一种短半径侧钻万向钻杆制造技术

本发明专利技术公开了一种短半径侧钻万向钻杆，包括钻杆连接母头和钻杆连接公头，钻杆连接母头最上端开有与钻杆连接公头相匹配的公母头连接槽，公母头连接槽下端为转动腔，转动腔的内壁上连接有万向传动套，万向传动套内壁连接有上固定压环和下固定压环，上固定压环和下固定压环的中心的圆心通孔之间形成转轴腔，上固定压环和下固定压环外侧的圆环之间形成键腔，转轴腔内置有万向传动转轴，万向传动转轴外侧还连接有若干键，键伸入键腔内，万向传动转轴下端连接有传动杆，传动杆下端连接有钻杆连接公头。在传递钻压与扭矩的同时，可以提供钻头一定的自由摆动幅度以此来提高侧钻井眼造斜段的曲率，实现短半径侧钻井的开发。

【技术实现步骤摘要】
一种短半径侧钻万向钻杆
本专利技术属于钻井工具领域，具体涉及一种短半径侧钻万向钻杆。
技术介绍
近年来，国内大部分油气田采收程度逐渐提高，主要油田相继进入开采中后期，为了进一步挖掘现有油藏的潜力，提高老油田的经济效益，最理想的办法就是在老井眼内进行开窗侧钻，利用侧钻井技术继续开发老油藏，降低开采成本，进一步提高老油藏的开采程度，实现老油田、老区块的经济开采。短半径侧钻井是侧钻井中的一种，短半径侧钻井的特点是井眼曲率大，造斜段短，适合开采油藏有效厚度小、夹层多或井距较小的地层，但短半径侧钻井的开发技术难度较大，主要难点在于钻进时难以提高钻压，钻井管柱通过能力受限，轨迹控制难度大等方面。因此需要提高侧钻井眼造斜段的曲率，实现短半径侧钻井的开发。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种短半径侧钻万向钻杆，使得传递钻压与扭矩的同时，可以提供钻头一定的自由度，以此来提高侧钻井眼造斜段的曲率。本专利技术的目的是通过以下技术手段实现的，一种短半径侧钻万向钻杆，包括钻杆连接母头和钻杆连接公头，所述钻杆连接母头为中空套状结构，钻杆连接母头最上端开有与钻杆连接公头相匹配的公母头连接槽，公母头连接槽下端为转动腔，转动腔的内壁上连接有万向传动套，万向传动套内壁连接有上固定压环和下固定压环，上固定压环和下固定压环的中心的圆心通孔之间形成转轴腔，上固定压环和下固定压环外侧的圆环之间形成键腔，转轴腔内置有万向传动转轴，万向传动转轴外侧还连接有若干键，键伸入键腔内，万向传动转轴外壁与上固定压环下端以及下固定压环上端接触，万向传动转轴下端连接有传动杆，传动杆下端连接有钻杆连接公头，公母头连接槽和转动腔相联通。所述万向传动转轴和传动杆一体成型，且万向传动转轴和传动杆中间开有过液通道。所述万向传动套上还开有键槽，键伸入键槽内，键与键槽数量对应。所述键共有四个。所述万向传动转轴外壁与上固定压环下端以及下固定压环上端接触处连接有密封环。所述钻杆连接公头内开有过液通道。本专利技术的有益效果在于：1、通过万向传动转轴的转动，带动传动杆和钻杆连接公头倾斜，实现钻头向任意一个方向转动，以此来提高侧钻井眼造斜段的曲率，实现短半径侧钻井的开发。2、通过键槽与键的卡接，实现万向传动套被钻杆连接母头转动时，带动万向传动转轴、传动杆和钻杆连接公头一起转动，从而实现扭矩的传递。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为图1中A-A处剖切面结构示意图；图3为本专利技术摆动示意图；图4为多根短半径侧钻万向钻杆串联摆动示意图；图中，1-1、钻杆连接母头；1-2、万向传动套；1-3、上固定压环；1-4、万向传动转轴；1-5、下固定压环；1-6、钻杆连接公头；1-7、公母头连接槽；1-8、转动腔；1-9、转轴腔；1-10、键腔；1-11、键；1-12、传动杆；1-13、键槽。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。具体实施方式【实施例1】如图1所示，一种短半径侧钻万向钻杆，包括钻杆连接母头1-1和钻杆连接公头1-6，所述钻杆连接母头1-1为中空套状结构，钻杆连接母头1-1最上端开有与钻杆连接公头1-6相匹配的公母头连接槽1-7，公母头连接槽1-7下端为转动腔1-8，转动腔1-8的内壁上连接有万向传动套1-2，万向传动套1-2内壁连接有上固定压环1-3和下固定压环1-5，上固定压环1-3和下固定压环1-5的中心的圆心通孔之间形成转轴腔1-9，上固定压环1-3和下固定压环1-5外侧的圆环之间形成键腔1-10，转轴腔1-9内置有万向传动转轴1-4，万向传动转轴1-4外侧还连接有若干键1-11，键1-11伸入键腔1-10内，万向传动转轴1-4外壁与上固定压环1-3下端以及下固定压环1-5上端接触，万向传动转轴1-4下端连接有传动杆1-12，传动杆1-12下端连接有钻杆连接公头1-6，公母头连接槽1-7和转动腔1-8相联通。钻杆连接母头1-1主要由外部的壳体和中空的内部组成，上端的中空部分为公母头连接槽1-7，形状大小均与钻杆连接公头1-6相匹配，以让一个短半径侧钻万向钻杆的公母头连接槽1-7与上一个短半径侧钻万向钻杆的钻杆连接公头1-6相连接，这样多个短半径侧钻万向钻杆就可以连在一起，同时公母头连接槽1-7与钻杆连接公头1-6通过螺纹固定并密封，并采用销钉辅助固定，防止两者之间发生相对转动。公母头连接槽1-7的下方是转动腔1-8，转动腔1-8的内壁上连接有万向转动套1-2，万向转动套1-2内壁上连接有上固定压环1-3和下固定压环1-5，上固定压环1-3和下固定压环1-5水平对称。上固定压环1-3的下端和下固定压环1-5的上端并不接触，而是留有一段距离，这样上固定压环1-3、下固定压环1-5和万向转动套1-2就形成了一个大的腔室，其中上固定压环1-3和下固定压环1-5均由外部的圆环壳和中间的中空的过液通道孔组成，这样外部圆环壳之间形成了键腔1-10，过液通道孔之间形成了转轴腔1-9。球形的万向传动转轴1-4放置于转轴腔1-9内，并且和上固定压环1-3的下端和下固定压环1-5的上端可以转动，而上固定压环1-3的下端和下固定压环1-5的上端均为与球形的万向传动转轴1-4形状相匹配的弧形边。万向传动转轴1-4上还有若干凸出的键1-11，键1-11伸入键腔1-10内，这样上固定压环1-3的下端和下固定压环1-5的上端就限制了键1-11的摆动范围，如图3所示，右侧的键1-11上移，顶住了上固定压环1-3的下端，左侧的键1-11下移，被下固定压环1-5的上端阻挡无法继续摆动，从而可以通过改变上固定压环1-3和下固定压环1-5之间的距离来控制摆动的范围。万向传动转轴1-4的下端连接传动杆1-12，传动杆1-12从下固定压环1-5中间的过液通道孔伸出，在万向传动转轴1-4转动时，传动杆1-12也会摆动，如图3所示，极限情况下转动杆1-12的右端碰到下固定压环1-5下端的右侧，无法继续摆动，下固定压环1-5中间的过液通道孔也起到了限制摆动范围的作用。传动杆1-12下端连接钻杆连接公头1-6，钻杆连接公头1-6与下一个短半径侧钻万向钻杆的公母头连接槽1-7连接。【实施例2】如图1所示，在实施例1的基础上，所述万向传动转轴1-4和传动杆1-12一体成型，且万向传动转轴1-4和传动杆1-12中间开有过液通道。所述万向传动转轴1-4外壁与上固定压环1-3下端以及下固定压环1-5上端接触处连接有密封环。所述钻杆连接公头1-6内开有过液通道。在工作时，液体从上一个短半径侧钻万向钻杆的钻杆连接公头1-6流入到这个一个短半径侧钻万向钻杆的公母头连接槽1-7中，再通过通孔流入到转动腔1-8中，然后由上固定压环1-3中心的过液通道孔流入到万向传动转轴1-4中，经传动杆1-12流至钻杆连接公头1-6，最后流至下一个短半径侧钻万向钻杆，实现了液压的传递。并且万向传动转轴1-4外壁与上固定压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种短半径侧钻万向钻杆，其特征在于：包括钻杆连接母头（1-1）和钻杆连接公头（1-6），所述钻杆连接母头（1-1）为中空套状结构，钻杆连接母头（1-1）最上端开有与钻杆连接公头（1-6）相匹配的公母头连接槽（1-7），公母头连接槽（1-7）下端为转动腔（1-8），转动腔（1-8）的内壁上连接有万向传动套（1-2），万向传动套（1-2）内壁连接有上固定压环（1-3）和下固定压环（1-5），上固定压环（1-3）和下固定压环（1-5）的中心的圆心通孔之间形成转轴腔（1-9），上固定压环（1-3）和下固定压环（1-5）外侧的圆环之间形成键腔（1-10），转轴腔（1-9）内置有万向传动转轴（1-4），万向传动转轴（1-4）外侧还连接有若干键（1-11），键（1-11）伸入键腔（1-10）内，万向传动转轴（1-4）外壁与上固定压环（1-3）下端以及下固定压环（1-5）上端接触，万向传动转轴（1-4）下端连接有传动杆（1-12），传动杆（1-12）下端连接有钻杆连接公头（1-6），公母头连接槽（1-7）和转动腔（1-8）相联通。/n

