一种大直径无缝钻管及其加工工艺

技术领域

本申请涉及无缝钻管的领域，尤其是涉及一种大直径无缝钻管及其加工工艺。

背景技术

无缝钻管是一种地质钻探用钢管，无缝钻管大多配合钻探设备使用。无缝钻管可通过导向钻头套设于钻探设备的输出端外缘，在钻探过程中，钻探设备的输出端带动无缝钻管一并钻入地质内部。之后，导向钻头通过内缩以使无缝钻管在钻探设备的输出端外缘解套，钻探设备的输出端抽离地质层后，无缝钻管则固定于地质层内部，以供后续使用。

公布号为CN105247159A的中国专利公开了一种页岩钻管，包括主管体和两个工具接头。两个工具接头分别位于主管体长度方向的两端，主管体靠近工具接头方向的一端设置有加厚部。加厚部用于固定连接主管体和工具接头，进而在保障钻探头在地质层内部具备高穿透速率的同时，保障了主管体在后续使用过程中的强度及稳定性。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有大直径无缝钻管定位于地质层内部并长时间使用后易使其内壁出现不同程度的磨损，而钻管内壁磨损数量的增加极易影响钻管的整体强度，进而降低了钻管在后续阶段的使用稳定性的缺陷。

发明内容

第一方面，为了改善大直径无缝钻管的内壁磨损易影响钻管的使用稳定性的问题，本申请提供了一种大直径无缝钻管。

本申请提供的一种大直径无缝钻管采用如下的技术方案：

一种大直径无缝钻管，包括钻管主体，所述钻管主体长度方向一端的端壁设置有内嵌槽，所述钻管主体于内嵌槽内设置有承压管，所述承压管与钻管主体之间共同设置有定位组件；所述定位组件包括定向杆和卡固件，所述定向杆位于内嵌槽内，且所述定向杆沿钻管主体的长度方向延伸设置；所述承压管长度方向的端壁贯穿设置有便于定向杆抵入的通连孔，所述定向杆远离钻管主体方向的端壁设置有定位槽，所述卡固件的杆体螺纹配合于定位槽内，所述卡固件的端头同时抵接定向杆、承压管。

通过采用上述技术方案，当承压管在钻管主体内腔长时间并产生一定程度的磨损后，操作人员可旋拧卡固件以使其杆体脱离定位槽内腔，之后可通过抽拉承压管的方式，使得承压管脱离内嵌槽；接着，操作人员可将备用的承压管抵入内嵌槽内腔，随着定向杆抵入通连孔内腔，操作人员可将卡固件的杆体螺纹拧紧于定位槽内，卡固件的端头同时抵紧于定向杆、承压管，以保障新的承压管在内嵌槽内的位置稳定性；此过程通过更换承压管的方式以保障钻管主体内腔的承压强度，进而有效保障了钻管主体在后续使用过程中的稳定性。

优选的，所述定向杆外缘设置有若干限位板，所述承压管长度方向的端壁且位于通连孔处贯穿设置有便于限位板抵入的滑移槽。

通过采用上述技术方案，当定向杆抵入通连孔内腔时，限位板抵入滑移槽内腔，进而通过限位板对承压管提供的侧向支撑力，以保障承压管在内嵌槽内腔的位置稳定性，减少承压管相对钻管主体出现松晃、偏动的现象。

优选的，所述承压管外缘设置有若干延伸板，所述钻管主体长度方向的端壁设置有便于延伸板抵入的沉降槽。

通过采用上述技术方案，延伸板抵入沉降槽内腔，以保障承压管与钻管主体在长度方向的端的位置稳定性，进而有效提高了承压管与钻管主体固定后的连接强度。

优选的，所述延伸板与钻管主体之间共同设置有连接组件，所述连接组件包括连接杆和锁止件；所述连接杆位于沉降槽内，所述延伸板顶壁贯穿设置有便于连接杆穿过的让位孔，所述锁止件螺纹配合于连接杆外缘。

通过采用上述技术方案，连接杆穿过让位孔，以进一步限定延伸板相对沉降槽的位置，锁止件在连接杆外缘螺纹拧紧，以使延伸板固定于沉降槽内腔，进而进一步提高了承压管与钻管主体的连接强度。

