一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法技术

技术编号：20650915 阅读：43 留言：0更新日期：2019-03-23 05:10

本发明专利技术涉及一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法。本接头包括接头内部组件，接头外部组件，防磨块，防磨块安装槽插销，母螺纹，公螺纹，插销孔，金属插销防磨筒，限位环，限位槽齿轮圈，电动机，启动齿轮，微型电脑，数据线，数据线孔，磁性接头，压力传感器，蓄电池。接头外部组件和接头内部组件在正常工况下可以相对旋转，当钻井作业时钻杆和隔水管间摩擦力过大，导致接头外部组件相对隔水管不能发生相对运动时，可以通过内部的压力传感器，微型电脑，电动马达组成的闭环控制系统带动其旋转。防模块可更换。本发明专利技术的优点在于：防模块更换安装简便，节省成本；应用环控制系统，有效减小隔水管和钻杆的磨损，增长防磨接头的使用寿命。

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【技术实现步骤摘要】
一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法
本专利技术涉及油田设备
，是一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法。
技术介绍
深水钻井与陆地钻井的最大差别是钻井平台与海底之间存在一个特殊的装置，即隔水管。隔水管的主要功能是隔绝海水，形成钻井液的循环通道，建立钻具进入地层的通道，串接附加管线等作用。在海水中，隔水管受到了海洋环境载荷的作用，易发生弯曲变形以及产生涡激振动。当隔水管发生弯曲变形和涡激振动时，隔水管内壁将与钻杆接头以及外壁发生接触磨损。长时间接触磨损，隔水管壁厚变薄，这将大大降低隔水管的强度，会引起隔水管发生断裂破损事故。所以专利技术一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法具有很大的实际意义。现有的钻杆与隔水管防磨专利中，有的是利用滚珠，有的是利用滚轮，基本都是钢结构，钢结构滚珠滚轮耐磨，但是同时部件的缝隙容易因为泥沙或者其他杂质让滚珠无法正常转动，防磨效果下降，还可能损伤隔水管。通常分体式的本专利技术防磨街头在工作过程中在隔水管狗腿处会和隔水管壁发生较大摩擦，造成其与隔水管间的相对转动停止。本专利技术利用闭环控制系统能够在上述特殊工况下有效减小隔水管和接头间的摩擦，延长接头使用寿命。防磨块应用抗磨性能远优于其他材料的聚氨酯弹性体材料作为防磨块，对钻杆和隔水管的保护能力更强，不会损伤隔水管，且成本低廉，组装简单。
技术实现思路
1.一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法，其特征在于：包括接头内部组件(1)，接头外部组件(2)，防磨块(3)，防磨块安装槽(4)插销(5)，母螺纹(6)，公螺纹(7)，插销孔(8)，金属插销防磨筒(9)，限位环(10...

【技术保护点】
1.一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法，其特征在于：包括接头内部组件(1)，接头外部组件(2)，防磨块(3)，防磨块安装槽(4)插销(5)，母螺纹(6)，公螺纹(7)，插销孔(8)，金属插销防磨筒(9)，限位环(10)，限位槽(11)齿轮圈(12)，电动机(13)，启动齿轮(14)，微型电脑(15)，数据线(16)，数据线孔(17)，磁性接头(18)，压力传感器(19)，蓄电池(20)；接头内部组件(1)通过两侧的螺纹分别与两根钻杆连接，其两端部的限位环(10)与接头外部组件(2)上的限位槽(11)配合，限位环(10)和限位槽(11)的每一个接触面上应用填料密封，填入多层碳纤维及橡胶，轴向固定接头外部组件(2)并使接头外部组件(2)可以围绕接头内部组件(1)旋转；接头外部组件(2)与接头内部组件(1)配合的一侧安装微型电脑(15)和电动机(13)，电动机(13)与启动齿轮(14)之间通过键连接，启动齿轮(14)与和接头内部组件(1)紧密连接并焊接严密的齿轮圈(12)相互啮合，其配合处采用油浴润滑，润滑油浸没齿轮圈(12)上部；接头外部组件(2)外侧设有均匀分布的防磨块安装槽(4)...

【技术特征摘要】
1.一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法，其特征在于：包括接头内部组件(1)，接头外部组件(2)，防磨块(3)，防磨块安装槽(4)插销(5)，母螺纹(6)，公螺纹(7)，插销孔(8)，金属插销防磨筒(9)，限位环(10)，限位槽(11)齿轮圈(12)，电动机(13)，启动齿轮(14)，微型电脑(15)，数据线(16)，数据线孔(17)，磁性接头(18)，压力传感器(19)，蓄电池(20)；接头内部组件(1)通过两侧的螺纹分别与两根钻杆连接，其两端部的限位环(10)与接头外部组件(2)上的限位槽(11)配合，限位环(10)和限位槽(11)的每一个接触面上应用填料密封，填入多层碳纤维及橡胶，轴向固定接头外部组件(2)并使接头外部组件(2)可以围绕接头内部组件(1)旋转；接头外部组件(2)与接头内部组件(1)配合的一侧安装微型电脑(15)和电动机(13)，电动机(13)与启动齿轮(14)之间通过键连接，启动齿轮(14)与和接头内部组件(1)紧密连接并焊接严密的齿轮圈(12)相互啮合，其配合处采用油浴润滑，润滑油浸没齿轮圈(12)上部；接头外部组件(2)外侧设有均匀分布的防磨块安装槽(4)；防磨块安装槽(4)的两个轴向侧面分别安装两个带弹簧的插销(3)，底端平面数据线孔(17)的位置安装磁性接头(18)；防磨块上安装有插销孔(8)，插销孔(8)内用过盈配合和特种胶安装金属插销防磨筒(9)；在防磨块制作成型阶段将压力传感器(19)安装在其流线型面端一定深度处，磁性接头(18)安装在其平面端上，磁性接头(18)和压力传感器(19)间用数据线(16)连接；防磨块(3)上磁性接头(18)的位置与防磨块安装槽(4)上磁性接头(18)的位置相互配合，使在正常工作中可以吸引连通，可以将采集数据实时传送给微型电脑(15)，蓄电池(20)为所述微型电脑(15)及压力传感器(19)供电，可通过防模块安装槽上的磁性接头(18)为蓄电池(20)充电；防磨块(3)上的金属插销防磨筒(9)内，从而将防磨块(3)固定在接头外部组件(2)上，防磨块(3)和接头外部组件(2)之间的缝隙再用特种粘合剂粘合加固。2.根据权利要求1，所述一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法，其特征在于：所述防磨块(3)采用聚氨酯弹性体材料，在防磨块(3)制作成型阶段在其内部安装压力传感器(19)。3.根据权利要求1，所述一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法，其特征在于：所述防磨块(3)外露部分为流线型，下大上小，减小钻井液冲击作用和涡激震荡。4.根据权利要求1，所述一种用于钻杆与隔水管防磨的接头及使用方法，其特征在于：所述防磨块(3)上有插销孔(8)，用插销(5)插入插销孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛良杰，闫鑫淼，牛烺昱，张洪，宋思哲，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51

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