螺旋式加重鉆桿的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種螺旋式加重鉆桿,它是一體化多節(jié)細(xì)長(zhǎng)直管構(gòu)件,包括分別設(shè)在兩端的母接頭段和公接頭段,以及中間管、管體及過渡管。所述中間管外徑大于管體外徑,過渡管的小端外徑比管體外徑粗,大端外徑等于母接頭段或公接頭段外徑。所述母接頭段和公接頭段為外徑尺寸相同的圓柱體,外壁均布3~5條與鉆桿旋向一致的軸向右旋螺旋凹槽。本實(shí)用新型設(shè)在母接頭段和公接頭段外壁上的螺旋凹槽具有溝通作用,便于上下相聯(lián)鉆桿之間的溝通,達(dá)到各鉆桿之間壓力平衡的預(yù)期。另外,螺旋凹槽是通道,有利于井內(nèi)泥漿順序排出,為持續(xù)鉆井作業(yè)創(chuàng)造條件,大大有利于用戶提高鉆井效率。本實(shí)用新型特別適合鉆水平井和大位移井。
【專利說明】螺旋式加重鉆桿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種石油鉆具,具體地講,本實(shí)用新型涉及一種外設(shè)螺旋凹槽的加重鉆桿。
【背景技術(shù)】
[0002]近百年來,石油是人類的主要能源之一,由于社會(huì)需求量很大,已探明蘊(yùn)藏石油的陸地和淺海已普遍被過度開發(fā),易開采的石油資源日漸枯竭,此危機(jī)嚴(yán)重影響現(xiàn)代人的生存和發(fā)展。各國(guó)為了得到更多的石油資源,常規(guī)做法除加大石油鉆井深度外,就是尋求開發(fā)深海石油。隨著鉆井深度的增加,必然對(duì)石油鉆桿提出更高強(qiáng)度要求,專為深海、深井設(shè)計(jì)的加重鉆桿旨在提高強(qiáng)度,以滿足鉆深井對(duì)鉆桿高抗扭要求?,F(xiàn)有技術(shù)的加重鉆桿主要從二個(gè)方面提高強(qiáng)度,首先是采用高強(qiáng)度材料制作桿體,另一方面是盡量加厚鉆桿管壁,以提高抗扭能力。盡管現(xiàn)有技術(shù)的加重鉆桿已廣泛應(yīng)用于深海、深井石油鉆井,能夠?qū)崿F(xiàn)深海、深井鉆探作業(yè)。但是,現(xiàn)有技術(shù)的加重鉆桿鉆井作業(yè)過程中時(shí)有卡鉆問題發(fā)生。鉆桿與鉆鋌結(jié)合的接頭段是鉆桿中最粗的一段圓柱體,鉆井過程中接頭段外壁與井壁接觸配合,此狀況形似堵塞結(jié)構(gòu)。堵塞除增加摩擦力,還形成以鉆桿為單元的分隔,各節(jié)鉆桿之間一旦發(fā)生泥漿被堵就可能形成壓差,鉆桿之間壓差過大會(huì)誘發(fā)卡鉆問題,導(dǎo)致鉆井不能正常進(jìn)行,此問題嚴(yán)重制約用戶鉆井進(jìn)度,增大鉆井成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型主要針對(duì)現(xiàn)有加重鉆桿在鉆進(jìn)過程中易發(fā)生卡鉆的問題,提出一種螺旋式加重鉆桿。在鉆桿接頭段外壁均設(shè)淺表性螺旋凹槽,除不降低強(qiáng)度,也不影響鉆桿裝夾,最重要的是螺旋凹槽具有溝通作用,實(shí)現(xiàn)各節(jié)鉆桿之間壓力平衡,并有利于泥漿順序排出。
[0004]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]螺旋式加重鉆桿,它是一體化多節(jié)細(xì)長(zhǎng)直管構(gòu)件,包括分別設(shè)在兩端的母接頭段和公接頭段,以及中間管、管體及過渡管。所述中間管外徑大于管體外徑。所述過渡管的小端外徑比管體外徑粗,大端外徑等于母接頭段或公接頭段外徑。其改進(jìn)之處在于:所述母接頭段和公接頭段為圓柱體,外壁均布3?5條與鉆桿旋向一致的軸向右旋螺旋凹槽。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中,螺旋凹槽的橫向截面為深H=3.0mm?6.0mm的弧形槽。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下積極效果:
