[实用新型]一种双悬挂台肩石油钻杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双悬挂台肩石油钻杆，属于石油钻井工程设备领域。

背景技术

目前在我国的石油钻井领域中所使用的钻杆都是单悬挂台肩形式的。就是说在每一根钻杆上，只有母接头与管体相接处形成的一个台肩可供吊卡悬挂。这种单悬挂台肩目前有两种结构形式，一种是90°平台肩，见图1-1；另一种是18°斜坡台肩，见图1-2。

在提下钻作业中，这种单悬挂台肩形式的钻杆暴露出很大的缺陷。由于它自身结构的原因，使得提下钻作业变得繁琐，劳动强度大，危险因素多，工作时效低。它需要一名司钻、两名钻工和一名井架工进行紧密配合。必须得使用两只同样的吊卡，并需人力频繁的倒换两只吊卡的使用位置，才能进行提下钻作业。若提或下一个立柱就需人工完成摘挂吊环、倒换吊卡等七个动作。如完成一口3500米井深的提钻或下钻作业，就得人力完成上万个动作，可见劳动强度之大，占用时间之多。应着重指出的是，在频繁的倒换吊卡的操作过程中，司钻和井口处的两名钻工配合的要非常默契，动作敏捷连贯。因为所使用的井口工具都很笨重，他们要付出力气和技巧，这其中司钻的操作技艺致关重要，一但操作的不准确不到位，就会使操作出现反复，甚至造成事故。现在的石油钻机的提升系统功能简单落后，加之吊卡两端的挂口尺寸又较小，这就使得摘挂吊环、倒换吊卡的操作过程存在不少难度。很多情况下，并不是一次操作成功的，而是需要反复几次。为了提高提下钻作业的速度，有时钻工凭借自己的经验和技巧，在大钩升降的动态中，顺势将吊环挂入了吊卡。但是这种做法是很不安全的，是被禁止的。因为两名钻工的动作速度和技巧不可能很一致，往往是一只吊环己挂入，而另一只吊环还未挂入，极易造成单吊环提钻的严重事故。

为了改善以上这种繁重、危险、低效的作业方式，人们采用一只吊卡和一只手动卡瓦或机动卡瓦配合进行提下钻作业。其做法是：用卡瓦卡住钻杆的管体，让出悬挂台肩给吊卡扣挂。这种做法在一定程度上省去了倒换吊卡的繁难动作，时效有所提高。但是它存在很大缺陷，需要指出的是，卡瓦卡住钻杆的部位正是钻杆的最薄弱处。卡瓦是靠挤压产生的摩擦力而卡紧钻杆本体的。随着井内钻柱重量的不断增大，卡瓦对钻杆的挤压力必然越来越大，卡瓦牙啮入钻杆表面的深度亦越来越深，这样钻杆必然会受到明显的损坏，卡瓦也会承受不住巨大的挤压力而损坏。

故在提下钻操作规范中已明确规定，只允许在浅井段使用卡瓦，不允许在深井段使用卡瓦，以免钻杆和卡瓦被挤坏，造成重大事故。所以卡瓦的可使用范围是很小的。由此可见，依靠卡瓦和吊卡配合是不能完成起下钻作业的。

另外，当“三点一线”有偏移时，机动卡瓦就无法正常使用。机动卡瓦开合半径小，作业过程中又不能离开井口，钻杆上下，必然与卡瓦碰撞摩擦，而钻杆和卡瓦都会受损伤，若卡瓦损坏，极易落入井内，形成事故。

以上列举的使用单悬挂台肩钻杆进行提下钻作业的种种弊端，究其根源，问题不在于所使用的井口工具的性能有什么缺陷，它们只是问题的表面，问题的核心是单悬挂台肩钻杆。因为这些井口工具是围绕单悬挂台肩钻杆的结构特点而设计的，从而也就决定了井口作业的方式。可以这样说，使井口作业条件难以改善的根本原因就是现有的单悬挂台肩钻杆。不改变钻杆的结构形式，只想在改变井口工具上下功夫，井口作业的方式是难以改变的。所以改变钻杆的结构形式，是改善井口作业条件，实现井口作业机械化的核心问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种双悬挂台肩石油钻杆，以改变石油钻井中提下钻作业方式，实现井口作业机械化，以满足石油钻井施工在现场的需要。

本实用新型的目的由以下方案来实现：一种双悬挂台肩石油钻杆，以一个单根钻杆为一个结构单元，包括母接头(1)、管体(2)和公接头(3)，其特征是在管体上增设一个凸箍(4)，凸箍(4)和母接头(1)之间形成供吊卡扣挂的悬挂脖(5)，凸箍(4)的外径尺寸与母接头(1)的外径尺寸相等，内径与悬挂脖(5)的内径相等；母接头(1)与悬挂脖(5)相接处形成第一个悬挂台肩——上悬挂台肩，凸箍(4)与管体(2)相接处形成第二个悬挂台肩——下悬挂台肩。