[發明專利]具有改進的流動通道的方法和裝置的雙桿鉆管

無效

• 申請號: 201310240812.9
• 申請日: 2007-05-24
• 公開（公告）號: CN103343669A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 羅賓·W·卡爾遜;蘭迪·R·朗魁斯特;托德·米歇爾;肖恩·莫依爾
• 申請（專利權）人: 維米爾制造公司
• 主分類號: E21B17/18
• 分類號: E21B17/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張啟程

本申請是2008年11月24日進入國家階段、發明名稱為“具有改進的流動通道的方法和裝置的雙桿鉆管”、申請號為200780018916.8的國際申請PCT/US2007/012417的分案申請。

本申請作為PCT國際專利申請于2007年5月24日遞交，對于除了美國外的所有國家的指定，美國國家企業“威猛制造公司”作為申請人，而對于美國的指定，美國公民Robin?Carlson，Randy?R.Runquist,Tod?J.Michael和Shawn?Moyer作為申請人，并且本申請要求于2006年5月24日遞交的美國臨時專利申請No.60/808,303的優先權。

技術領域

本發明公開總體涉及一種用于鉆孔的鉆桿組件。更具體地，本發明公開涉及一種鉆桿組件，其具有共軸的帶有改進的流體通道的內部和外部鉆管。更具體地，本發明公開涉及這樣一種用于水平方向鉆孔（HDD）條件的鉆桿組件。

背景技術

典型地，鉆桿柱由鉆管或桿的短的單個部分構造形成。鉆桿彼此連接形成鉆桿柱，所述鉆桿柱在一些鉆井應用中能延伸相當長的距離。用于小到中等尺寸的水平鉆井機器中的鉆桿長度典型地為10英尺或15英尺。鉆桿柱長度經常延伸超過一百到三百英尺。因而，對于鉆桿柱應用10到30或更多個鉆桿部分進行組裝并不少見。

現在參見圖1，示出了一種用于常規鉆井系統的公知的鉆桿組件10。所述鉆桿組件10包括外部管狀鉆桿30，所述外部管狀鉆桿一端具有外螺紋另一相對端具有內螺紋。所述鉆桿組件10還包括更小的內部鉆桿20。所述內部鉆桿20安裝在所述管狀外部桿30內。如前面所述，典型的鉆桿長度為10英尺或15英尺。然而，具有內部和外部桿的鉆桿組件異常的短，將會面臨后面詳細描述的堆迭組裝的問題。所示的鉆桿組件10僅長3英尺。

典型地，鉆桿以一端高于另一端的方式位于鉆井機器中；因而，所示的組件10具有上坡端36和下坡端38，如圖所示。內部鉆桿20包括六邊形的第一端29和六邊形第二端27。接頭22通過穿過形成在內部鉆桿20中的孔25的插銷26固定到所述第一端29。當插銷26正確地安裝時，插銷26具有過盈配合使得所述銷26保持固定在內部鉆桿20的所述孔25內。所述插銷26也穿過形成在接頭22的溝狀孔23。所述接頭22在所述組件10的上坡端36處具有比外部鉆桿30的內部直徑ID1更大的直徑D1。所述接頭22的所述更大的外部直徑OD1阻止內部鉆桿20滑動通過外部鉆桿30中。內部鉆桿20還包括鄰近所述組件10下坡端38的擴大部分28。所述擴大部分28阻止內部鉆桿20沿相反的方向滑動通過外部鉆桿20。

鉆桿組件10通過在所述組件10的下坡端38處將內部鉆桿20安裝到外部鉆桿30內而構成。具體地，將內部鉆桿20安裝到外部鉆桿20內，直到內部鉆桿10的所述擴大部分28接觸到外部鉆桿30，并且限制縱向移動；或直到內部鉆桿20的所述孔25與所述接頭22的溝狀孔23對齊，使得能夠插入所述插銷26。所述接頭22包括與內部鉆桿的所述六邊形第一端27緊密配合的內部六邊形開孔，以轉動地安裝所述接頭和內部鉆桿。所述接頭和內部鉆桿的緊密配合的六邊形開孔和所述六邊形第一端29傳送扭矩，同時插銷26僅將所述接頭22和所述桿20保持在適當位置上。

當組裝時，內部鉆桿組件20自由地在縱向方向上從圖1示出的位置移動到內部鉆桿20的擴大部分28接觸外部鉆桿30的位置。也就是說，內部鉆桿20在上坡位置和下坡位置之間縱向地滑動。在上坡位置，在接頭22和所述組件10的上坡端36處的所述外部鉆桿30之間形成間隙。在下坡位置，接頭22與在所述組件的上坡端36處的外部鉆桿30平齊。

圖2顯示連接到鉆孔工具40的鉆桿組件10。所述鉆孔工具40連接到所述組件10的下坡端38。鉆孔工具40包括具有外螺紋端44的外殼45。所述鉆孔工具40還包括內部桿40和具有內部六邊形鉆孔的連接接頭43。然而，不象所述鉆桿組件10，鉆孔工具40的內部桿42連接到外殼45而處于固定位置。也就是說，所述鉆孔工具40的所述內部桿42不能相對于所述外殼45縱向地滑動。因此，當所述鉆桿組件10連接到所述鉆孔工具40，所述鉆孔工具40的所述內部桿42的固定位置確定了所述鉆桿組件10的內部鉆桿20相對于外部鉆桿30的位置。