优选的，所述钻管主体与承压管之间共同设置有限位组件，所述限位组件包括固定块和卡合块；所述固定块位于钻管主体长度方向的端壁，所述卡合块位于承压管长度方向的端壁，且所述卡合块延伸至承压管外部；所述固定块远离钻管主体方向的侧壁设置有便于卡合块抵入的导向槽。

通过采用上述技术方案，当承压管完全抵入内嵌槽内腔后，卡合块长度方向的一端抵入导向槽内腔，进而使得承压管相对钻管主体的位置稳定性得以进一步提高，并进一步减少了承压管相对钻管主体出现松晃、偏动的现象，提高了承压管在钻管主体内腔的使用稳定性。

优选的，所述固定块和卡合块之间共同设置有收束件，所述收束件包括收束螺栓和收束螺母；所述收束螺栓的杆体同时贯穿固定块和卡合块，所述收束螺母螺纹配合于收束螺栓的杆体外缘。

通过采用上述技术方案，收束螺栓的杆体可同时贯穿固定块和卡合块，收束螺母可在收束螺栓的杆体外缘螺纹拧紧，进而以使固定块与卡合块固定连接，此过程进一步提高了承压管与钻管主体的连接强度。

优选的，所述钻管主体与承压管之间共同设置有稳定组件，所述稳定组件包括对拉件和固定件；所述对拉件包括连接板、第一卡接弧板和第二卡接弧板，所述第一卡接弧板和第二卡接弧板分别位于连接板高度方向的两端；所述钻管主体内侧壁设置有第一通槽，所述承压管内侧壁设置有第二通槽，所述第一通槽与第二通槽内腔相通，所述对拉件可同时抵紧于第一通槽和第二通槽内腔，所述固定件用于固定连接对拉件和钻管主体、承压管。

通过采用上述技术方案，对拉件抵入第一通槽、第二通槽内腔后，可使承压管与钻管主体于二者的连接处固定连接为一个整体；固定件通过固定连接对拉件和钻管主体、承压管，以进一步提高承压管与钻管主体的连接强度。

优选的，所述第一卡接弧板和第二卡接弧板之间共同设置有支撑组件，所述支撑组件包括端部块和侧撑板；所述端部块分别位于侧撑板长度方向的两端，所述第一卡接弧板外侧壁设置有便于端部块抵入的第一收容槽，所述第二卡接弧板外侧壁设置有便于端部块抵入的第二收容槽；所述钻管主体内侧壁设置有适配槽，所述承压管内侧壁设置有对应槽，所述适配槽内腔与对应槽内腔相通，所述侧撑板可同时抵入适配槽、对应槽内腔。

通过采用上述技术方案，端部块可分别抵入第一收容槽、第二收容槽内腔，侧撑板可同时抵入适配槽、对应槽内腔，进而以使第一卡接弧板、第二卡接弧板固定连接；此过程有效提高了第一卡接弧板和第二卡接弧板的使用稳定性，并提高了对拉件对承压管和钻管主体的连接强度。

第二方面，为了改善承压管不便在钻管主体内腔加工的问题，本申请提供了一种大直径无缝钻管的加工工艺。

本申请提供的一种大直径无缝钻管的加工工艺包括如下的加工步骤：

S100、套装定位：将承压管对准内嵌槽并抵入，定向杆抵入通连孔内腔，限位板抵入滑移槽内腔，延伸板抵入沉降槽内腔，连接杆穿过让位孔，卡合块抵入导向槽内腔；当承压管远离钻管主体方向的端壁与钻管主体开设有内嵌槽的端壁共面时，承压管稳定定位于内嵌槽内腔；

S200、内端固定：将对拉件对准第一通槽、第二通槽并抵入，再将端部块对准第一收容槽、第二收容槽并抵入，以使侧撑板同时抵入适配槽、对应槽内腔；之后，以固定件固定端部块相对对拉件的位置，以固定件固定对拉件相对钻管主体、承压管的位置，以使承压管和钻管主体固定连接；

S300、外端固定：将卡固件的杆体螺纹拧紧于定位槽内，使卡固件的端头同时抵紧于定向杆、承压管；将锁止件螺纹拧紧于连接杆外缘；将收束螺栓的杆体同时贯穿固定块、卡合块，之后将收束螺母螺纹拧紧于收束螺栓的杆体外缘。

