[其他]在钻柱和/或钻柱的连接部件中使用的适配器

说明书

本申请案作为以美国本土公司维米尔制造公司（被指定为除了美国以外的所有国家的申请人）以及美国公民Michael D.Langenfeld和Randy R.Runquist（被指定为仅美国的申请人）的名义于2011年11月29日提交的PCT国际专利申请案，并且要求了2010年12月1日提交的美国临时专利申请案系列号61/418,783和2011年1月24日提交的美国临时专利申请案系列号61/435,689的优先权，其通过参考的方式在此并入。

技术领域

本发明公开内容提供一种用于将钻具连接至钻柱的联接装置以及相关方法。

发明内容

地下钻孔操作通常需要将钻具（例如，钻头、回扩钻头等）连接至钻柱。理想的是，将钻具以有利于快速简单的装配和拆卸的方式连接至钻柱。低扭矩联接装置，通常被称为“无扭矩”连接，可以提供这种功能。由此可以改善这种连接的使用寿命和强度。本发明公开内容提供了一种具有改善的强度和耐用性的低扭矩联接装置。

根据本发明一方面，提供一种用于在钻柱的连接部件中使用的适配器，所述适配器包括：

具有第一直径的无螺纹第一圆柱形部分；

具有大于第一直径的第二直径的无螺纹第二圆柱形部分；

在第一圆柱形部分和第二圆柱形部分之间延伸的带螺纹的锥形部分；和

环形切口，提供带螺纹的锥形部分与第一圆柱形部分和第二圆柱形部分中的一个之间的过渡。

在一个实施例中，所述第一圆柱形部分、第二圆柱形部分和带螺纹的 锥形部分由突出部限定。

在一个实施例中，所述环形切口设置在所述带螺纹的锥形部分和所述第二圆柱形部分之间。

在一个实施例中，在第一圆柱形部分的长度的中间位置处通过所述突出部限定另一环形切口。

在一个实施例中，所述突出部为设置在适配器本体的第一端处的第一公连接结构，其中所述适配器本体具有限定第二公连接结构的第二端，其中所述第二公连接结构限定具有大外直径和小外直径的锥形的带螺纹部分，所述大外直径和小外直径分别大于所述第一公连接结构的带螺纹的锥形部分的相应的大外直径和小外直径，其中所述适配器本体在第一公连接结构和第二公连接结构之间限定中间区域，并且其中多个扳手扁平部或扳手平面设置在中间区域处。

在一个实施例中，所述第一公连接结构的带螺纹的锥形部分上的螺纹是非对称的，一些具有在1.25至3.0之间的高宽比。

在一个实施例中，所述第一圆柱形部分、所述第二圆柱形部分和所述带螺纹的锥形部分由在起动杆的端部处的凹部限定。

在一个实施例中，所述环形切口设置在所述带螺纹的锥形部分和所述第一圆柱形部分之间。

在一个实施例中，所述带螺纹的锥形部分上的螺纹是非对称的，一些具有在1.25至3.0之间的高宽比。

根据本发明又一方面，提供一种在钻柱中使用的适配器，所述适配器包括：

具有第一接合区的远端，被配置成为具有第一直径的圆柱形部分；

具有第二接合区的近端，被配置成为具有比第一直径大的第二直径的圆柱形部分；

在第一接合区和第二接合区之间的锥形部分，所述锥形部分具有在其上的螺纹以及邻近第二接合区的应力消除区。

在一个实施例中，所述应力消除区包括位于第二接合区和锥形部分之间的环形切口。

在一个实施例中，所述锥形部分上的螺纹是非对称的，一些具有在1.25 至3.0之间的高宽比。

在一个实施例中，所述第一接合区的直径的变化量小于0.0015英寸且所述第二接合区的直径的变化量小于0.0015英寸。

在一个实施例中，带螺纹的锥形部分上的螺纹被配置成接合匹配构件上的螺纹以使得相对地转动带螺纹的锥形部分和匹配构件将带螺纹的锥形部分连接至匹配构件。

在一个实施例中，所述带螺纹的锥形部分上的螺纹被配置成接合匹配构件上的螺纹以使得在带螺纹的锥形部分连接至匹配构件时，带螺纹的锥形部分上的螺纹和匹配构件上的螺纹之间的中径偏移至少0.030英寸(0.76毫米)。

附图说明

图1是在操作中的一种钻机的示意图；

图2是根据本发明公开内容的原理的一种联接装置的立体图；

图3是图2中的联接装置的一部分的剖面图；

图4是图3中所示的联接装置的可选实施例的剖面图；

图5是图2中的联接装置的一部分的剖面图，显示处于完全接合位置；