[0008]1、在母接頭段和公接頭段外壁上外置螺旋凹槽,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易;
[0009]2、母接頭段和公接頭段外壁上外置的螺旋凹槽,因深度較淺,不降低鉆桿強(qiáng)度;
[0010]3、設(shè)在母接頭段和公接頭段外壁上的螺旋凹槽具有上下溝通作用,井內(nèi)泥漿順螺旋凹槽有序流動(dòng),達(dá)到鉆桿之間壓力平衡的目的,避免發(fā)生卡鉆問題。
【專利附圖】
【附圖說明】[0011 ] 圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是圖1A-A剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0014]圖1所示的螺旋式加重鉆桿,它是一體化多節(jié)細(xì)長(zhǎng)直管構(gòu)件,包括分別設(shè)在兩端的母接頭段I和公接頭段5,以及中間管4、管體3及過渡管2。本實(shí)施例管體3外壁直徑為127mm的螺旋式加重鉆桿,位于中段的中間管4為加粗管,其外徑為139.7_,中間管4外徑大于管體3外徑12.7mm。所述過渡管2位于管體3與母接頭段I或公接頭段5之間,兩端外徑不等,其中的小端外徑比管體3外徑大3.2mm,大端外徑是168.3mm,該尺寸等于母接頭段I或公接頭段5外徑。所述母接頭段I和公接頭段5為外徑尺寸相同的圓柱體,是鉆桿最粗段,鉆井過程中其外壁直接與井壁接觸配合,為了減少鉆桿母接頭段I和公接頭段5外壁與井壁的接觸面積和摩擦力,本實(shí)施例在母接頭段I和公接頭段5外壁上,均布3條與鉆桿旋向一致的軸向右旋螺旋凹槽1.1,該螺旋凹槽1.1橫向截面為深H=4mm的弧形槽。設(shè)在母接頭段I和公接頭段5外壁上的淺表性螺旋凹槽1.1具有溝通作用,便于上下相聯(lián)鉆桿之間的溝通,易達(dá)到各鉆桿之間壓力平衡的預(yù)期。另外,螺旋凹槽1.1是通道,有利于井內(nèi)泥漿順序排出,為持續(xù)鉆井作業(yè)創(chuàng)造了良好的條件,大大有利于用戶提高鉆井效率。
[0015]本實(shí)用新型設(shè)置螺旋凹槽1.1數(shù)量,主要依據(jù)母接頭段I或公接頭段5的外徑確定,Φ 130mm以下配置3條深H=3.0mm的弧形螺旋凹槽1.1, Φ 130mm?Φ 180mm配置4條深H=5.0mm的弧形螺旋凹槽1.1,Φ 180mm以上則配置5條深H=6.0mm的弧形螺旋凹槽1.1。盡管不同規(guī)格的鉆桿,配置螺旋凹槽1.1數(shù)量不等,但應(yīng)用效果基本相同。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋式加重鉆桿,它是一體化多節(jié)細(xì)長(zhǎng)直管構(gòu)件,包括分別設(shè)在兩端的母接頭段(I)和公接頭段(5),以及中間管(4)、管體(3)及過渡管(2);所述中間管(4)外徑大于管體(3)外徑;所述過渡管(2)的小端外徑比管體(3)外徑粗,大端外徑等于母接頭段(I)或公接頭段(5)外徑;其特征在于:所述母接頭段(I)和公接頭段(5)為圓柱體,外壁均布3?5條與鉆桿旋向一致的軸向右旋螺旋凹槽(1.1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式加重鉆桿,其特征在于:所述螺旋凹槽(1.1)的橫向截面為深H=3.0?6.0mm的弧形槽。
【文檔編號(hào)】E21B17/02GK203626641SQ201320838661
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】蔣家華, 黃海春, 姜永榮, 錢善龍, 蔣存民, 王欣 申請(qǐng)人:江蘇曙光華陽(yáng)鉆具有限公司