[实用新型]一种螺旋耐磨钻铤

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻机技术领域，尤其涉及一种螺旋耐磨钻铤，主要应用于石油、天然气、煤层气等的勘探开发钻井工程。

背景技术

钻铤是钻铤处在钻柱的最下部，是下部钻具组合的主要组成部分。其主要特点是壁厚大，般为38~53mm，相当于钻杆壁厚的4~6倍，具有较大的重力和刚度。

钻铤一般分为3种：螺旋钻铤，无磁钻铤，整体钻铤。整体钻铤为光滑的厚壁圆管，两端加工连接螺纹，其使用寿命没有螺旋钻铤长；螺旋钻铤在圆钻铤外圆柱面上加工3条右旋的螺旋槽，以减少与井壁的接触面积，能有效的防止压差卡钻；无磁钻铤主要用于石油钻井过程中的监测，结构与整体钻铤相同。无磁钻铤是使用低碳合金钢制造，该材料是经过严格的化学成分分析锻造而成。该材料经机械性能测试可以确保硬度、韧性、冲击值以及抗腐蚀性能符合标准，具有良好的低磁导率和良好的机械加工性能，但是无磁钻铤只能用于无磁环境。

螺旋钻铤是可以防止钻具在钻井过程中的差动压力阻滞，螺旋槽可以让泥浆围绕钻铤自由的流动以平衡压力防止阻滞的形成，从而有效防止压差卡钻现象发生。可以减少同钻井井壁的接触面积，因而能够有效的降低产生差动压力阻滞的可能性。螺旋钻铤之所以被广泛使用是因为其本身的特性决定，这种特殊螺旋钻铤能够减少井壁和管体的接触面积，从而避免钻柱的“卡钻”现象。

现有的螺旋钻铤仍然存在一些问题需要进行改进，在长期的钻井工程中螺旋钻铤承受弯曲、扭转和拉压等多种载荷的复合作用，普通的螺旋钻铤没有耐磨带，螺旋钻铤的管壁在与井壁摩擦中容易受到损害，使用寿命有限，而且螺旋钻铤两端的接头螺纹容易被挤压得变形，严重时将会使螺旋钻铤的两端出现断裂情况，严重影响螺旋钻铤的使用寿命和钻井的效率和质量。

中国专利CN201020119543.2公布了一种新型耐磨钻铤，在钻铤本体的外壁覆焊有耐磨层，耐磨层覆焊的位置距钻铤内螺纹接头端面250~350毫米。该专利通过在钻铤覆焊耐磨层，耐磨层既能有效地提高钻铤的耐磨性能，又不影响钻铤内螺纹接头修扣，可以延长钻铤使用寿命，提高钻井效率。但是该耐磨带只是接近内螺纹接头端面设置一个耐磨带，螺旋钻铤的管壁在与井壁摩擦中的耐磨性能仍然有限，而且没有卡瓦槽，不便于起下钻具卡瓦的直接使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种螺旋耐磨钻铤，可以增强普通螺旋钻铤的耐磨性，保障螺旋钻铤的使用寿命和钻井效率，同时便于直接上卡瓦，卡住并悬挂下井的钻铤、钻杆等管柱的工具。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是，一种螺旋耐磨钻铤，包括管体，所述管体沿轴向的一端设有内螺纹，另一端设有外螺纹，所述管体上设置有螺纹槽，管体的管壁上距离内螺纹端面800~1200毫米处焊有两个耐磨带，所述两个耐磨带之间插入有卡瓦槽。

在普通钻铤或螺旋钻铤的内螺纹端外表面上加工卡瓦槽起下钻时就可不用提升短节和安全卡瓦，可以直接上卡瓦，卡住并悬挂下井的钻铤、钻杆等管柱的工具。卡瓦槽的尺寸符合API Spec7-1标准，钻铤的耐磨带是可选择的。

优选的，所述耐磨带是采用低碳合金钢制造而成。可以确保硬度、韧性、冲击值以及抗腐蚀性，避免耐磨带被钻井中具有腐蚀性的淤泥所腐蚀。

优选的，所述两个耐磨带中距离内螺纹端面最近的耐磨带的宽度小于另一个耐磨带的宽度。因为越是接近内螺纹的一端承受的压力越大，更容易受到磨损，所以设置两个宽度不一样的耐磨带，可以有效地分散摩擦力的集中，从而进一步提高耐磨带的使用寿命。

优选的，所述两个耐磨带的厚度均为3~5毫米。

优选的，所述卡瓦槽的深度为2.8~6.4毫米。根据螺旋钻铤的外径的不同，选择不同的槽深度，以广泛适用于所有的螺旋钻铤。具体标准如下：

优选的，所述卡瓦槽的一端设有圆弧，用于管体受力的过度，以减轻应力集中；另一端设有斜面，所述斜面与管体轴向的夹角为3~5度，以便于斜面有约76mm长的距离来保证卡瓦的装夹和拆卸。

优选的，所述内螺纹和外螺纹上分别设置有应力分散槽。

优选的，所述应力分散槽上设有扩孔结构。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：