專利名稱：一種石油鉆井用耐磨三棱鉆鋌的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及鉆井設備，特別是一種石油鉆井用耐磨三棱鉆鋌。
背景技術(shù)：
國內(nèi)石油天然氣鉆探中，因圓柱形鉆鋌結(jié)構(gòu)簡單、加工成本低，得到了大規(guī)模應用。其基本結(jié)構(gòu)為一端加工成母螺紋，另一端加工成公螺紋，橫截面為圓形，中間為通孔，如中國專利號為“ 200420042182. 0 ”公布的就是這種鉆鋌。由于圓柱形鉆鋌結(jié)構(gòu)上的原因，使用中存在以下問題I、鉆鋌剛度受限，易造成卡鉆現(xiàn)場應用過程中，為保證鉆井液或氣體介質(zhì)循環(huán)攜砂，必須保證鉆鋌和井眼環(huán)空的過流面積，鉆鋌外徑必須小于井眼直徑很多，鉆鋌剛度受限，導致應用范圍受限，鉆柱發(fā)生屈曲時，圓形鉆鋌易和泥餅粘在一起，造成粘卡事故。2、起下鉆過程中，圓柱形鉆鋌拆裝不便。沒有合適的吊卡，必須使用卡瓦和安全卡瓦，不僅導致鉆井時效降低、增加鉆工勞動強度，而且增加了鉆具落井風險。3、鉆鋌壽命低，尤其是氣體鉆井時吹蝕嚴重，鉆鋌壽命大幅降低。4、圓柱形鉆鋌泥包時，硬提易形成拔活塞，引起井噴，不安全，因此，鉆鋌的改進和創(chuàng)新勢在必行。
發(fā)明內(nèi)容針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種石油鉆井用耐磨三棱鉆鋌，可有效解決卡鉆、裝拆不方便，勞動強度大，使用壽命短和井噴不安全的問題。本實用新型解決的技術(shù)方案是，包括鉆鋌本體和硬質(zhì)合金，鉆鋌本體上有多段切面，切面橫截面均形成三個棱，棱面外徑尺寸不同，間隔設置，大切面和小切面均呈平面或曲面狀，均以鉆鋌本體軸心對稱，大切面的段形成大棱，大棱表面上鑲嵌有硬質(zhì)合金，構(gòu)成耐磨帶，小切面的段形成小棱，鉆鋌本體一端(上端)有母螺紋，另一端(下端)有公螺紋(圖中未標示)，靠母螺紋一端的鉆鋌本體為裝卸段，鉆鋌本體中心有內(nèi)孔。本實用新型操作簡單、使用方便，不必使用安全卡瓦，不僅減輕鉆工勞動強度、提高鉆井時效，工作效率高，安全，使用壽命長。

圖I為本實用新型半面剖開的結(jié)構(gòu)主視圖。圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)圖I中的A-A截面剖視圖。圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)圖I中的B-B截面圖。
具體實施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。由圖1-3所示，本實用新型包括鉆鋌本體和硬質(zhì)合金，鉆鋌本體I上有多段切面，切面橫截面均形成三個棱，棱面外徑尺寸不同，間隔設置，大切面2和小切面9均呈平面或曲面狀，均以鉆鋌本體軸心對稱，大切面2的段形成大棱4，大棱4表面上鑲嵌有硬質(zhì)合金8，構(gòu)成耐磨帶6，小切面9的段形成小棱5，鉆鋌本體一端(上端)有母螺紋，另一端(下端)有公螺紋(圖中未標示)，靠母螺紋一端的鉆鋌本體為裝卸段7，鉆鋌本體中心有內(nèi)孔3。為了保證使用效果，所述的大棱外徑大于小棱外徑，均勻間隔設置在鉆鋌本體上；所述的鉆鋌本體兩端螺紋處設置帶低扭距結(jié)構(gòu)應力槽10。本實用新型的工作情況是，使用時，通過其兩端母螺紋和公螺紋連接鉆具，鉆井液通過鉆鋌本體I的內(nèi)孔3進入鉆頭，鉆井液經(jīng)鉆頭返出后經(jīng)鉆鋌本體I外表面與井壁環(huán)空上返。由于大切面2和小切面9增大了環(huán)空過流面積，因此，大棱4外徑可比常規(guī)圓柱形鉆鋌大，增大了鉆鋌剛度，使其具有較強的抗彎能力，能承受較高鉆壓而變形較小，并使井身具有較小的井斜變化率。