通过采用上述技术方案，操作人员可快速、便捷的将承压管固定安装于钻管主体内腔，并便于操作人员快速拆卸老旧的承压管，以换新。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过更换老旧的承压管，以保障钻管主体的整体使用强度，进而有效保障了钻管主体在后续使用过程中的稳定性；

2.通过对拉件同时抵入第一通槽、第二通槽内腔，并以固定件固定连接对拉件和钻管主体、承压管，以提高承压管与钻管主体的连接强度及稳定性，进而以保障承压管在钻管主体内腔的使用稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例的一种大直径无缝钻管的结构示意图；

图2是钻管主体和承压管连接关系的示意图；

图3是钻管主体、承压管和对拉件连接关系的爆炸示意图；

图4是侧撑板和对拉件连接关系的爆炸示意图；

图5是定向杆、卡固件和钻管主体位置关系的爆炸示意图；

图6是钻管主体和承压管连接关系的爆炸示意图。

附图标记说明：1、钻管主体；11、内嵌槽；12、第一通槽；13、适配槽；14、沉降槽；2、承压管；21、第二通槽；22、对应槽；23、通连孔；24、滑移槽；25、延伸板；251、让位孔；3、稳定组件；31、对拉件；311、连接板；312、第一卡接弧板；3121、第一收容槽；313、第二卡接弧板；3131、第二收容槽；32、固定件；4、支撑组件；41、端部块；42、侧撑板；5、定位组件；51、定向杆；511、限位板；512、定位槽；52、卡固件；6、连接组件；61、连接杆；62、锁止件；7、限位组件；71、固定块；711、导向槽；72、卡合块；8、收束件；81、收束螺栓；82、收束螺母。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大直径无缝钻管。参照图1，一种大直径无缝钻管包括钻管主体1。钻管主体1为大直径的无缝钢管，操作人员可进入钻管主体1内腔以作业。钻管主体1长度方向一端的端壁围绕其通孔外周设置有内嵌槽11，内嵌槽11沿钻管主体1的长度方向延伸设置，且内嵌槽11的长度尺寸小于钻管主体1的长度尺寸。

参照图1，钻管主体1于内嵌槽11内腔设置有承压管2，承压管2的外周尺寸与内嵌槽11的内径尺寸相适配。当承压管2完全抵入内嵌槽11内腔后，承压管2内侧壁与钻管主体1内侧壁共面，且承压管2远离内嵌槽11方向的端壁与钻管主体1开设有内嵌槽11的端壁处于同一纵向面。

参照图2，钻管主体1与承压管2之间共同设置有稳定组件3，稳定组件3位于钻管主体1内腔，以使钻管主体1与承压管2初步固定。稳定组件3包括对拉件31和固定件32，在本实施例中，固定件32为螺栓。对拉件31包括连接板311、第一卡接弧板312和第二卡接弧板313，第一卡接弧板312和第二卡接弧板313垂直焊接于连接板311长度方向的两端。其中，第一卡接弧板312为外径弧度与钻管主体1的内径弧度相适配的弧形板，第二卡接弧板313为外径弧度与承压管2的内径弧度相适配的弧板，且第一卡接弧板312和第二卡接弧板313的长度尺寸均大于连接板311的宽度尺寸。

参照图2、3，钻管主体1内侧壁且位于内嵌槽11处设置有第一通槽12，第一通槽12的内腔与内嵌槽11的内腔相通，且第一通槽12的内腔便于第一卡接弧板312和连接板311靠近第一卡接弧板312方向的一端抵入。承压管2内侧壁且位于其长度方向的一端设置有等同于第一通槽12数量的第二通槽21，当承压管2完全抵入内嵌槽11内腔后，相互靠近的第一通槽12和第二通槽21相互对称且内腔相通。

参照图4，第一卡接弧板312与第二卡接弧板313之间共同设置有支撑组件4，支撑组件4用以提高承压管2与钻管主体1之间的连接强度。支撑组件4包括端部块41和侧撑板42，端部块41垂直焊接于侧撑板42长度方向的两端，且端部块41的长度尺寸大于侧撑板42的宽度尺寸。

