张吉亮，张双伟，张洪波，王桂敏，姚成武，张峰，王士磊

（山东省煤田地质钻探工具厂，山东 济宁 272400）

目前，国内也有几家单位在研究制造螺旋钻杆，但是国内在煤层中利用螺旋钻具钻进的理论研究程度比较浅，对施工钻具的加工水平和经验还不高。为了提高行业发展的经济效益和安全效果，我们开展了螺旋钻具及工艺的研究，研制了经济高效的插接式双螺旋钻杆。

插接式双螺旋钻，包括公接头、钻杆杆体、母接头以及两条成螺旋状结合在杆体和接头外壁上的螺旋叶片。插接式双螺旋钻杆的优点是结构简单连接方便、稳定性好、安全性高，排屑、排渣速度快，掘进效率高，可以有效避免和减少塌孔、卡钻及丢钻现象，延长钻杆使用寿命，从而有效降低了掘进成本，是一种较为理想的煤层钻孔使用的螺旋钻杆。

我们在对螺旋钻进机理进行研究的基础上，结合现场具体使用要求及钻机性能，综合考虑连接形式、密封要求、钻杆质量大小、加工方法和可操作性等因素进行新型钻杆的研制。

图1

1 钻杆本体的研制

1．1 材料的选择

根据《煤田钻探技术手册》要求，螺旋钻杆钻杆本体质量要求如下：

表1 钻杆本体机械性能要求

根据材料的性能分析，STM－R780钢材的淬透性好，晶粒细化，显微组织均匀、机械性能及可焊性能良好、硬度均匀，符合螺旋钻杆的要求，因此，钻杆材料确定为STM－R780。

表2 STM－R780钢材化学成分（%）

表3 STM－R780力学性能

1．2 钻杆杆体的加工

钻杆杆体的一端与母接头以摩擦焊的形式连接，摩擦焊是利用焊件相对摩擦运动产生的热量来实现材料可靠连接的一种压力焊方法。……