【CN209724242U】一种摩擦焊接钛合金钻杆【专利】
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( 57 )摘要 本实 用新型公 开了一 种摩擦焊接钛合金 钻
杆 ，包括钻头 、下管套 、内杆 、上管套和钻头固定 座 ，钻杆接头的 顶端安装有定位环 ，定位环的内 壁上开设有若干槽口 ，槽口的内部安装有滚珠， 滚珠的内部安装有定位销轴，且定位销轴的端部 延伸至定位环的顶部外表面。本实用新型通过滚 珠与传动杆实现滚动摩擦，使传动杆的底端穿过 定位环与上管套进行螺纹固定后，定位环处的多 个滚珠与传动杆进行滚动摩擦，相比一般滑动摩 擦的方式减少了磨损，且加强了传动杆与上管套 相连接的 结构稳定性 ，钻头 、下管套 、内杆 、上管 套、钻头固定座和套圈件均由钛合金材料制作而 成 ，钛合金的强度高、抗热效果好、抗腐蚀性能 好、在低温下仍能够保持良好的力学性能 ，便于 长久使用。
(74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所(普通合伙) 11350
代理人 汤东凤
(51)Int .Cl . E21B 17/00(2006 .01) E21B 17/042(2006 .01)
(10)授权公告号 CN 209724242 U (45)授权公告日 2019.12.03
( 54 )实用新型名称 一种摩擦焊接钛合金钻杆
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 209724242 U
CN 209724242 U
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，包括钻头(1)、下管套(2)、内杆(3)、上管套 (4) 和钻头固定座 (5) ，所述钻头(1)安装于下管套(2)的底端 ，所述钻头固定座 (5)安装于下 管套(2) 与钻头(1)之间 ，所述下管套(2) 与钻头固定座 (5)之间安装有套圈件(6) ，所述钻头 固定座(5)的外侧表面开设有矩形缺口(7) ，所述内杆(3)安装于下管套(2)的内部中央，所 述下管套(2) 、内杆 (3) 与上管套(4)的外表面均设置有外螺纹 (8) ，所述上管套(4)的内壁上 设置有内螺纹(9) ，所述上管套(4)的顶部安装有钻杆接头(10) ，所述钻杆接头(10)的顶端 安装有定位环(11) ，所述定位环(11)的内壁上开设有若干槽口(12) ，所述槽口(12)的内部 安装有滚珠(13) ，所述滚珠(13)的内部安装有定位销轴(14) ，且定位销轴(14)的端部延伸 至定位环(11)的顶部外表面。
实用新型内容 [0003] 本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种摩擦焊接钛合金 钻杆 ，在内杆与下管套之间设置有粘贴带 ，使下管套通过内杆外表面的 外螺纹 与上管套内 壁上的内螺纹 相配合 ，加强了下管套与上管套连接的 结构稳定性 ，在槽口的内部安装有滚 珠，滚珠的内部安装有定位销轴，使外接的传动杆插入至定位环内部后，滚珠与传动杆实现 滚动摩擦，使传动杆的底端穿过定位环与上管套进行螺纹固定后，定位环处的多个滚珠与 传动杆进行滚动摩擦，相比一般滑动摩擦的方式减少了磨损，且加强了传动杆与上管套相 连接的 结构稳定性 ，滚珠两 侧斜面的 卡齿能过防 止传动杆插入至定位环内倾斜 ，起到防 滑 作 用，钻头、下管套、内杆、上管套、钻头固定座和套圈件均由 钛合金材料 制作而成 ，钛合金 的强度高 、抗热效果好、抗腐蚀性能好、在低温下仍能够保持良 好的 力学性能 ，便于长久使 用。 [0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案： [0005] 本实用新型一种摩擦焊接钛合金钻杆，包括钻头、下管套、内杆、上管套和钻头固 定座，所述钻头安装于下管套的底端，所述钻头固定座安装于下管套与钻头之间，所述下管 套与钻头固定座之间安装有套圈件 ，所述钻头固定座的外侧表面开设有矩形缺口 ，所述内 杆安装于下管套的内部中央，所述下管套、内杆与上管套的外表面均设置有外螺纹，所述上 管套的内壁上设置有内螺纹 ，所述上管套的 顶部安装有钻杆接头 ，所述钻杆接头的 顶端安 装有定位环 ，所述定位环的内壁上开设有若干槽口 ，所述槽口的内部安装有滚珠 ，所述滚珠 的内部安装有定位销轴，且定位销轴的端部延伸至定位环的顶部外表面。 [0006] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述钻头通过钻头固定座与下管套固定连 接。 [0007] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下管套通过内杆与上管套固定连接。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920182861 .4
(22)申请日 2019 .02 .01
(73)专利权人 沧州中星石油器材有限公司 地址 062650 河北省沧州市青县清州镇工 贸小区
(72)发明人 伍霞 申有栋 陈靖忠 韩磊 刘蕊 方亮 申捷 刘启文 朱文超 欧建成 刘庆彬
