專利名稱：一種減磨接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種用于油氣鉆探工程中，減少鉆柱接頭與套管內壁之間的摩擦力和相互磨損的專用井下工具。
背景技術：
在石油天然氣鉆井過程中，在鉆直井和斜井過程中，由于受井斜、鉆柱彎曲、鉆柱旋轉等因素的影響，帶動鉆頭旋轉的鉆柱之接頭會接觸上層套管內壁產生接觸力和摩擦力，該摩擦力對套管內壁和鉆桿接頭外壁是有害的，會引起套管磨薄、磨穿，從而影響套管柱的密封能力甚至導致密封失效，給后續鉆井施工和完井后生產造成惡劣影響，還會引起鉆桿接頭的磨細、熱裂，從而縮短鉆桿壽命。在定向井鉆井中還會增大摩阻和扭矩，導致鉆壓傳遞困難，限制定向井的位移延伸能力，需要采取一定的措施減小摩擦力。目前已有的減磨接頭存在如下缺陷1)不帶可旋轉套的減磨接頭僅從接觸材料上作了變化；2)帶可旋轉套的減磨接頭只能在旋轉方式下減磨；3)帶可滾動圓柱的減磨接頭能解決純粹的旋轉或起下鉆方式下的減磨；4)真實的鉆井狀態下，鉆柱在周向旋轉的同時做縱向運動，上述3種減磨接頭在一種運動方式下減磨而在另一種運動方式下效果不好。
發明內容
基于上述問題而提出的本實用新型，為鉆井工程提供一種新型井下工具，解決套管和鉆桿接頭減磨降扭問題，保護套管和鉆桿，減少鉆井扭矩。本實用新型的目的就是為鉆井現場提供一種減磨接頭。
本實用新型是這樣實現的本實用新型所述的減磨接頭由本體和減磨外套總成組成，本體是由鉆桿連接外螺紋(1)、外螺紋端本體(3)、止推環(4)、心軸(5)、螺紋(11)、內螺紋端本體(12)鉆桿連接內螺紋(13)組成，各部分均為圓柱形，內部沿軸線加工有鉆井液流道(2)；減磨外套總成是個厚壁圓環，其特征是在周向均布有減磨球座(8)和鉆井液上返流道(15)，減磨球座(8)中安放減磨球(7)，減磨球(7)由減磨球座(8)和心軸(5)的外壁限定位置，可以任意方向滾動；在井下工作時，減磨外套總成和心軸(5)之間的潤滑冷卻腔(14)充滿鉆井液；減磨外套總成可繞心軸(5)周向自由旋轉；減磨外套總成由止推環(4)、墊圈(9)和止推螺母(10)限定軸向運動，但有一定的間隙，保證減磨套(6)和減磨球(7)能自由旋轉；減磨接頭串聯在套管內的鉆桿之間，將滑動摩擦改變為滾動摩擦，降低摩擦系數從而起到防磨減扭的作用。
由于減磨球(7)能夠任意自由度旋轉，將鉆桿和套管之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，降低了摩擦系數，在起下鉆、鉆進等任意鉆井狀態下都能起到防磨減扭的作用。
圖1一種減磨接頭的結構示意圖圖2一種減磨接頭的截面剖視圖1.鉆桿連接外螺紋2.鉆井液流道3.外螺紋端本體4.止推環5.心軸6.減磨套7.減磨球8.減磨球座
9.墊圈10.止推螺母11.螺紋12.內螺紋端本體13.鉆桿連接內螺紋14.潤滑冷卻腔15.鉆井液上返流道具體實施方式
本實用新型所述的減磨接頭有本體和減磨外套總成組成，本體是由鉆桿連接外螺紋(1)、外螺紋端本體(3)、止推環(4)、心軸(5)、螺紋(11)、內螺紋端本體(12)鉆桿連接內螺紋(13)組成，各部分均為圓柱形，內部沿軸線加工有鉆井液流道(2)；減磨外套總成是個厚壁圓環，其特征是在周向均布有減磨球座(8)和鉆井液上返流道(15)，減磨球座(8)中安放減磨球(7)，減磨球(7)由減磨球座(8)和心軸(5)的外壁限定位置，可以任意方向滾動；減磨外套總成和心軸(5)之間在井下工作時充滿鉆井液的潤滑冷卻腔(14)；減磨外套總成可繞心軸(5)周向自由旋轉；減磨外套總成由止推環(4)、墊圈(9)和止推螺母(10)限定軸向運動，但有一定的間隙，保證減磨套(6)和減磨球(7)能自由旋轉。
這種減磨接頭的防磨減扭作用是這樣實現的減磨接頭根據需要串聯在套管內的鉆桿之間，由于其外徑大于鉆桿接頭外徑，可以避免鉆桿接頭和套管內壁的直接接觸，保護了鉆桿接頭；在旋轉鉆井、起下鉆等施工過程中，由于減磨套(6)可以繞心軸(5)旋轉、減磨球(7)可以自由滾動，減磨接頭將滑動摩擦改變為滾動摩擦，降低摩擦系數從而起到防磨減扭、保護鉆桿和套管、降低摩阻和扭矩的作用。
本實用新型重量輕、拆裝方便、易于維修、結構簡單、造價低廉，推廣應用前景廣闊。
權利要求1.一種減磨接頭，由心軸5、減磨套6等組成，其特征是心軸5兩頭分別加工有鉆桿連接外螺紋1和鉆桿連接內螺紋13；鉆桿連接外螺紋1一端加工有止推環4，另一端加工有螺紋11，減磨套6套在心軸5的中間段；止推螺母10上在螺紋11上。
2.根據權利要求1所述的一種減磨接頭，其特征是減磨套6周向加工有減磨球座8，減磨球7安裝在減磨球座8中。
專利摘要本實用新型為用于油氣鉆探工程中，減少鉆桿接頭與套管內壁之間的摩擦力和相互磨損，保護套管和鉆桿，減少鉆井扭矩的專用井下工具。由心軸5和減磨套6總成組成，減磨套6周向均布有減磨球座8，減磨球座8中安放減磨球7；減磨套6可繞心軸5周向自由旋轉，減磨球7能自由滾動。減磨接頭串聯在鉆桿之間，將滑動摩擦改變為滾動摩擦，降低摩擦系數從而起到防磨減扭的作用。
文檔編號E21B17/10GK2784573SQ20052008144
公開日2006年5月31日 申請日期2005年2月1日 優先權日2005年2月1日
發明者趙金海 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院