人员：张俞，舒将军，梅安平，刘莉，康彦东，赵志强，宋鹏，孔伟，陈果，叶强波，肖丽辉，左万高，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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