一种钻杆对接结构的制作方法

本技术涉及水平定向穿越工程配件，具体涉及一种钻杆对接结构。

背景技术：

1、水平定向钻机在进行作业过程中，需要将多根直线型的钻杆进行首尾连接，然后利用连接后的钻杆进行至少一次钻导向孔、扩孔以及回拖管线的作业，以得到一个大曲率的布管轨迹。在上述作业过程中，需要将多根钻杆进行收尾对接以满足施工的长度要求，现有技术中，钻杆的连接主要通过在杆体端面利用螺纹面进行对接装配，其采用的螺纹面有直螺纹面和锥螺纹面两种形式，且对应的螺纹面可以直接成型于杆体的公端以及母端上，也可以通过在钻杆两端设置接头，然后将公、母螺纹面成型于接头上。

2、钻杆的工作条件十分恶劣，受力情况非常复杂，导致钻杆接头上的螺纹的螺牙不可避免地出现磨损；而随着水平钻进作业向更深、更高压力和更高温度等更苛刻工况条件的方向发展，这种磨损会加剧，并导致钻杆在连接段出现连接缺陷而失效。而在实际应用阶段，传统的钻杆结构虽然在其螺纹的端连接结构上存在装配缺陷，螺纹失效后的钻杆，其杆体本身依然具有较佳的使用性能，如果能对其螺纹结构部分进行优化处理，保证其装配性能的同时使其螺纹连接位置的受损部分能够进行快速修复，将能有效提高钻杆设备利用率并降低施工成本。

技术实现思路

1、本实用新型所解决的技术问题在于提供一种钻杆对接结构，以解决上述技术背景中的缺陷。

2、本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

3、一种钻杆对接结构，包括公端以及母端，公端以及母端分别成型于钻杆两端；所述公端端面上成型有外锥螺纹面，所述母端端面上成型有与所述外锥螺纹面轮廓尺寸相匹配的内凹腔；

4、所述母端端面在内凹腔的环面成型有若干楔形槽，所述楔形槽中以可拆卸方式成型有与所述楔形槽尺寸相匹配的楔形衬块，所述楔形衬块的外侧为斜面，并在所述斜面位置成型有衬圈，所述斜面以及所述衬圈与所述外锥螺纹面的表面平齐，并在所述斜面表面以及所述衬圈表面成型有连续的、与所述外锥螺纹面相匹配的内锥螺纹面。

5、作为进一步限定，所述公端以及所述母端直接成型于钻杆的杆体两端。

6、作为进一步限定，所述母端分别成型于钻杆接头上，所述钻杆接头固定装配于所述钻杆的一端端面上，而钻杆的另一端则成型有公端。

7、作为进一步限定，所述楔形槽的数量优选为3～5个，在内锥螺纹面的环面上均匀设置。

8、作为进一步限定，所述楔形衬块在楔形槽内为过渡装配。

9、作为进一步限定，所述楔形衬块在所述内凹腔中对应楔形衬块装配环面上的面积占比为40～60％。

10、作为进一步限定，所述母端端面在内凹腔内还成型有撬孔，所述撬孔至少为两个，成型于内凹腔两侧对应位置相邻楔形衬块之间的衬圈下部位置。

11、作为进一步限定，所述衬圈成型于所述斜面的中下部位置；所述衬圈在钻杆轴向上的高度为所述楔形衬块在钻杆轴向上的高度的1/3～2/3，所述衬圈的基部在楔形衬块内的成型深度为楔形衬块在该位置上对应尺寸的1/2。

12、作为进一步限定，所述楔形衬块以及所述衬圈为高强度合金钢或者轴承钢成型制成。

13、作为进一步限定，所述衬圈以压装方式或者一体成型方式与所述楔形衬块成型为一体。

14、有益效果：本实用新型的一种钻杆对接结构在易磨损的母端内螺纹面进行结构改进利用带螺纹面的楔形衬块对传统的内锥螺纹面进行替换，优化其对接性能的同时具有较佳的结构稳定性，能在保证其对接性能的情况下通过采用高强度材料延长其使用寿命，同时，在楔形衬块上螺纹面磨损失效时能通过替换楔形衬块以及衬圈的组合结构来进行螺纹面的整体替换，从而实现对钻杆的翻新，配合钻杆杆体能继续进行使用。

技术特征：

1.一种钻杆对接结构，其特征在于，包括公端以及母端，公端以及母端分别成型于钻杆两端；所述公端端面上成型有外锥螺纹面，所述母端端面上成型有与所述外锥螺纹面轮廓尺寸相匹配的内凹腔；

2.根据权利要求1所述的钻杆对接结构，其特征在于，所述公端以及所述母端直接成型于钻杆的杆体两端。

3.根据权利要求1所述的钻杆对接结构，其特征在于，所述母端分别成型于钻杆接头上，所述钻杆接头固定装配于所述钻杆的一端端面上，而钻杆的另一端则成型有公端。

4.根据权利要求1所述的钻杆对接结构，其特征在于，所述楔形槽的数量为3～5个，在内锥螺纹面的环面上均匀设置。

5.根据权利要求1所述的钻杆对接结构，其特征在于，所述楔形衬块在楔形槽内为过渡装配。

6.根据权利要求1所述的钻杆对接结构，其特征在于，所述楔形衬块在所述内凹腔中对应楔形衬块装配环面上的面积占比为40～60％。

7.根据权利要求1所述的钻杆对接结构，其特征在于，所述母端端面在内凹腔内还成型有撬孔，所述撬孔至少为两个，成型于内凹腔两侧对应位置相邻楔形衬块之间的衬圈下部位置。

8.根据权利要求1所述的钻杆对接结构，其特征在于，所述衬圈成型于所述斜面的中下部位置；所述衬圈在钻杆轴向上的高度为所述楔形衬块在钻杆轴向上的高度的1/3～2/3，所述衬圈的基部在楔形衬块内的成型深度为楔形衬块在该位置上对应尺寸的1/2。

9.根据权利要求1所述的钻杆对接结构，其特征在于，所述楔形衬块以及所述衬圈为高强度合金钢或者轴承钢成型制成。

10.根据权利要求1所述的钻杆对接结构，其特征在于，所述衬圈以压装方式或者一体成型方式与所述楔形衬块成型为一体。

技术总结本技术公开了一种钻杆对接结构，包括公端以及母端，公端以及母端分别成型于钻杆两端；所述公端端面上成型有外锥螺纹面，所述母端端面上成型有与所述外锥螺纹面轮廓尺寸相匹配的内凹腔；所述母端端面在内凹腔的环面成型有若干楔形槽，所述楔形槽中以可拆卸方式成型有与所述楔形槽尺寸相匹配的楔形衬块，所述楔形衬块的外侧为斜面，并在所述斜面位置成型有衬圈，所述斜面以及所述衬圈与所述外锥螺纹面的表面平齐，并在所述斜面表面以及所述衬圈表面成型有连续的、与所述外锥螺纹面相匹配的内锥螺纹面。本技术的钻杆对接结构可在母端螺纹磨损后进行结构件替换，并继续使用，从而能有效提高钻杆的整体使用寿命。技术研发人员：肖海燕,任智,肖凡,谢爱吾,王干,毛攀,郑虎受保护的技术使用者：湖南通达机械设备制造有限公司技术研发日：20231225技术公布日：2024/7/11