钻柱防磨减阻接头制造技术

本实用新型专利技术为一种钻柱防磨减阻接头，包括设有轴向贯通的中心孔的接头本体，接头本体的外壁上固定设置直径呈增大设置的凸台，凸台的外侧能套设轴套结构，轴套结构由凸台轴向限位且能绕接头本体的中心轴周向转动，轴套结构的外径尺寸大于钻柱的外径尺寸；凸台的外壁和轴套结构的内壁之间设置液压流体轴承间隙腔，凸台的侧壁上设置多个能连通中心孔和液压流体轴承间隙腔的径向透孔；各径向透孔内分别设置能允许钻井液自中心孔流向液压流体轴承间隙腔的单流阀。该钻柱防磨减阻接头结构简单，可靠性高，能有效减少钻柱与套管内壁或井壁间的摩擦和磨损。

Anti-wear and drag reduction joint for drill string

【技术实现步骤摘要】
钻柱防磨减阻接头
本技术涉及钻进工具
，尤其涉及一种在钻井施工作业或者其他工程施工中用以防止钻柱磨损、降低摩阻的钻柱防磨减阻接头。
技术介绍
钻井过程中，钻柱旋转会在钻柱或井壁之间产生摩擦磨损，减少钻柱和套管的使用寿命。并且，钻柱在与井壁的接触过程中，会产生较大的摩阻，在水平井或大位移井中会限制钻压的传递，影响井眼的延伸距离。现有常规的钻柱防磨减摩工具往往存在以下两方面的问题：1、工具复杂；2、可靠性及整体强度较低。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种钻柱防磨减阻接头，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种钻柱防磨减阻接头，克服现有技术中存在的工具复杂、可靠性及整体强度低等问题，该钻柱防磨减阻接头结构简单，可靠性高，能有效减少钻柱与套管或井壁间的摩擦和磨损。本技术的目的是这样实现的，一种钻柱防磨减阻接头，包括设有轴向贯通的中心孔的接头本体，所述接头本体的外壁上固定设置直径呈增大设置的凸台，所述凸台的外侧能套设轴套结构，所述轴套结构由所述凸台轴向限位且能绕所述接头本体的中心轴周向转动，所述轴套结构的外径尺寸大于钻柱的外径尺寸；所述凸台的外壁和所述轴套结构的内壁之间设置液压流体轴承间隙腔，所述凸台的侧壁上设置多个能连通所述中心孔和所述液压流体轴承间隙腔的径向透孔；各所述径向透孔内分别设置能允许钻井液自所述中心孔流向所述液压流体轴承间隙腔的单流阀。在本技术的一较佳实施方式中，各所述径向透孔靠近所述轴套结构的一端设置直径呈增大设置的台阶孔，所述轴套结构的内壁上与各所述径向透孔相对的轴向位置设置环形凹槽，各所述单流阀包括穿设于所述径向透孔内的第一凸柱，所述第一凸柱靠近所述轴套结构的一端设置直径增大的台阶轴部，所述台阶轴部能自所述台阶孔内封堵所述径向透孔，所述台阶轴部的另一侧设置能提供封堵径向透孔作用力的弹性结构。在本技术的一较佳实施方式中，所述弹性结构为弹簧，所述台阶轴部的另一侧设置向所述轴套结构方向延伸的第二凸柱，所述第二凸柱上套设所述弹簧，所述弹簧的两端分别抵靠于所述台阶轴部和所述环形凹槽的槽底。在本技术的一较佳实施方式中，所述轴套结构包括自所述凸台的一端套设于所述凸台外侧的内套部，所示内套部的内壁上与各所述径向透孔相对的轴向位置设置环形凹槽，所述轴套结构还包括自所述凸台的另一端套设于所述凸台及所述内套部外侧的外套部。