螺旋式加重鉆桿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種螺旋式加重鉆桿，它是一體化多節(jié)細長直管構(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。本發(fā)明設(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。本發(fā)明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]本發(fā)明涉及一種石油鉆具，具體地講，本發(fā)明涉及一種外設(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，由于社會需求量很大，已探明蘊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，此危機嚴重影響現(xiàn)代人的生存和發(fā)展。各國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，必然對石油鉆桿提出更高強度要求，專為深海、深井設(shè)計的加重鉆桿旨在提高強度，以滿足鉆深井對鉆桿高抗扭要求?，F(xiàn)有技術(shù)的加重鉆桿主要從二個方面提高強度，首先是采用高強度材料制作桿體，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誘發(fā)卡鉆問題，導(dǎo)致鉆井不能正常進行，此問題嚴重制約用戶鉆井進度，增大鉆井成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要針對現(xiàn)有加重鉆桿在鉆進過程中易發(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]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標。
[0005]螺旋式加重鉆桿，它是一體化多節(jié)細長直管構(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]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
1、在母接頭段和公接頭段外壁上外置螺旋凹槽，結(jié)構(gòu)簡單、制作容易；
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，不降低鉆桿強度；
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，達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】
[0008]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是圖1Α-Α首I]面不意圖?！揪唧w實施方式】
[0010]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步說明。
[0011]圖1所示的螺旋式加重鉆桿，它是一體化多節(jié)細長直管構(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。
[0012]本發(fā)明設(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 180_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)細長直管構(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2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】E21B17/22GK103711440SQ201310699272
【公開日】2014年4月9日 申請日期: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 申請人:江蘇曙光華陽鉆具有限公司