石油鉆井用套管防磨接頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油工業(yè)鉆井工具抗磨技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及石油鉆井用套管防磨接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆井過程中，鉆具在井眼內(nèi)與套管或井壁之間產(chǎn)生摩擦，使鉆井扭矩和摩阻增加，會(huì)造成套管磨損，在鉆深井、超深井、水平井和大位移井的情況下，鉆柱扭矩過大和套管磨損問題尤其突出，長時(shí)間摩擦，會(huì)引起卡鉆、井漏、井口竄油氣等井下事故，甚至無法鉆進(jìn)。采用在鉆具中連接套管防磨短節(jié)，是防止套管磨損和降低鉆井扭矩最好的方法。
[0003]現(xiàn)行常規(guī)套管防磨接頭在常規(guī)井況下可以實(shí)現(xiàn)其對套管的防磨作用，但是在研磨性強(qiáng)的地層和井身情況復(fù)雜的環(huán)境中不能滿足使用要求，常規(guī)套管防磨接頭的防磨護(hù)套耐磨性能差，且沒有防磨護(hù)套潤滑冷卻通道，使其磨損很快，防磨護(hù)套易在提拉鉆柱過程中脫落，導(dǎo)致井下事故的發(fā)生。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決以上存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種石油鉆井用套管防磨接頭，套管防磨接頭主體為一圓管形，兩端加工有螺紋，外圓中部和下部兩段直徑依次變小，外圓中部從上到下依次裝有上擋環(huán)、防磨護(hù)套、下?lián)醐h(huán)，下?lián)醐h(huán)通過下?lián)醐h(huán)螺釘固定在套管防磨接頭主體上。防磨護(hù)套由防磨護(hù)套耐磨體和防磨護(hù)套芯體兩部分組成，防磨護(hù)套上設(shè)有沿圓周均布的防磨護(hù)套潤滑冷卻通道。結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，操作使用方便，成本低廉，使用壽命長，本實(shí)用新型的的應(yīng)用，降低了鉆井風(fēng)險(xiǎn)和生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型的目的是為石油鉆井提供一種石油鉆井用套管防磨接頭。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]石油鉆井用套管防磨接頭包括套管防磨接頭主體、上擋環(huán)、防磨護(hù)套、下?lián)醐h(huán)螺釘、下?lián)醐h(huán)。
[0007]套管防磨接頭主體為一圓管形，兩端加工有螺紋，外圓中部和下部兩段直徑依次變小，在外圓上形成兩個(gè)臺(tái)階，外圓中部從上到下依次裝有上擋環(huán)、防磨護(hù)套、下?lián)醐h(huán)，在裝防磨護(hù)套的對應(yīng)部位的外圓面經(jīng)防磨處理，在裝下?lián)醐h(huán)的對應(yīng)部位加工有均布的徑向螺紋盲孔，上擋環(huán)為一圓管形，其上部外圓和下部內(nèi)孔有倒角，其下部內(nèi)孔倒角經(jīng)防磨處理，其內(nèi)孔過盈配合與套管防磨接頭主體固定為一體，由上部的臺(tái)階定位，防磨護(hù)套為一圓管狀，上下兩端外圓有倒角，分別與上擋環(huán)的下部內(nèi)孔倒角和下?lián)醐h(huán)的上部內(nèi)孔倒角相配合，防磨護(hù)套與上擋環(huán)、套管防磨接頭主體、下?lián)醐h(huán)之間都有適當(dāng)間隙，防磨護(hù)套上設(shè)有沿圓周均布的防磨護(hù)套潤滑冷卻通道，防磨護(hù)套潤滑冷卻通道位于防磨護(hù)套耐磨體上，其起點(diǎn)和終點(diǎn)分別在上端和下端，中間部分在內(nèi)壁上，呈軸向或螺旋分布，螺旋方向有左旋和右旋，其螺旋升角從10°至90°不等，其截面形狀有半圓形、矩形、三角形等，防磨護(hù)套由防磨護(hù)套耐磨體和防磨護(hù)套芯體結(jié)合為一體，防磨護(hù)套耐磨體將防磨護(hù)套芯體包覆在其內(nèi)部，防磨護(hù)套耐磨體為耐磨材料，耐磨材料可以選用聚氨脂或聚四氟乙烯、二硫化鉬、銅粉等復(fù)合材料，防磨護(hù)套芯體為一圓管形，其徑向開有均布的孔，用于增加與防磨護(hù)套耐磨體的結(jié)合力，防磨護(hù)套由模具成型，下?lián)醐h(huán)為一圓管形，其下部外圓和上部內(nèi)孔有倒角，其上部內(nèi)孔倒角經(jīng)防磨處理，其內(nèi)孔與套管防磨接頭主體間隙配合，其軸向中部沿徑向設(shè)有沿圓周均布的孔，通過孔內(nèi)的下?lián)醐h(huán)螺釘與套管防磨接頭主體固定為一體。
[0008]將石油鉆井用套管防磨接頭通過上下兩端螺紋接入鉆柱，泥漿通道連通完畢，可以進(jìn)行正常的鉆井、起下鉆等作業(yè)。在石油鉆井過程中，石油鉆井用套管防磨接頭將鉆具在井眼內(nèi)與套管或井壁之間產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)化為套管防磨接頭主體、上擋環(huán)、下?lián)醐h(huán)與防磨護(hù)套之間的摩擦，由于防磨護(hù)套耐磨體為耐磨材料，且與防磨護(hù)套配合的套管防磨接頭主體、上擋環(huán)、下?lián)醐h(huán)的相應(yīng)部位都經(jīng)防磨處理，磨擦系數(shù)不足0.1，使鉆井扭矩和摩阻大大減小，最大限度減少對套管的磨損，特別適用于深井、超深井、水平井和大位移井，從而避免了卡鉆、井漏、井口竄油氣等井下事故的發(fā)生。
[0009]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):該石油鉆井用套管防磨接頭的防磨護(hù)套上設(shè)有沿圓周均布的防磨護(hù)套潤滑冷卻通道，防磨護(hù)套潤滑冷卻通道位于防磨護(hù)套耐磨體上，其起點(diǎn)和終點(diǎn)分別在上端和下端，中間部分在內(nèi)壁上，對磨擦面進(jìn)行全面的潤滑和冷卻，防磨護(hù)套耐磨體為耐磨材料，且與防磨護(hù)套配合的套管防磨接頭主體、上擋環(huán)、下?lián)醐h(huán)的相應(yīng)部位都經(jīng)防磨處理，磨擦系數(shù)不足0.1，使鉆井扭矩和摩阻大大減小，最大限度減少對套管的磨損。結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，操作使用方便，成本低廉，使用壽命長，本實(shí)用新型的應(yīng)用，降低了鉆井風(fēng)險(xiǎn)和生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0010]圖1:石油鉆井用套管防磨接頭示意圖
[0011]圖2:防磨護(hù)套放大示意圖
[0012]【附圖說明】:1、套管防磨接頭主體2、上擋環(huán)3、防磨護(hù)套4、下?lián)醐h(huán)螺釘5、下?lián)醐h(huán)
6、防磨護(hù)套耐磨體7、防磨護(hù)套芯體8、防磨護(hù)套潤滑冷卻通道。
【具體實(shí)施方式】
[0013]現(xiàn)結(jié)合說明書附圖圖1、圖2對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0014]實(shí)施例1:
[0015]石油鉆井用套管防磨接頭包括套管防磨接頭主體1、上擋環(huán)2、防磨護(hù)套3、下?lián)醐h(huán)螺釘4、下?lián)醐h(huán)5。