参照图4，第一卡接弧板312远离钻管主体1方向的侧壁设置有第一收容槽3121，第一收容槽3121的内径尺寸与端部块41的外周尺寸相适配。第二卡接弧板313远离承压管2方向的侧壁设置有第二收容槽3131，第二收容槽3131的内径尺寸亦与端部块41的外周尺寸相适配。钻管主体1内侧壁且位于第一通槽12处设置有适配槽13，适配槽13的内腔与第一通槽12的内腔相通。承压管2内侧壁且位于第二通槽21处设置有对应槽22，对应槽22的内腔与第二通槽21的内腔相通。当承压管2完全抵入内嵌槽11内腔后，相互靠近的适配槽13和对应槽22相互对称且内腔相通。

参照图2、4，操作人员可将对拉件31同时抵入第一通槽12和第二通槽21内腔，此时，第一卡接弧板312及连接板311靠近第一弧板方向的一端抵入第一通槽12内腔，第二卡接弧板313及连接板311靠近第二卡接弧板313方向的一端抵入第二通槽21内腔。之后，操作人员可将侧撑板42同时抵入适配槽13和对应槽22内腔，端部块41则分别定位于第一收容槽3121和第二收容槽3131内腔。操作人员可将固定件32的杆体贯穿连接板311并螺纹拧紧至第一通槽12、第二通槽21内侧壁预设的螺纹槽内，将固定件32的杆体同时贯穿端部块41、第一卡接弧板312并螺纹拧紧于钻管主体1内侧壁预设的螺纹槽内，将固定件32的杆体贯穿端部块41、第二卡接弧板313并螺纹拧紧于承压管2内侧壁预设的螺纹槽内。此时，所有固定件32的端头均沉降于第一通槽12和第二通槽21内腔。此过程使得对拉件31同时固定于第一通槽12、第二通槽21内腔，并使承压管2与钻管主体1于连接处固定为一个整体。

参照图5、6，承压管2与钻管主体1之间还共同设置有定位组件5和限位组件7，以进一步提高承压管2与钻管主体1的连接强度。定位组件5包括定向杆51和卡固件52，在本实施例中，卡固件52为螺栓。定向杆51焊接于内嵌槽11内腔，定向杆51沿钻管主体1的长度方向延伸设置，且定向杆51远离内嵌槽11方向的端壁与钻管主体1开设有内嵌槽11的端壁处于同一纵向面。

参照图5、6，定向杆51外缘且位于其径向两端分别一体成型有限位板511，承压管2长度方向的端壁沿自身延伸方向贯穿设置有通连孔23，承压管2长度方向的端壁且位于通连孔23径向两端分别贯穿设置有滑移槽24，且滑移槽24的内腔与通连孔23的内腔相通。当承压管2抵入内嵌槽11内腔，定向杆51抵入通连孔23内腔，限位板511抵入滑移槽24内腔，进而以提高承压管2在钻管主体1内腔的位置稳定性。

参照图5、6，定向杆51远离钻管主体1方向的端壁设置有定位槽512，定位槽512为螺纹槽。操作人员可将固定件32的杆体螺纹拧紧于定位槽512内。此时，固定件32的端头同时抵紧于定向杆51、承压管2，进而以配合稳定组件3，同时限定承压管2长度方向两端的位置，并进一步提高承压管2与钻管主体1的连接强度。

参照图5、6，承压管2外缘且位于其径向两端分别一体成型有延伸板25，钻管主体1开设有内嵌槽11方向的端壁设置有等同于延伸板25数量的沉降槽14，且沉降槽14的内径尺寸与延伸板25的外周尺寸相适配。当承压管2完全抵入内嵌槽11内腔后，延伸板25抵入沉降槽14内腔，且延伸板25远离钻管主体1方向的侧壁与钻管主体1长度方向的端壁共面。

参照图5、6，延伸板25与钻管主体1之间共同设置有连接组件6，连接组件6包括连接杆61和锁止件62。在本实施例中，连接杆61为丝杆，其垂直焊接于沉降槽14内底壁。锁止件62为螺母，且锁止件62可在连接杆61外缘螺纹拧紧。

