[發明專利]螺旋式加重鉆桿

無效

• 申請號: 201310699272.0
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103711440A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 蔣家華;黃海春;姜永榮;錢善龍;蔣存民;王欣
• 申請（專利權）人: 江蘇曙光華陽鉆具有限公司
• 主分類號: E21B17/22
• 分類號: E21B17/22;E21B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種石油鉆具，具體地講，本發明涉及一種外設螺旋凹槽的加重鉆桿。

背景技術

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，易開采的石油資源日漸枯竭，此危機嚴重影響現代人的生存和發展。各國為了得到更多的石油資源，常規做法除加大石油鉆井深度外，就是尋求開發深海石油。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。現有技術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。盡管現有技術的加重鉆桿已廣泛應用于深海、深井石油鉆井，能夠實現深海、深井鉆探作業。但是，現有技術的加重鉆桿鉆井作業過程中時有卡鉆問題發生。鉆桿與鉆鋌結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，此狀況形似堵塞結構。堵塞除增加摩擦力，還形成以鉆桿為單元的分隔，各節鉆桿之間一旦發生泥漿被堵就可能形成壓差，鉆桿之間壓差過大會誘發卡鉆問題，導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。

發明內容

本發明主要針對現有加重鉆桿在鉆進過程中易發生卡鉆的問題，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，實現各節鉆桿之間壓力平衡，并有利于泥漿順序排出。

本發明通過下述技術方案實現技術目標。

螺旋式加重鉆桿，它是一體化多節細長直管構件，包括分別設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。

上述結構中，螺旋凹槽的橫向截面為深H=3.0mm～6.0mm的弧形槽。

本發明與現有技術相比，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，結構簡單、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，避免發生卡鉆問題。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖。

圖2是圖1A-A剖面示意圖。

具體實施方式

下面根據附圖并結合實施例，對本發明作進一步說明。

圖1所示的螺旋式加重鉆桿，它是一體化多節細長直管構件，包括分別設在兩端的母接頭段1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139.7mm，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1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1或公接頭段5外徑。所述母接頭段1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1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1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。設在母接頭段1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，便于上下相聯鉆桿之間的溝通，易達到各鉆桿之間壓力平衡的預期。另外，螺旋凹槽1.1是通道，有利于井內泥漿順序排出，為持續鉆井作業創造了良好的條件，大大有利于用戶提高鉆井效率。

本發明設置螺旋凹槽1.1數量，主要依據母接頭段1或公接頭段5的外徑確定，Φ130mm以下配置3條深H=3.0mm的弧形螺旋凹槽1.1，Φ130mm～Φ180mm配置4條深H=5.0mm的弧形螺旋凹槽1.1，Φ180mm以上則配置5條深H=6.0mm的弧形螺旋凹槽1.1。盡管不同規格的鉆桿，配置螺旋凹槽1.1數量不等，但應用效果基本相同。