【技术特征摘要】
1.一种短半径侧钻万向钻杆，其特征在于：包括钻杆连接母头（1-1）和钻杆连接公头（1-6），所述钻杆连接母头（1-1）为中空套状结构，钻杆连接母头（1-1）最上端开有与钻杆连接公头（1-6）相匹配的公母头连接槽（1-7），公母头连接槽（1-7）下端为转动腔（1-8），转动腔（1-8）的内壁上连接有万向传动套（1-2），万向传动套（1-2）内壁连接有上固定压环（1-3）和下固定压环（1-5），上固定压环（1-3）和下固定压环（1-5）的中心的圆心通孔之间形成转轴腔（1-9），上固定压环（1-3）和下固定压环（1-5）外侧的圆环之间形成键腔（1-10），转轴腔（1-9）内置有万向传动转轴（1-4），万向传动转轴（1-4）外侧还连接有若干键（1-11），键（1-11）伸入键腔（1-10）内，万向传动转轴（1-4）外壁与上固定压环（1-3）下端以及下固定压环（1-5）上端接触，万向传动转轴（1-4）下端连接有传动杆（1-12），传动杆（1-12）下端连接有钻杆连接公头（1-6），公...

【专利技术属性】
技术研发人员：高云文，解永刚，欧阳勇，艾磊，王勇茗，段志锋，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11