一种绳索取心钻进用铝合金钻杆结构制造技术

一种绳索取心钻进用铝合金钻杆结构，其技术方案是：它包括钻杆杆体、母接头和公接头，其中钻杆本体上、下两端分别与母接头、公接头构成螺纹副螺接，母接头上端与公接头下端构成螺纹副螺接，特别之处是：所述各螺纹副的螺纹锥度为1：22。本实用新型专利技术还对螺纹副的牙型半角进行了改进设计。现场使用表明，采用本实用新型专利技术的螺纹副结构，可有效提高钻杆的防拉脱能力，降低的钻探事故发生。通过优化研究螺纹副结构参数，开发出的新型钻杆，不仅能够满足深部地质找矿的需求，同时对行业标准制定也具有一定的参考价值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Aluminium alloy drill rod structure for wireline coring drilling

A rope coring drill pipe structure Aluminum Alloy drilling, it includes the drill rod, a female connector and a male connector, wherein the drill pipe in the upper and lower ends respectively with a female joint and a male screw thread joint is screwed, the female joint and the male joint is composed of upper screw bolt joint, special is the thread taper screw thread for 1:22. The utility model of tooth type half angle screw was improved. Field use shows that the screw structure of the utility model, which can effectively improve the ability of anti pull off pipe, reduce the occurrence of drilling accident. By optimizing the structural parameters of the screw pair, a new type of drill pipe is developed, which not only meets the demand of deep geological prospecting, but also has certain reference value for the establishment of the industry standard.

