[发明专利]单体钻杆及由其组成的钻杆

说明书

技术领域

本发明属于煤炭开采领域，尤其涉及一种单体钻杆及由其组成的可在开采过程中灵活拐弯的钻杆。 

背景技术

煤层沿走向和倾向一般呈层状、似层状展布或分叉、复合、尖灭，有的呈透镜状、豆瓣状、鸡窝状、串珠状。煤层形态和厚度的变化是多种地质因素引起的，与聚煤期和聚煤期后的地质背景关系密切。有些属于泥炭堆积初期的，如沼泽基底不平，沼泽内部不均衡沉降，河水或海水对泥炭层的冲蚀等形成的煤层形态和厚度的变化，称煤层的原生变化；有些属于泥炭层被覆盖之后，如受褶皱、断裂、岩浆侵入、河流冲刷等地质作用造成的形态和厚度的变化，称煤层的后生变化。因此，开采过程中需要定向钻进。 

螺杆钻具，是一种以钻井液为动力，把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的泥浆流经旁通阀进科马达，在马达的进、出口形成一定的压力差，推动转子绕定子的轴线旋转，并将转速和扭矩通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井作业。  

目前，不少煤矿在进行定向钻进作业的过程中，用到前端弯曲的螺杆钻具，这种钻具只能进行弯曲作业不能进行直线钻进，在弯曲作业的过程中，拐弯处越多阻力越大，会影响出粉效率；并且在遇见断层时，更容易造成塌空；在中软煤层瓦斯浓度高的地带无法作业。

    澳大利亚生产的一种VLD1000-05系列定向钻机，可以实现定向钻进作业，但是上述问题仍然无法克服，并且其购买、使用、维护成本较高。 

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种可同时实现弯曲钻进和直线钻进、并且从钻杆体内出粉的组合式钻杆及为了组成该组合式钻杆而设计的单体钻杆。 

为了解决上述技术问题采用以下技术方案：一种单体钻杆，包括杆体和杆体两端的接头，杆体内设置至少一个轴向通孔，所述轴向通孔为偏心通孔。 

所述的杆体是实心杆体，实心杆体内至少设置两个轴向通孔，其中至少一个是偏心通孔。 

所述的杆体是空心杆体，空心杆体内通过支撑板设有至少两个不短于空心杆体的空心管，其中至少一个是偏心空心管。 

其中一个偏心通孔上设有堵头。 

所述堵头上设有液压油进口。 

设有堵头的偏心通孔上设有液压油进口。 

其中一个偏心通孔上设有液压油进口。 

所述轴向通孔作为液压缸的缸壁，并设置活塞、活塞杆构成液压缸。 

所述偏心通孔内设有液压缸。 

所述杆体内设有钢丝绳固定头。 

一种钻杆，由单体钻杆首尾连接而成，单体钻杆包括杆体和杆体两端的接头，杆体内至少设置两个轴向通孔，其中至少一个是偏心通孔，单体钻杆之间轴向通孔相对应。 

单体钻杆之间是卡接连接，单体钻杆前端设有凸起、后端设有与凸起相配合的凹槽，凸起侧面设有弹簧卡舌，凹槽侧面设有和弹簧卡舌相对应的通孔卡槽，单体钻杆之间首尾相连并通过卡舌与卡槽定位。 

单体钻杆之间轴向通孔相连通。 

单体钻杆之间是管箍连接，所述管箍连接，管箍一端卡在单体钻杆上，管箍另一端螺纹连接在另一单体钻杆上，在卡接处设有碟簧。 

单体钻杆外缘为台阶状螺纹，单体钻杆之间通过定位片、管箍连接，定位片与管箍之间设有碟簧。 

单体钻杆之间的轴向通孔为密封连接，密封连接的轴向通孔为偏心孔，第一节与最后一节单体钻杆的通孔处设有用于密封轴向通孔的堵头；其中一端的堵头上设有液压油进口。 

所述设有液压油进口的堵头端连接至少一节单体钻杆。 

第一节单体钻杆的轴向通孔内设有液压缸，液压缸活塞头固定钢丝绳，钢丝绳穿过相互对应的轴向通孔固定在最后一节单体钻杆通孔内。 

设有液压缸的钻杆端部连接有至少一节单体钻杆。 

本发明利用钢钻杆本身的韧性，靠液压缸的动力通过钢丝绳或者液压油使钻杆作业过程中弯曲，从而同时实现弯曲钻进和直线钻进。在遇见断层时，由于水走杆体内，钻杆外侧不受水浸，不易造成塌空；在中软煤层瓦斯浓度高的地带能够正常钻进，增加了煤矿的经济效益，有效控制了煤矿事故率。 

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。 

图2为图1的左视图。 

图3为实施例4的结构示意图。 

图4为实施例6的结构示意图。 

图5为图4的左视图。 

图6为实施例7的结构示意图。 

图7为实施例5的结构示意图。 

图8为实施例8的结构示意图。 

图9为实施例9的结构示意图。