[0016]套管防磨接頭主體I為一圓管形，兩端加工有螺紋，外圓中部和下部兩段直徑依次變小，在外圓上形成兩個(gè)臺(tái)階，外圓中部從上到下依次裝有上擋環(huán)2、防磨護(hù)套3、下?lián)醐h(huán)5，在裝防磨護(hù)套3的對應(yīng)部位的外圓面經(jīng)防磨處理，在裝下?lián)醐h(huán)5的對應(yīng)部位加工有均布的徑向螺紋盲孔，上擋環(huán)2為一圓管形，其上部外圓和下部內(nèi)孔有倒角，其下部內(nèi)孔倒角經(jīng)防磨處理，其內(nèi)孔過盈配合與套管防磨接頭主體I固定為一體，由上部的臺(tái)階定位，防磨護(hù)套3為一圓管狀，上下兩端外圓有倒角，分別與上擋環(huán)2的下部內(nèi)孔倒角和下?lián)醐h(huán)5的上部內(nèi)孔倒角相配合，防磨護(hù)套3與上擋環(huán)2、套管防磨接頭主體1、下?lián)醐h(huán)5之間都有適當(dāng)間隙，防磨護(hù)套3上設(shè)有沿圓周均布的6條防磨護(hù)套潤滑冷卻通道8，防磨護(hù)套潤滑冷卻通道8位于防磨護(hù)套耐磨體6上，其起點(diǎn)和終點(diǎn)分別在上端和下端，中間部分在內(nèi)壁上，呈右螺旋分布，其螺旋升角為30°，其截面形狀為半圓形，防磨護(hù)套3由防磨護(hù)套耐磨體6和防磨護(hù)套芯體7結(jié)合為一體，防磨護(hù)套耐磨體6將防磨護(hù)套芯體7包覆在其內(nèi)部，防磨護(hù)套耐磨體6為耐磨材料一一聚氨脂，防磨護(hù)套芯體7為一圓管形，其徑向開有均布的孔，用于增加與防磨護(hù)套耐磨體6的結(jié)合力，防磨護(hù)套3由模具成型，下?lián)醐h(huán)5為一圓管形，其下部外圓和上部內(nèi)孔有倒角，其上部內(nèi)孔倒角經(jīng)防磨處理，其內(nèi)孔與套管防磨接頭主體間隙配合，其軸向中部沿徑向設(shè)有沿圓周均布的孔，通過孔內(nèi)的下?lián)醐h(huán)螺釘4與套管防磨接頭主體固定為一體。
[0017]實(shí)施例2:
[0018]與上面一種實(shí)例不同的是，防磨護(hù)套3上設(shè)有沿圓周均布的8條防磨護(hù)套潤滑冷卻通道8，防磨護(hù)套潤滑冷卻通道8中間部分在內(nèi)壁上，呈右螺旋分布，其螺旋升角為70°，其截面形狀為矩形，防磨護(hù)套耐磨體6為耐磨材料一一聚四氟乙烯、二硫化鉬、銅粉等復(fù)合而成。
[0019]實(shí)施例3:
[0020]與上面兩種實(shí)例不同的是，防磨護(hù)套3上設(shè)有沿圓周均布的4條防磨護(hù)套潤滑冷卻通道8，防磨護(hù)套潤滑冷卻通道8中間部分在內(nèi)壁上，呈左螺旋分布，其螺旋升角為60°，其截面形狀為三角形。
[0021 ] 實(shí)施例4:
[0022]與上面三種實(shí)例不同的是，防磨護(hù)套3上設(shè)有沿圓周均布的5條防磨護(hù)套潤滑冷卻通道8，防磨護(hù)套潤滑冷卻通道8中間部分在內(nèi)壁上，呈左軸向分布。
[0023]通過對上述各實(shí)施例的描述，有助于公眾對本實(shí)用新型的理解，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于以上各實(shí)施例，任何對本實(shí)用新型各部件特征或整體結(jié)構(gòu)形式而非實(shí)質(zhì)內(nèi)容的變換都應(yīng)視為本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.