[发明专利]一种地矿钻探用绝缘短节及其制造方法

权利要求书

1.一种地矿钻探用绝缘短节，其特征在于：至少包括中空短节本体及两个中空保护接头，两个保护接头分别在短节本体的两端与短节本体固定连接，短节本体与保护接头同轴，短节本体的内表面、外表面及端面上均涂布有耐磨陶瓷绝缘材料层，短节本体内表面的耐磨陶瓷绝缘材料层上及短节本体不与保护接头接触的外表面的耐磨陶瓷绝缘材料层上涂布有硬胶与金刚石颗粒混合材料层，保护接头的外表面距中心轴线的最小距离大于短节本体涂有耐磨陶瓷绝缘材料层及硬胶与金刚石颗粒混合材料层的外表面距中心轴线的最大距离。

2.根据权利要求1所述的地矿钻探用绝缘短节，其特征在于：耐磨陶瓷绝缘材料层的厚度为0.5～1mm，硬胶与金刚石颗粒混合材料层的厚度为1～2mm，耐磨陶瓷绝缘材料层的洛氏硬度为60～85HRC，硬胶的剪切强度不低于24MPa。

3.根据权利要求1所述的地矿钻探用绝缘短节，其特征在于：短节本体的长度为50～80cm，保护接头的长度为15～20cm。

4.根据权利要求1所述的地矿钻探用绝缘短节，其特征在于：两个保护接头分别在短节本体的两端与短节本体以螺纹方式固定连接。

5.一种权利要求1所述的地矿钻探用绝缘短节的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)制造短节本体及两个保护接头：

其中按照如下步骤制造短节本体：

(a)用钻杆钢材制造一段中空短节本体；

(b)在步骤(a)中得到的短节本体的所有表面上涂布耐磨陶瓷绝缘材料；

(c)在步骤(b)中得到的短节本体内表面的耐磨陶瓷绝缘材料层上及短节本体不与保护接头接触的外表面的耐磨陶瓷绝缘材料层上涂布硬胶与金刚石颗粒混合材料；

其中用钻杆钢材制造两个中空保护接头，制造的保护接头的外表面距中心轴线的最小距离大于短节本体涂有耐磨陶瓷绝缘材料层及硬胶与金刚石颗粒混合材料层的外表面距中心轴线的最大距离；

(2)加上不小于2000N·m的预紧力，将两个保护接头分别固定连接于短节本体的两端。

6.根据权利要求5所述的地矿钻探用绝缘短节的制造方法，其特征在于：在步骤(1)中所述的短节本体及保护接头用40Cr钢或45号钢制成，短节本体的长度为50～80cm，保护接头的长度为15～20cm。

7.根据权利要求5所述的地矿钻探用绝缘短节的制造方法，其特征在于：在步骤(b)中采用喷涂方式涂布耐磨陶瓷绝缘材料，涂布厚度为0.5～1mm，所用耐磨陶瓷绝缘材料为碳化钨陶瓷或氧化铝陶瓷或掺杂ZrO₂和TiO₂的以A1₂O₃为基的陶瓷材料，其洛氏硬度为60～85HRC。

8.根据权利要求5所述的地矿钻探用绝缘短节的制造方法，其特征在于：在步骤(c)中采用的硬胶与金刚石颗粒混合材料中，金刚石颗粒与硬胶混合的体积比为1∶5～1∶2，金刚石颗粒的粗细为100目～150目，所用硬胶为乐泰380或乐泰415或乐泰4210或乐泰4212或乐泰480或乐泰496或BD706，其剪切强度不低于24MPa，硬胶与金刚石颗粒混合材料的涂布厚度为1～2mm。