在本技术的一较佳实施方式中，所述凸台的一端设置第一锥过渡面，所述凸台的另一端设置第二锥过渡面，位于所述第一锥过渡面和所述第二锥过渡面之间的凸台外壁为凸台圆柱面；所述内套部包括匹配套设于所述第一锥过渡面外侧的内套圆锥部，所述内套圆锥部固定连接套设于所述凸台圆柱面外侧的内套圆套部，所述内套圆锥部的内壁和所述第一锥过渡面之间呈间隙设置，所述内套圆套部的内壁和所述凸台的外壁之间呈间隙设置，所述内套圆套部的内壁上与所述径向透孔对应的轴向位置所述环形凹槽。在本技术的一较佳实施方式中，所述外套部包括匹配套设于所述第二锥过渡面外侧的外套圆锥部，所述外套圆锥部固定连接套设于所述内套圆套部外侧的外套圆套部，所述外套圆锥部的内壁和所述第二锥过渡面之间呈间隙设置，所述内套圆锥部的内壁、所述内套圆套部的内壁和所述外套圆锥部的内壁构成所述轴套结构的内壁，所述第一锥过渡面、所述凸台圆柱面和所述第二锥过渡面构成所述凸台的外壁，所述外套圆套部能拆卸地固定连接于所述内套圆套部的外壁上。在本技术的一较佳实施方式中，所述外套圆套部的外壁上沿周向间隔地设置多道导流凹槽，所述导流凹槽能连通所述轴套结构的轴向两侧；所述导流凹槽为直线槽或弧线凹槽，所述导流凹槽的数量为3～6道。在本技术的一较佳实施方式中，所述内套圆套部的外壁和所述外套圆套部的外壁上均设置刮壁齿。在本技术的一较佳实施方式中，所述外套圆套部的外壁上沿轴向间隔套设多个易磨套。在本技术的一较佳实施方式中，所述接头本体的一端设置连接内螺纹部，所述接头本体的另一端设置连接外螺纹部。由上所述，本技术提供的钻柱防磨减阻接头具有如下有益效果：本技术提供的钻柱防磨减阻接头中，轴套结构的外径尺寸钻柱的外径尺寸，避免了钻柱与井下结构侧壁(套管内壁或井壁)的直接接触，有效防止了钻柱与井下结构的磨损；钻柱在钻进旋转过程中，通过凸台的限位导向作用，轴套结构和接头本体之间会产生相对转动，降低了钻柱与井下结构侧壁(套管内壁或井壁)之间的摩擦阻力；钻进过程中，钻井液能自中心孔通过径向透孔流向液压流体轴承间隙腔，起到润滑接头本体与轴套结构的作用，减少钻柱防磨减阻接头的磨损；单流阀使得钻柱外部粗糙的岩屑与污染的流体不能进入钻柱内部，进一步保护钻柱避免磨损；本技术提供的钻柱防磨减阻接头结构简单，可靠性高，能有效减少钻柱与套管内壁或井壁之间的摩擦和磨损，有利于推广使用。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：图1：为本技术的钻柱防磨减阻接头的示意图。图2：为图1中A-A剖视图。图中：100、钻柱防磨减阻接头；1、接头本体；11、中心孔；12、连接内螺纹部；13、连接外螺纹部；2、凸台；20、径向透孔；201、台阶孔；21、第一锥过渡面；22、第二锥过渡面；23、凸台圆柱面；3、轴套结构；30、环形凹槽；31、内套部；311、内套圆锥部；312、内套圆套部；32、外套部；321、外套圆锥部；322、外套圆套部；33、导流凹槽；4、液压流体轴承间隙腔；5、单流阀；51、第一凸柱；52、台阶轴部；53、弹簧；54、第二凸柱；6、刮壁齿；7、易磨套。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。如图1和图2所示，本技术提供一种钻柱防磨减阻接头100，串接于钻柱上使用，该钻柱防磨减阻接头100包括设有轴向贯通的中心孔11的接头本体1，接头本体1的外壁上固定设置直径呈增大设置的凸台2，凸台2的外侧能套设轴套结构3，轴套结构3由凸台2轴向限位且能绕接头本体1的中心轴周向转动，轴套结构3的外径尺寸大于钻柱的外径尺寸；凸台2的外壁和轴套结构3的内壁之间设置液压流体轴承间隙腔4，凸台2的侧壁上设置多个能连通中心孔11和液压流体轴承间隙腔4的径向透孔20，各径向透孔20内分别设置能允许钻井液自中心孔11流向液压流体轴承间隙腔4的单流阀5。