【技术实现步骤摘要】
一种绳索取心钻进用铝合金钻杆结构
本技术涉及一种钻探器具，具体的说是一种绳索取心钻进用铝合金钻杆结构。
技术介绍
绳索取心钻进是深部地质找矿取心钻探的主要方法，具有提高钻进效率、延长钻头寿命、减轻劳动强度、降低孔内事故、减少管材及设备消耗等优点。铝合金钻杆与传统钢钻杆相比具有宝贵的物理力学性能；重量轻，在钻机能力一定的条件下，用铝合金钻杆能钻达钢钻杆无法达到的深度；铝合金在腐蚀环境中的稳定性非常好，抗腐蚀能力强。在海拔高、山势险峻、地形复杂、自然条件恶劣、地理位置偏远、交通不便的特殊地带，地质钻探施工作业困难，甚至有些勘查区域无法施钻，在这些难进入地区应用铝合金钻杆实施钻探工程作业，可增加现有钻探设备钻进能力，降低钻机动力消耗，减少货物搬运质量，减轻工人劳动强度，同时还可降低施工难度，提高钻探效率。目前，绳索取心钻进用铝合金钻杆的结构，包括铝合金钻杆杆体、母接头和公接头，母接头和公接头均为钢质。每根铝合金钻杆杆体两端设置螺纹，铝合金钻杆杆体上端与母接头下端螺接，铝合金钻杆杆体下端与公接头上端螺接，组成铝合金钻杆单根。铝合金金钻杆单根母接头上端与上一单根公接头下端螺接，如此将若干根铝合金钻杆杆体连接为钻柱。上述各螺纹连接处的锥度为1:30，螺纹副牙型半角为15°。这种传统结构的螺纹副连接结构随着钻孔深度的不断增加、工作难度的持续增大，存在的问题逐渐显现出来:施工过程中钻杆接头螺纹拉脱、拉断等现象频繁出现，严重影响了钻进现场的正常施工。因此，需要对螺纹副结构进行优化改进。
技术实现思路
本技术用于解决上述已有技术之缺陷，提供一种可有效提高钻杆防拉脱能力、降低的钻探事故发生的绳索取心钻进用铝合金钻杆结构。解决上述问题所采用的技术方案如下:一种绳索取心钻进用铝合金钻杆结构，它包括钻杆杆体、母接头和公接头，其中钻杆本体上、下两端分别与母接头、公接头构成螺纹副螺接，母接头上端与公接头下端构成螺纹副螺接，其特别之处是:所述各螺纹副的螺纹锥度为1:22。上述绳索取心钻进用铝合金钻杆结构，所述各螺纹副牙型半角一侧为45°，另一侧为-9°。上述绳索取心钻进用铝合金钻杆结构，所述钻杆杆体上端外螺纹的牙型半角上侧为45°，下侧为-9°，钻杆杆体下端外螺纹的牙型半角与上端对称设置；所述公接头下端外螺纹牙型半角上侧为-9°，下侧为45°。本技术针对现有绳索取心钻进用铝合金钻杆的接头螺纹处易拉脱、拉断的问题进行了改进，对钻杆螺纹副结构进行了优化设计，螺纹副锥度由1:30改进为1:22，螺纹副牙型半角由两侧均为15°，改进为一侧45°、另一侧为-9°。上述设计，在同一扣型条件下，螺纹锥角变小时，螺纹副抗拉托能力有所提高；螺纹副牙型随着一侧半角负角度的不断增大，负角度梯形扣螺纹的防脱能力不断增加，当角度达到-9°时，抗拉托力最大。现场使用表明，采用本技术的螺纹副结构，可有效提高钻杆的防拉脱能力，降低钻探事故发生。本技术通过优化研究螺纹副结构参数，开发出新型钻杆，不仅能够满足深部地质找矿的需求；同时，对行业标准制定也具有一定的参考价值。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是钻杆本体的结构示意图；图3是公接头的结构示意图；图4是母接头的结构示意图；图5是图2A处的局部放大视图。图中各部件标号如下:1.母接头；2.钻杆杆体；3.公接头。【具体实施方式】参看图1-4，本技术构成包括母接头1、钻杆杆体2和公接头3。钻杆杆体2的上、下两端均设置外螺纹；母接头I的两端均设置内螺纹；公接头上端设置内螺纹、下端设置外螺纹。由数个钻杆杆体、母接头、公接头经螺纹副相互螺接形成绳索取心钻进用铝合金钻柱。上述各零件的连接方式如下:钻杆杆体2上端的外螺纹与母接头I下端的内螺纹构成螺纹副螺接；钻杆杆体2下端外螺纹与公接头3上端内螺纹构成螺纹副螺接；公接头下端外螺纹与另一母接头上端的内螺纹构成的螺纹副螺接。由若干个母接头、公接头和钻杆杆体按照上述方式连接构成绳索取心钻进用铝合金钻杆的钻柱。参看图2，本技术的一项改进是，上述各螺纹副的螺纹锥度为1:22。与传统钻杆螺纹副的螺纹锥度1:30相比，本技术将各螺纹副的螺纹锥角变小，使螺纹副抗拉托能力有所提闻。参考图2、图5，本技术的一项改进是，上述各螺纹副的牙型半角由传统的两侧均为15°，改进为一侧是45°，另一侧是-9°。其中，钻杆杆体上端外螺纹的牙型半角上侧为45°，下侧为-9°，钻杆杆体2下端外螺纹的牙型半角与上端对称设置；公接头下端外螺纹牙型半角上侧为-9°，下侧为45°。母接头两端的内螺纹分别与钻杆杆体和公接头的外螺纹匹配旋合，公接头上端的内螺纹与钻杆杆体外螺纹匹配旋合。本技术所设计螺纹副的牙型半角，可以在相互螺接的两个零件间形成一种近似于钩状的连接，使负角度梯形扣螺纹的防脱能力不断增加。试验表明，当角度达到-9°时，抗拉托力最大。螺纹副的牙型半角一侧设置为-9°，另一侧设置为45°，可以增强螺纹的力学强度。现场使用表明，采用本技术的螺纹副结构，可有效提高钻杆的防拉脱能力，降低的钻探事故发生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绳索取心钻进用铝合金钻杆结构，它包括钻杆杆体、母接头和公接头，其中钻杆本体上、下两端分别与母接头、公接头构成螺纹副螺接，母接头上端与公接头下端构成螺纹副螺接，其特征在于：所述各螺纹副的螺纹锥度为1：22。

【技术特征摘要】
1.一种绳索取心钻进用铝合金钻杆结构，它包括钻杆杆体、母接头和公接头，其中钻杆本体上、下两端分别与母接头、公接头构成螺纹副螺接，母接头上端与公接头下端构成螺纹副螺接，其特征在于:所述各螺纹副的螺纹锥度为1:22。2.根据权利要求1所述的绳索取心钻进用铝合金钻杆结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建华，梁健，张永勤，刘秀美，李鑫淼，李小洋，
申请(专利权)人：中国地质科学院勘探技术研究所，地质矿产廊坊聚力岩土工程科技开发公司，
类型：实用新型
国别省市：