石油鉆井用套管防磨接頭，其特征是包括套管防磨接頭主體(I)、上擋環(huán)(2)、防磨護(hù)套(3)、下?lián)醐h(huán)螺釘(4)、下?lián)醐h(huán)(5)，套管防磨接頭主體(I)為一圓管形，兩端加工有螺紋，夕卜圓中部和下部兩段直徑依次變小，在外圓上形成兩個(gè)臺(tái)階，外圓中部從上到下依次裝有上擋環(huán)(2)、防磨護(hù)套(3)、下?lián)醐h(huán)(5)，在裝防磨護(hù)套(3)的對應(yīng)部位的外圓面經(jīng)防磨處理，在裝下?lián)醐h(huán)(5)的對應(yīng)部位加工有均布的徑向螺紋盲孔，上擋環(huán)(2)為一圓管形，其上部外圓和下部內(nèi)孔有倒角，其下部內(nèi)孔倒角經(jīng)防磨處理，其內(nèi)孔過盈配合與套管防磨接頭主體(I)固定為一體，防磨護(hù)套(3)為一圓管狀，上下兩端外圓有倒角，分別與上擋環(huán)(2)的下部內(nèi)孔倒角和下?lián)醐h(huán)(5)的上部內(nèi)孔倒角相配合，防磨護(hù)套(3)與上擋環(huán)(2)、套管防磨接頭主體(1)、下?lián)醐h(huán)(5)之間都有間隙，防磨護(hù)套(3)上設(shè)有沿圓周均布的防磨護(hù)套潤滑冷卻通道(8)，防磨護(hù)套潤滑冷卻通道(8)位于防磨護(hù)套耐磨體(6)上，其起點(diǎn)和終點(diǎn)分別在上端和下端，中間部分在內(nèi)壁上，防磨護(hù)套(3)由防磨護(hù)套耐磨體(6)和防磨護(hù)套芯體(7)結(jié)合為一體，下?lián)醐h(huán)(5)為一圓管形，其下部外圓和上部內(nèi)孔有倒角，其上部內(nèi)孔倒角經(jīng)防磨處理，其內(nèi)孔與套管防磨接頭主體(I)間隙配合，其軸向中部沿徑向設(shè)有沿圓周均布的孔，通過孔內(nèi)的下?lián)醐h(huán)螺釘(4)與套管防磨接頭主體(I)固定為一體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井用套管防磨接頭，其特征是防磨護(hù)套潤滑冷卻通道(8)中間部分在內(nèi)壁上的分布呈軸向或螺旋分布，螺旋方向有左旋和右旋，其螺旋升角從10°至90°，其截面形狀有半圓形、矩形或三角形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井用套管防磨接頭，其特征是，防磨護(hù)套耐磨體(6)將防磨護(hù)套芯體(7)包覆在其內(nèi)部，防磨護(hù)套耐磨體(6)為耐磨材料，耐磨材料由聚氨脂或聚四氟乙烯、二硫化鉬、銅粉組成，防磨護(hù)套芯體(7)為一圓管形，其徑向開有均布的孔。
【專利摘要】石油鉆井用套管防磨接頭，包括套管防磨接頭主體、上擋環(huán)、防磨護(hù)套、下?lián)醐h(huán)螺釘、下?lián)醐h(huán)，套管防磨接頭主體為一圓管形，兩端加工有螺紋，外圓中部從上到下依次裝有上擋環(huán)、防磨護(hù)套、下?lián)醐h(huán)，在裝防磨護(hù)套的對應(yīng)部位的外圓面經(jīng)防磨處理，防磨護(hù)套由防磨護(hù)套耐磨體和防磨護(hù)套芯體兩部分組成，防磨護(hù)套上設(shè)有沿圓周均布的防磨護(hù)套潤滑冷卻通道，下?lián)醐h(huán)通過下?lián)醐h(huán)螺釘固定在套管防磨接頭主體上。結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，操作使用方便，成本低廉，使用壽命長，本實(shí)用新型的應(yīng)用，降低了鉆井風(fēng)險(xiǎn)和生產(chǎn)成本。
【IPC分類】E21B17/10, E21B17/08
【公開號】CN205330563
【申請?zhí)枴緾N201521037868
【發(fā)明人】吳天乾, 朱懷軍, 田相錄
【申請人】東營市創(chuàng)元石油機(jī)械制造有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月15日