2 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述钻头(1)通过钻 头固定座(5)与下管套(2)固定连接。
3 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述下管套(2)通过 内杆(3)与上管套(4)固定连接。
4 .根பைடு நூலகம்权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述钻头(1)、下管套 (2)、内杆(3)、上管套(4)、钻头固定座(5)和套圈件(6)均由钛合金材料制作而成。
5 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述内杆(3)与下管 套(2) 相连接处设置有粘贴带 (15) ，且粘贴带 (15)位于下管套(2)的端部外表面处。
6 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述滚珠(13)的两侧 斜面均开设有卡齿(16)。
7 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述定位销轴(14)与 上管套 (4)同 轴向 ，且定位销轴(14) 垂直于槽口 (12) 。
8 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述槽口(12)的数量 为六个。
2
CN 209724242 U
说 明 书
1/4 页
一种摩擦焊接钛合金钻杆
技术领域 [0001] 本实用新型涉及一种钻杆，特别涉及一种摩擦焊接钛合金钻杆。
背景技术 [0002] 钻杆是一种尾部带有缧纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设 备或底孔装置，钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔 装置，钻杆是石油钻柱主要组成部分之一，钻井时主要用于传递扭矩、输送泥浆以及钻进功 能 ，钻杆必须能够承受巨 大的内外压、扭曲 、弯曲 和振动 ，在油气的开采和提炼过程中 ，钻杆 可以多次使用，轻质、薄壁的超高强度钢钻杆可用于解决大位移井、超深井和深水钻井的钻 井难题，但由于高强度钢在低温下具有脆性且很难在抗冲击韧性和抗拉强度间达到平衡， 由于油气开采环境和条件变得越来越复杂，水平井、深井和超深井、大位移井、稠油井、页岩 井等钻井技术的应 用，钻井成本和钻井风险 也在不断提高 ，传统意义上的 钻杆已 不能满足 使用要求。
杆 ，包括钻头 、下管套 、内杆 、上管套和钻头固定 座 ，钻杆接头的 顶端安装有定位环 ，定位环的内 壁上开设有若干槽口 ，槽口的内部安装有滚珠， 滚珠的内部安装有定位销轴，且定位销轴的端部 延伸至定位环的顶部外表面。本实用新型通过滚 珠与传动杆实现滚动摩擦，使传动杆的底端穿过 定位环与上管套进行螺纹固定后，定位环处的多 个滚珠与传动杆进行滚动摩擦，相比一般滑动摩 擦的方式减少了磨损，且加强了传动杆与上管套 相连接的 结构稳定性 ，钻头 、下管套 、内杆 、上管 套、钻头固定座和套圈件均由钛合金材料制作而 成 ，钛合金的强度高、抗热效果好、抗腐蚀性能 好、在低温下仍能够保持良好的力学性能 ，便于 长久使用。
(74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所(普通合伙) 11350
代理人 汤东凤
(51)Int .Cl . E21B 17/00(2006 .01) E21B 17/042(2006 .01)
(10)授权公告号 CN 209724242 U (45)授权公告日 2019.12.03
( 54 )实用新型名称 一种摩擦焊接钛合金钻杆
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 209724242 U
CN 209724242 U
权 利 要 求 书
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1 .一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，包括钻头(1)、下管套(2)、内杆(3)、上管套 (4) 和钻头固定座 (5) ，所述钻头(1)安装于下管套(2)的底端 ，所述钻头固定座 (5)安装于下 管套(2) 与钻头(1)之间 ，所述下管套(2) 与钻头固定座 (5)之间安装有套圈件(6) ，所述钻头 固定座(5)的外侧表面开设有矩形缺口(7) ，所述内杆(3)安装于下管套(2)的内部中央，所 述下管套(2) 、内杆 (3) 与上管套(4)的外表面均设置有外螺纹 (8) ，所述上管套(4)的内壁上 设置有内螺纹(9) ，所述上管套(4)的顶部安装有钻杆接头(10) ，所述钻杆接头(10)的顶端 安装有定位环(11) ，所述定位环(11)的内壁上开设有若干槽口(12) ，所述槽口(12)的内部 安装有滚珠(13) ，所述滚珠(13)的内部安装有定位销轴(14) ，且定位销轴(14)的端部延伸 至定位环(11)的顶部外表面。
