[發(fā)明專利]一種鉆井用鉆具

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810843239.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN109025829A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚逢林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川西普石油物資裝備有限公司
• 主分類號(hào): E21B10/43
• 分類號(hào): E21B10/43;E21B10/60;E21B17/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種鉆井用鉆具，包括鉆頭和鉆桿，所述鉆頭包括連接柄及與鉆削部，所述連接柄呈圓筒狀，所述連接柄為其上設(shè)置有一個(gè)臺(tái)階的階梯軸狀結(jié)構(gòu)，臺(tái)階上側(cè)的連接柄段落直徑小于臺(tái)階下側(cè)的連接柄段落直徑；所述外螺紋設(shè)置于臺(tái)階下側(cè)的連接柄段落上，所述臺(tái)階上側(cè)的連接柄段落的外側(cè)還設(shè)置有條形棱；所述條形棱朝臺(tái)階的投影落在臺(tái)階的邊緣內(nèi)部；所述條形棱的條數(shù)為多條，且多條條形棱均布于連接柄的周向方向上，還包括螺帽，所述鉆桿與連接柄通過所述螺帽螺紋連接；所述鉆桿的底部還具有孔，所述孔的側(cè)面還設(shè)置有條形槽。本鉆具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可改善鉆頭與鉆桿連接的可靠性、方便保證鉆具的密封可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地質(zhì)鉆探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鉆井用鉆具。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，PDC鉆頭被廣泛運(yùn)用于石油鉆井過程中，由于在PDC鉆頭工作過程中需要盡可能使得鉆頭表面清潔，即不出現(xiàn)鉆頭包泥情況；使得鉆頭與鉆桿之間具有理想的防松性能，故現(xiàn)有技術(shù)中，作為PDC鉆頭的配套裝置的水壓設(shè)備是PDC鉆頭正常工作的保障設(shè)備，鉆頭連接可靠性設(shè)計(jì)亦是鉆頭優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要方向。

進(jìn)一步優(yōu)化PDC鉆頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以改善PDC鉆頭的性能，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述提出的進(jìn)一步優(yōu)化PDC鉆頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以改善PDC鉆頭的性能，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所亟待解決的技術(shù)問題的問題，本發(fā)明提供了一種鉆井用鉆具，本鉆具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可改善鉆頭與鉆桿連接的可靠性。

本方案的技術(shù)手段如下，一種鉆井用鉆具，包括鉆頭和連接在鉆頭上端的鉆桿，所述鉆頭包括位于其上部的連接柄及與連接柄下端相連的鉆削部，所述連接柄呈圓筒狀，且連接柄上還設(shè)置有用于連接柄與鉆桿螺紋連接的外螺紋，所述鉆削部上設(shè)置有多個(gè)刀翼，所述連接柄為其上設(shè)置有一個(gè)臺(tái)階的階梯軸狀結(jié)構(gòu)，臺(tái)階上側(cè)的連接柄段落直徑小于臺(tái)階下側(cè)的連接柄段落直徑；所述外螺紋設(shè)置于臺(tái)階下側(cè)的連接柄段落上，所述臺(tái)階上側(cè)的連接柄段落的外側(cè)還設(shè)置有條形棱，所述條形棱呈條狀，且條形棱的長(zhǎng)度方向平行于連接柄的軸線方向；所述條形棱朝臺(tái)階的投影落在臺(tái)階的邊緣內(nèi)部；所述條形棱的條數(shù)為多條，且多條條形棱均布于連接柄的周向方向上，還包括螺帽，所述鉆桿的下端還設(shè)置有外螺紋，所述鉆桿與連接柄通過所述螺帽螺紋連接；所述鉆桿的底部還具有孔，所述連接柄臺(tái)階上部的段落嵌入所述孔中，且所述孔的側(cè)面還設(shè)置有條形槽，所述條形棱嵌入所述條形槽中。

本方案中，所述連接柄為本鉆頭與鉆桿的連接件，采用在連接柄上設(shè)置外螺紋，且外螺紋位于所述臺(tái)階的下側(cè)，這樣，鉆頭與鉆桿的連接通過螺帽實(shí)現(xiàn)：在鉆桿的下端亦設(shè)置外螺紋，所述螺帽在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，同時(shí)與鉆頭和鉆桿螺紋連接。

本方案中，設(shè)置為所述臺(tái)階的上端還設(shè)置有條形棱，同時(shí)通過限定條形棱朝臺(tái)階的投影落在臺(tái)階的邊緣范圍內(nèi)部，旨在實(shí)現(xiàn)所述條形棱不影響連接柄與鉆桿通過螺帽連接，同時(shí)在實(shí)現(xiàn)連接柄與鉆桿連接時(shí)，通過在鉆桿的下端孔中設(shè)置與條形棱配合的條形槽，這樣，可通過條形棱受剪在鉆頭與鉆桿之間傳遞轉(zhuǎn)矩，而本身?xiàng)l形棱受剪在連接柄正反轉(zhuǎn)過程中均可實(shí)現(xiàn)，故本方案相較于傳統(tǒng)的螺紋連接形式可使得鉆頭與鉆桿具有更為可靠的連接性能。

本方案中，設(shè)置為條形棱朝臺(tái)階的投影落在臺(tái)階的邊緣范圍內(nèi)部，這樣，在設(shè)置所述條形槽時(shí)，可使得條形槽并不貫穿鉆桿的側(cè)壁，這樣，在鉆桿的中部以及連接柄的中部流動(dòng)流體流通通道時(shí)，可避免在所述條形棱位置產(chǎn)生泄漏或帶來不必來的密封結(jié)構(gòu)。

本方案中，設(shè)置為多條條形棱均布于連接柄的周向方向上，這樣，可使得連接柄、鉆桿的下端在鉆頭工作過程中，在周向方向上各點(diǎn)具有更為均勻的受力情況以利于鉆具的使用壽命。

更進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述鉆削部上設(shè)置有多個(gè)刀翼，所述刀翼相互之間相對(duì)于連接柄的軸線呈環(huán)形均布，且刀翼的下端之間圍成位于鉆削部下端的底部槽，還包括開設(shè)于鉆削部上的多個(gè)排泥孔，所述排泥孔的下端與底部槽的頂部相接，所述排泥孔的上端延伸至連接柄與鉆削部的相接位置。