[实用新型]直连式深孔绳索取芯钻杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻探用深部找矿的直连式深孔绳索取芯钻杆。

背景技术

经过了几十年的勘探开发，目前我国浅层矿产资源已基本探明，许多矿产因大量开采已开始紧缺。随着我国经济的快速发展，对矿产资源的需求日益增大。“九五”“十五”国家对大型危机矿山的资源接替投入了大量资金，用于深部找矿。

绳索取芯钻进技术在我国应用于生产实践已有30年多的历史，由于它具有钻进效率高、岩芯采取率高、劳动强度低等优点，得到广泛的应用。现已成为我国目前找矿的主要手段，而绳索取芯钻进过程中出现事故主要是钻杆及接手部分的断裂。

目前常用的Φ75mm绳索取芯钻杆，材料采用45MnMoB，加公母接手的连接方式。一般情况下，很难满足1500米以上孔深的钻进要求。国外进口的钻杆由于价格较高，还无法普及。研究开发适合中国国情和配套的深孔钻杆成为当务之急。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是针对上述现有技术而提出一种不易断裂，可以满足钻进2000m孔深的直连式深孔绳索取芯钻杆。

本实用新型为解决上述提出的问题所采用解决方案为：直连式深孔绳索取芯钻杆，包括有钻杆主体，其特征在于在钻杆主体两头为公螺纹和母螺纹，钻杆与钻杆之间采用直连式连接。

按上述方案，所述的钻杆主体外径φ71mm、内径φ62mm，公螺纹和母螺纹长度为50mm，牙深1mm，公扣锥度为1∶20，母扣锥度为1∶22。

按上述方案，所述的钻杆主体外径φ89mm、内径φ79mm，公螺纹和母螺纹长度为50mm，牙深1mm，公扣锥度为1∶20，母扣锥度为1∶22。

按上述方案，所述的直连式深孔绳索取芯钻杆选用调质合金钢30CrMnSiA。

按上述方案，所述的钻杆体两头采用镦粗。

按上述方案，所述的直连式深孔绳索取芯钻杆采用整体热处理。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型可以满足2000米孔深钻进要求；

2、尺寸和螺纹设计是先进合理的，螺纹部分强度加强，钻杆对中性更好；

3、国产的管材经过调质后其物理机械性能大大地超过45MnMoB，完全可以满足深孔钻探的要求；

4、本实用新型比进口产品的同类产品价格低42％；

5、可以与进口及国产的全液压钻机、立轴式岩芯钻机配套使用；

6、深孔绳索取芯的内外管总成可与普通型的内外管总成通用，通用性好。

附图说明

图1是现有技术的绳索取芯钻杆的结构示意图；

图2是本实用新型钻杆连接后的结构示意图；

图3是本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

如图1是现有技术的绳索取芯钻杆的连接方式，钻杆1与钻杆4之间的连接靠公母接头(2、3)。

如图2为直连式深孔绳索取芯钻杆，包括有钻杆主体6，在钻杆主体两头为公螺纹5和母螺纹7，钻杆与钻杆之间采用直连式连接。本实用新型的改进体现在以下几个方面：①钻杆连接方式及与连接相关的钻杆端部镦粗工艺②钻杆整体热处理工艺③钻杆螺纹结构设计等。

1、选材创新

绳索取芯钻杆国内一直是使用45MnMoB。通过材质分析，热处理试验，直连式深孔绳索取芯钻杆选用优质调质合金钢(30CrMnSiA)。调质后其物理机械性能大大地超过45MnMoB。部分指标达到或超过国外同类产品。

2、结构创新

(1)普通的绳索取芯钻杆外径φ71mm、内径φ61mm，本实用新型钻杆外径φ71mm、内径φ62mm或者外径φ89mm、内径φ79mm。其钻杆壁厚减小了0.5mm，重量减轻9％，在深孔钻进时，钻机消耗功率小，提升时，升降机负荷小，可提升钻机的钻深能力；

(2)钻杆与钻杆之间的联接是直连式，普通绳索取芯钻具一根钻杆有6头螺纹，直连式深孔绳索取芯钻杆只有两头螺纹，即公螺纹和母螺纹，结构简单，减少了2/3公母接手联接点，降低了事故率，大大减少了钻杆断裂的几率；另外，钻杆与钻杆之间采用直连式连接，提高了钻杆之间的同轴度；

(3)钻杆壁厚变薄，整个钻杆重量减轻，钻杆端部螺纹部分加厚，提高了螺纹的强度，二者结合一起，大大地提高了钻具的钻深能力。钻杆采用两头镦粗，受力最大的危险断面面积增大了25％～30％。钻杆内外镦粗部位过渡平缓，无台阶，消除了内管总成在钻杆内提取和投放时的卡滞，减小了冲洗液的压力损失，增强了岩粉的上返能力，同时减小了卡钻的可能性。

(4)钻杆螺纹长度为50，牙深1mm，公扣锥度为1∶20，母扣锥度为1∶22，这样螺纹部分强度加强，钻杆对中性也很好。