[发明专利]钻柱部件

说明书

一种用于冲击钻进的伸长的钻部件包括具有外径的内螺纹端部、外螺纹端部、所述内螺纹端部和外螺纹端部之间的具有外径的中间部分，并且其中，所述内螺纹端部的外径大于所述中间部分的外径。贯通的冲洗通道包括具有直径的中心冲洗通道和具有直径的螺纹冲洗通道。当所述内螺纹端部连接到相同部件的外螺纹端部时所测量到的螺纹接头的弹性截面模量与所述中间部分的弹性截面模量的比率S_t/S_c超过1.5，并且所述中心冲洗通道的直径与所述中间部分的外径之间的比率D_ic/D_oc在0.45和0.95之间。

技术领域

本发明涉及冲击延伸钻进，并且，特别地涉及一种用于这种钻进的钻柱部件。

背景技术

延伸钻进典型地涉及利用安装在钻柱端部的旋转的和受到纵向冲击的钻头。钻柱的上端连接到地面上的执行旋转和施加冲击的钻机。这样的冲击钻进技术通常被认为是阶梯钻进。本发明也可以用于，例如，深孔钻进、平巷掘进和隧道掘进。

包括钻杆的冲击钻柱的一般描述论述在例如美国专利No.6,164,392和美国专利No.6,681,875中。这些是冲击钻进中的钻柱的用得最多类型的示例。然而，这些钻杆趋向于减少钻进速度和钻进精度，也增加了钻头在地下被卡住的风险。现有的钻杆容易过热和导致随后的螺纹接头失效。

包括钻管的钻柱被论述在欧洲专利号126740中。钻管相比于钻杆是管状形状，即，壁厚与钻管的直径相比是小的。利用已知的解决方案，相比于常规的钻杆，改进了冲洗性能并且增加弹性截面模量，致使钻进精度提高。然而，钻管的增加的弹性截面模量导致接头中更高的应力。这会产生接头难以脱离的效果，相比于常规钻头，钻管的更大的外径减少了钻柱和被钻的孔的孔壁之间的间隙，导致了从孔中的运输切屑的难题。

本发明结合了钻杆和钻管的优点，形成新的部件。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种带有提高的刚度的螺纹钻杆。

本发明的另一个目的是提供一种具有改进的冲洗的螺纹钻杆。

根据一个方面，提供了一种用于冲击钻进的伸长的钻部件，所述钻部件包括具有外径D_ot的内螺纹端部、具有外径的外螺纹端部、位于所述内螺纹端部和外螺纹端部之间的具有外径D_oc的中间部分，其中内螺纹端部的外径大于中间部分的外径，外螺纹端部的外径小于中间部分的外径；贯通的冲洗通道包括位于中间部分的具有直径D_ic的中心冲洗通道和分别位于内螺纹端部和外螺纹端部的具有直径D_it的螺纹冲洗通道，其中当内螺纹端部连接到相同部件的外螺纹端部时所测量到的螺纹接头的弹性截面模量相对于中间部分的弹性截面模量的比率S_t/S_c超过1.5，并且其中，中心冲洗通道的直径与中间部分的外径的比率D_ic/D_oc在0.45和0.95之间。

附图的详细说明

结合附图，通过阅读以下详细说明连可以较好地理解本发明的特征和优点，在附图中，相同的标记指示相似的元件，并且其中：

图1在侧视图中示意性地示出了用于冲击顶锤钻进的现有技术钻机；

图2在侧视图中示意性地示出了现有技术常规钻柱；

图3示意性地示出了本发明的一个实施例的纵向截面；

图4示意性地示出了本发明的一个实施例的纵向截面；

图5示意性地示出了处于连接状态的本发明的一个实施例的纵向截面；

图6示出了一张图表，其图示出本发明相比于现有技术的弹性截面模量的比率和内径外径的比率。

具体实施方式