实用新型内容 [0003] 本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种摩擦焊接钛合金 钻杆 ，在内杆与下管套之间设置有粘贴带 ，使下管套通过内杆外表面的 外螺纹 与上管套内 壁上的内螺纹 相配合 ，加强了下管套与上管套连接的 结构稳定性 ，在槽口的内部安装有滚 珠，滚珠的内部安装有定位销轴，使外接的传动杆插入至定位环内部后，滚珠与传动杆实现 滚动摩擦，使传动杆的底端穿过定位环与上管套进行螺纹固定后，定位环处的多个滚珠与 传动杆进行滚动摩擦，相比一般滑动摩擦的方式减少了磨损，且加强了传动杆与上管套相 连接的 结构稳定性 ，滚珠两 侧斜面的 卡齿能过防 止传动杆插入至定位环内倾斜 ，起到防 滑 作 用，钻头、下管套、内杆、上管套、钻头固定座和套圈件均由 钛合金材料 制作而成 ，钛合金 的强度高 、抗热效果好、抗腐蚀性能好、在低温下仍能够保持良 好的 力学性能 ，便于长久使 用。 [0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案： [0005] 本实用新型一种摩擦焊接钛合金钻杆，包括钻头、下管套、内杆、上管套和钻头固 定座，所述钻头安装于下管套的底端，所述钻头固定座安装于下管套与钻头之间，所述下管 套与钻头固定座之间安装有套圈件 ，所述钻头固定座的外侧表面开设有矩形缺口 ，所述内 杆安装于下管套的内部中央，所述下管套、内杆与上管套的外表面均设置有外螺纹，所述上 管套的内壁上设置有内螺纹 ，所述上管套的 顶部安装有钻杆接头 ，所述钻杆接头的 顶端安 装有定位环 ，所述定位环的内壁上开设有若干槽口 ，所述槽口的内部安装有滚珠 ，所述滚珠 的内部安装有定位销轴，且定位销轴的端部延伸至定位环的顶部外表面。 [0006] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述钻头通过钻头固定座与下管套固定连 接。 [0007] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下管套通过内杆与上管套固定连接。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920182861 .4
(22)申请日 2019 .02 .01
(73)专利权人 沧州中星石油器材有限公司 地址 062650 河北省沧州市青县清州镇工 贸小区
(72)发明人 伍霞 申有栋 陈靖忠 韩磊 刘蕊 方亮 申捷 刘启文 朱文超 欧建成 刘庆彬
2 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述钻头(1)通过钻 头固定座(5)与下管套(2)固定连接。
3 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述下管套(2)通过 内杆(3)与上管套(4)固定连接。
4 .根பைடு நூலகம்权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述钻头(1)、下管套 (2)、内杆(3)、上管套(4)、钻头固定座(5)和套圈件(6)均由钛合金材料制作而成。
5 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述内杆(3)与下管 套(2) 相连接处设置有粘贴带 (15) ，且粘贴带 (15)位于下管套(2)的端部外表面处。
6 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述滚珠(13)的两侧 斜面均开设有卡齿(16)。
7 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述定位销轴(14)与 上管套 (4)同 轴向 ，且定位销轴(14) 垂直于槽口 (12) 。
8 .根据权利要求1所述的一种摩擦焊接钛合金钻杆，其特征在于，所述槽口(12)的数量 为六个。
2
CN 209724242 U
说 明 书
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一种摩擦焊接钛合金钻杆
技术领域 [0001] 本实用新型涉及一种钻杆，特别涉及一种摩擦焊接钛合金钻杆。
背景技术 [0002] 钻杆是一种尾部带有缧纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设 备或底孔装置，钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔 装置，钻杆是石油钻柱主要组成部分之一，钻井时主要用于传递扭矩、输送泥浆以及钻进功 能 ，钻杆必须能够承受巨 大的内外压、扭曲 、弯曲 和振动 ，在油气的开采和提炼过程中 ，钻杆 可以多次使用，轻质、薄壁的超高强度钢钻杆可用于解决大位移井、超深井和深水钻井的钻 井难题，但由于高强度钢在低温下具有脆性且很难在抗冲击韧性和抗拉强度间达到平衡， 由于油气开采环境和条件变得越来越复杂，水平井、深井和超深井、大位移井、稠油井、页岩 井等钻井技术的应 用，钻井成本和钻井风险 也在不断提高 ，传统意义上的 钻杆已 不能满足 使用要求。