大棱4和小棱5間隔設置，減小了鉆鋌本體I與井壁泥餅的接觸面積，隨著鉆鋌的旋轉(zhuǎn)可改變鉆井液流向，一定程度上沖刷井壁上泥餅，且大棱4棱面還可以刮削泥餅、修整井壁，可有效防止卡鉆事故。大棱4上鑲嵌硬質(zhì)合金8，形成耐磨帶6，鉆鋌耐磨性大大增加，還可修整井壁，一定程度上起穩(wěn)定器作用，鉆鋌壽命得到提高。鉆鋌兩端螺紋設置帶低扭矩結(jié)構(gòu)應力槽，使鉆鋌具有更低的應力集中和更高的扭矩特性，延長了鉆鋌螺紋使用時間。鉆鋌本體I靠近母螺紋一端加工有裝卸段7，起下鉆過程中，可不必使用安全卡瓦，不僅減輕鉆工勞動強度、提高鉆井時效，還減少了鉆具落井風險。由上述情況可以看出，并經(jīng)實際使用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出的有益技術(shù)效果I、鉆挺剛度提聞，有效防止卡鉆事故本實用新型在鉆鋌本體上加工多段切面，切面橫截面均為三個棱，與普通圓形鉆鋌相比，增大了鉆鋌和井眼環(huán)空的過流面積，鉆鋌外徑可接近鉆頭尺寸，盡量達到滿眼，鉆鋌剛度得到提高，使其具有較強的抗彎能力，故能承受較高鉆壓而變形較小，并使井身具有較小的井斜變化率。實用新型三個棱不但增大了過流面積，還大大減少了鉆鋌和井壁接觸面積，且棱面還可以刮削泥餅、修整井壁，可有效防止卡鉆事故。2、鉆挺壽命得到提聞本實用新型在尺寸較大的棱面上鑲嵌硬質(zhì)合金，形成耐磨帶，鉆鋌耐磨性大大增力口，還可修整井壁，一定程度上起穩(wěn)定器作用。另外，鉆鋌兩端螺紋設置帶低扭矩結(jié)構(gòu)應力槽，使鉆鋌具有更低的應力集中和更高的扭矩特性。3、減輕鉆工勞動強度，提高鉆井時效本實用新型在鉆鋌本體靠近母螺紋一端加工有裝卸段，起下鉆過程中，現(xiàn)場操作簡單、使用方便，不必使用安全卡瓦，不僅減輕鉆工勞動強度、提高鉆井時效，還減少了鉆具落井風險，經(jīng)濟和社會效益顯著。
權(quán)利要求1.一種石油鉆井用耐磨三棱鉆鋌，包括鉆鋌本體和硬質(zhì)合金，其特征在于，鉆鋌本體(I)上有多段切面，切面橫截面均形成三個棱，棱面外徑尺寸不同，間隔設置，大切面(2)和小切面(9)均呈平面或曲面狀，均以鉆鋌本體軸心對稱，大切面(2)的段形成大棱(4)，大棱(4)表面上鑲嵌有硬質(zhì)合金(8 )，構(gòu)成耐磨帶(6 )，小切面(9 )的段形成小棱(5 )，鉆鋌本體一端有母螺紋，另一端有公螺紋，靠母螺紋一端的鉆鋌本體為裝卸段(7)，鉆鋌本體中心有內(nèi)孔(3)。
2.根據(jù)要得要求I所述的所述的石油鉆井用耐磨三棱鉆鋌，其特征在于，大棱外徑大于小棱外徑，均勻間隔設置在鉆鋌本體上。
3.根據(jù)要得要求I所述的所述的石油鉆井用耐磨三棱鉆鋌，其特征在于，所述的鉆鋌本體兩端螺紋處設置帶低扭距結(jié)構(gòu)應力槽(10)。
專利摘要本實用新型涉及石油鉆井用耐磨三棱鉆鋌，可有效解決卡鉆、裝拆不方便，勞動強度大，使用壽命短和井噴不安全的問題，其解決的技術(shù)方案是，包括鉆鋌本體和硬質(zhì)合金，鉆鋌本體上有多段切面，切面橫截面均形成三個棱，棱面外徑尺寸不同，間隔設置，大切面和小切面均呈平面或曲面狀，均以鉆鋌本體軸心對稱，大切面的段形成大棱，大棱表面上鑲嵌有硬質(zhì)合金，構(gòu)成耐磨帶，小切面的段形成小棱，鉆鋌本體一端有母螺紋，另一端有公螺紋，靠母螺紋一端的鉆鋌本體為裝卸段，鉆鋌本體中心有內(nèi)孔，本實用新型操作簡單、使用方便，不必使用安全卡瓦，不僅減輕鉆工勞動強度、提高鉆井時效，工作效率高，安全，使用壽命長。
文檔編號E21B17/16GK202417344SQ201220052299
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者馮婳, 楊志, 鄭菲菲, 陳永強 申請人:濟源華新石油機械有限公司