本技术提供的钻柱防磨减阻接头中，轴套结构的外径尺寸钻柱的外径尺寸，避免了钻柱与井下结构侧壁(套管内壁或井壁)的直接接触，有效防止了钻柱与井下结构的磨损；钻柱在钻进旋转过程中，通过凸台的限位导向作用，轴套结构和接头本体之间会产生相对转动，降低了钻柱与井下结构侧壁(套管内壁或井壁)之间的摩擦阻力；钻进过程中，钻井液能自中心孔通过径向透孔流向液压流体轴承间隙腔，起到润滑接头本体与轴套结构的作用，减少钻柱防磨减阻接头的磨损；单流阀使得钻柱外部粗糙的岩屑与污染的流体不能进入钻柱内部，进一步保护钻柱避免磨损；本技术提供的钻柱防磨减阻接头结构简单，可靠性高，能有效减少钻柱与套管内壁或井壁之间的摩擦和磨损，有利于推广使用。进一步，如图1和图2所示，各径向透孔20靠近轴套结构3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻柱防磨减阻接头，包括设有轴向贯通的中心孔的接头本体，其特征在于，所述接头本体的外壁上固定设置直径呈增大设置的凸台，所述凸台的外侧能套设轴套结构，所述轴套结构由所述凸台轴向限位且能绕所述接头本体的中心轴周向转动，所述轴套结构的外径尺寸大于钻柱的外径尺寸；所述凸台的外壁和所述轴套结构的内壁之间设置液压流体轴承间隙腔，所述凸台的侧壁上设置多个能连通所述中心孔和所述液压流体轴承间隙腔的径向透孔；各所述径向透孔内分别设置能允许钻井液自所述中心孔流向所述液压流体轴承间隙腔的单流阀。

【技术特征摘要】
1.一种钻柱防磨减阻接头，包括设有轴向贯通的中心孔的接头本体，其特征在于，所述接头本体的外壁上固定设置直径呈增大设置的凸台，所述凸台的外侧能套设轴套结构，所述轴套结构由所述凸台轴向限位且能绕所述接头本体的中心轴周向转动，所述轴套结构的外径尺寸大于钻柱的外径尺寸；所述凸台的外壁和所述轴套结构的内壁之间设置液压流体轴承间隙腔，所述凸台的侧壁上设置多个能连通所述中心孔和所述液压流体轴承间隙腔的径向透孔；各所述径向透孔内分别设置能允许钻井液自所述中心孔流向所述液压流体轴承间隙腔的单流阀。2.如权利要求1所述的钻柱防磨减阻接头，其特征在于，各所述径向透孔靠近所述轴套结构的一端设置直径呈增大设置的台阶孔，所述轴套结构的内壁上与各所述径向透孔相对的轴向位置设置环形凹槽，各所述单流阀包括穿设于所述径向透孔内的第一凸柱，所述第一凸柱靠近所述轴套结构的一端设置直径增大的台阶轴部，所述台阶轴部能自所述台阶孔内封堵所述径向透孔，所述台阶轴部的另一侧设置能提供封堵径向透孔作用力的弹性结构。3.如权利要求2所述的钻柱防磨减阻接头，其特征在于，所述弹性结构为弹簧，所述台阶轴部的另一侧设置向所述轴套结构方向延伸的第二凸柱，所述第二凸柱上套设所述弹簧，所述弹簧的两端分别抵靠于所述台阶轴部和所述环形凹槽的槽底。4.如权利要求1所述的钻柱防磨减阻接头，其特征在于，所述轴套结构包括自所述凸台的一端套设于所述凸台外侧的内套部，所示内套部的内壁上与各所述径向透孔相对的轴向位置设置环形凹槽，所述轴套结构还包括自所述凸台的另一端套设于所述凸台及所述内套部外侧的外套部。5.如权利要求4所述的钻柱防磨减阻接头，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马峰，孙秀建，李红哲，白亚东，杨巍，王波，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11