[发明专利]一种能防内喷及钻井液漏失的钻杆接头

摘要

一种能防内喷及钻井液漏失的钻杆接头。主要目的在于提供一种应用在油田钻井平台钻进时能够防止钻井液内喷以及续接单根时钻井液大量漏失的钻杆结构。其特征在于：该钻杆接头包括主密封结构和副密封结构，主密封结构包括固定十字隔环、移动十字隔环、限位环、中心十字管、密封胶环、球头限位环、密封球头、弹簧装置底座、内密封胶筒、外密封胶筒、固定螺栓、弹簧、弹簧装置外密封壳、球头连杆以及上钻杆接头；副密封结构包括副密封球头、下密封胶环、副球头密封座、副球头连杆、滤芯、下钻杆接头以及中钻杆接头；所述主密封结构和副密封结构通过拧接的上钻杆接头和中钻杆接头，拧接的钻杆接头和下钻杆接头，完成主密封结构与副密封结构的组合。

主权项

1.一种能防内喷及钻井液漏失的钻杆接头，包括主密封结构和副密封结构，其特征在于：所述主密封结构包括固定十字隔环、移动十字隔环、限位环、中心十字管、密封胶环、球头限位环、密封球头、弹簧装置底座、内密封胶筒、外密封胶筒、固定螺栓、弹簧、弹簧装置外密封壳、球头连杆以及上钻杆接头；其中，所述固定十字隔环由内外圆环与十字限位筋结构构成，十字限位筋宽度宽于中心十字管的十字滑槽宽度，内圆环内壁与球头连杆粗头外壁配合，完成球头连杆的径向定位，在球头连杆轴向移动时起到轴向扶正功能；所述移动十字隔环的结构亦由内圆环及十字限位筋组成；所述移动十字隔环上端面与球头连杆的台肩面贴紧，下端面与弹簧装置底座上端面靠紧，从而完成轴向定位，圆环内表面与球头连杆的细杆部分的外圆柱面配合，完成径向定位；所述弹簧装置底座、内密封胶筒、外密封胶筒、固定螺栓、弹簧和弹簧装置外密封壳构成弹簧组件；所述弹簧组件径向上由内至外依次为内密封胶筒、弹簧、外密封胶筒和弹簧装置外壳；所述内、外密封胶筒与弹簧装置外壳通过周向上均布的定螺栓固定在弹簧装置底座上；所述弹簧组件整体由球头连杆的细杆部分完成径向定位；所述限位环的结构与移动十字隔环结构相同，由内圆环结构与十字限位筋构成；所述限位环的上端面与弹簧装置底座下端面压紧，其下端面与中心十字管的十字滑槽底面压紧，十字限位筋的侧面与十字滑槽侧面配合，完成周向限位；所述中心十字管整体由多段不同厚度、相同外径的圆筒结构组成，所述圆筒结构的薄筒部分具有互成九十度的十字滑槽，厚筒部分由上到下依次有80.9°、26.6°和44°的三段密封锥面，并有与密封胶环相配合的台肩面，从而实现轴向和径向限位；所述密封球头具有锥面、两段不等径圆弧面以及导流圆柱，所述密封球头通过螺纹连接方式与球头连杆相连，所述密封球头的锥面部分与中心十字管的第二段密封锥面锥角相同，均为26.6°；所述密封胶环由丁腈橡胶制成，与球头限位环和中心十字管压紧，依靠方钻杆拧紧后通过固定十字隔环、中心十字管传递的轴向压力完成坐封，通过弹性变形对上钻杆接头的内壁间隙进行密封；所述球头限位环、密封胶环、中心十字管和固定十字隔环由下至上依次安放于上钻杆接头的内腔，轴向定位依靠方钻杆接头的下端面以及上钻杆接头的内腔台肩面共同完成，径向定位依靠上钻杆接头的内腔圆柱面完成；所述副密封结构包括副密封球头、下密封胶环、副球头密封座、副球头连杆、滤芯、下钻杆接头以及中钻杆接头；其中，所述副密封球头结构与主密封结构中的密封球头结构相同，所述副密封球头通过螺纹连接与副球头连杆相连；所述副球头密封座为厚壁圆筒结构，并具有与中心十字管相同的三段锥面，其中第一段锥面锥角为44°，副密封球头的锥面形成型面密封结构；所述下密封胶环为圆筒结构，采用丁腈橡胶材料制成；所述下密封胶环的上、下端面分别与上钻杆接头锥段下端面以及副球头密封座的上端面相接触，上钻杆接头与中钻杆接头拧紧后受挤压变形，密封中钻杆内壁的径向间隙；所述副球头连杆的连杆主体为阶梯杆结构，且在台肩位置以及粗杆位置分别具有十字筋条，且细杆端部拥有细牙螺纹；所述滤芯，为硬质塑料材质，其结构是在周向上均布有φ80mm滤孔的空心阶梯轴结构，且阶梯轴大端具有135°锥角；所述下钻杆接头，在距离大端锥螺纹结束位置590mm处焊接有滤芯挡板，且滤芯挡板具有135°的锥角；所述中钻杆接头，在距离大端锥螺纹结束位置960mm处焊接有密封座挡板；所述主密封结构和副密封结构通过拧接的上钻杆接头和中钻杆接头，拧接的钻杆接头和下钻杆接头，完成主密封结构与副密封结构的组合。