参照图5、6，延伸板25外侧壁沿其厚度方向贯穿设置有让位孔251，当延伸板25抵入沉降槽14内腔后，连接杆61可穿过让位孔251并延伸至延伸板25外部。此时，操作人员可将锁止件62螺纹旋拧于连接杆61外缘，进而以使延伸板25固定于沉降槽14内腔，以进一步提高承压管2与钻管主体1的连接强度。

参照图6，限位组件7包括固定块71和卡合块72，固定块71垂直焊接于钻管主体1开设有内嵌槽11的端壁，且固定块71远离钻管主体1方向的侧壁设置有导向槽711。卡合块72垂直焊接于承压管2远离稳定组件3方向的端壁，且卡合块72长度方向的一端延伸至钻管主体1外部。当承压管2完全抵入内嵌槽11内腔，卡合块72远离承压管2方向的一端可抵入导向槽711内腔，进而以进一步提高承压管2与钻管主体1的连接强度及位置稳定性。

参照图6，固定块71与卡合块72之间共同设置有收束件8，收束件8用于固定连接固定块71和卡合块72。收束件8包括收束螺栓81和收束螺母82，收束螺栓81的杆体可同时贯穿固定块71与卡合块72，收束螺母82可在收束螺栓81的杆体外缘螺纹拧紧，进而以保障固定块71和卡合块72的连接强度，并进一步提高了承压管2与钻管主体1的连接强度。

本申请实施例一种大直径无缝钻管的实施原理为：当钻管主体1定位于地质层内部并长时间使用后，操作人员可通过旋拧固定件32，以将对拉件31从承压管2与钻管主体1的连接处拆除。之后，旋拧收束螺母82以使其脱离收束螺栓81的杆体，并将收束螺栓81拉离固定块71、卡合块72。旋拧卡固件52并使其脱离定向杆51外缘，旋拧锁止件62以使其脱离连接杆61外缘，接着，操作人员可将承压管2抽离内嵌槽11，并将备用的承压管2抵入内嵌槽11以固定，以保障钻管主体1内壁的承压强度，进而保障了钻管主体1在后续使用过程中的稳定性。

本申请实施例还公开了一种大直径无缝钻管的加工工艺。一种大直径无缝钻管的加工工艺包括如下加工步骤：

S100、套装定位：操作人员可将承压管2对准内嵌槽11并抵入，此时，定向杆51可抵入通连孔23内腔，限位板511可抵入滑移槽24内腔。当承压管2完全抵入内嵌槽11内腔后，承压管2远离钻管主体1方向的端壁与钻管主体1开设有内嵌槽11的端壁共面，延伸板25可完全抵入沉降槽14内腔，连接杆61穿过让位孔251并延伸至延伸板25外部，卡合块72抵入导向槽711内腔，承压管2相对钻管主体1的位置得以初步限定。

S200、内端固定：操作人员可将对拉件31对准第一通槽12、第二通槽21并抵入，此时，第一卡接弧板312及连接板311靠近第一弧板方向的一端抵入第一通槽12内腔，第二卡接弧板313及连接板311靠近第二卡接弧板313方向的一端抵入第二通槽21内腔。之后，操作人员可将端部块41分别抵入对应的第一收容槽3121和第二收容槽3131内，并使侧撑板42同时抵入适配槽13、对应槽22内腔。

之后，操作人员可将固定件32的杆体贯穿连接板311并螺纹拧紧至第一通槽12、第二通槽21内侧壁预设的螺纹槽内，将固定件32的杆体同时贯穿端部块41、第一卡接弧板312并螺纹拧紧于钻管主体1内侧壁预设的螺纹槽内，将固定件32的杆体贯穿端部块41、第二卡接弧板313并螺纹拧紧于承压管2内侧壁预设的螺纹槽内。此过程使得承压管2与钻管主体1的连接处固定连接，进而使得承压管2与钻管主体1初步固定为一个整体。

S300、外端固定：操作人员可将卡固件52的杆体螺纹拧紧于定位槽512内，使卡固件52的端头同时抵紧于定向杆51、承压管2。之后，将锁止件62螺纹拧紧于连接杆61外缘，将收束螺栓81的杆体同时贯穿固定块71、卡合块72，并将收束螺母82螺纹拧紧于收束螺栓81的杆体外缘，以进一步提高承压管2与钻管主体1连接强度及稳定性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。