本發(fā)明屬于石油天然氣勘探設備,具體涉及一種鉆桿接頭裝置。
背景技術:
1、在石油天然氣井鉆井過程中,鉆頭破碎地層產生大量巖屑,通過鉆井液循環(huán),攜帶返出地面;若不能及時將巖屑攜帶出井眼,將會導致一系列嚴重的井下問題,如鉆具摩擦阻力、扭矩增大,甚至發(fā)生嚴重的井下事故如卡鉆、扭斷鉆具等,處理這些井下事故將大幅度降低機械鉆速,大幅度增加非生產時間和作業(yè)成本;這就要求在鉆井過程中,保持較高的井眼巖屑清潔效率,保證鉆具與井眼安全。
2、針對巖屑清潔困難問題,現有的處理方法主要包括提高鉆井液返速、改善鉆井液流變性能、短起下鉆具、提高鉆桿轉速等;但是這些方法對地層條件、井場設備要求高,消耗鉆時大,井眼凈化效率低;嚴重制約機械鉆速的提高;還有一種方法是使用帶有葉片結構的巖屑清潔工具,依靠鉆桿旋轉的同時將扭矩傳遞給井眼清潔工具,井眼清潔工具隨鉆桿旋轉,攪動環(huán)空鉆井液,提高鉆井液的攜屑能力,而提高巖屑清潔效率。這種方法需設計單獨結構的清潔工具,兩端加工絲扣與鉆桿通過鉆桿接頭連接。增加了井筒中鉆具數量,增加鉆井成本與拆裝鉆時。
技術實現思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種鉆桿接頭裝置,以解決上述背景技術中提出現有的接頭裝置在使用過程中的問題。
2、為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種鉆桿接頭裝置,包括沿軸線o順序連接的結合部、提升部和主體部,所述主體部構造為沿所述軸線o延伸的中空圓柱體,所述接頭裝置還包括:
3、至少兩清潔葉片,所述清潔葉片在周向方向上間隔設置,并對應在兩相鄰所述清潔葉片之間形成過流通道,單個所述清潔葉片構成為沿所述主體部表面延伸形成的螺旋葉片。
4、優(yōu)選的,所述清潔葉片的螺旋角度在10°~120°之間。
5、優(yōu)選的,所述清潔葉片設置于落差區(qū)間內。
6、優(yōu)選的,所述清潔葉片的基礎截面呈梯形。
7、優(yōu)選的,所述基礎截面由底邊、第一腰邊、頂邊和第二腰邊圍成,所述底邊構成為沿所述主體部表面延伸的圓弧,所述頂邊構成為與所述底邊同心的圓弧。
8、優(yōu)選的,所述基礎截面的頂邊構成為沿落差區(qū)間外壁延伸的圓弧。
9、優(yōu)選的,所述第二腰邊延徑向方向設置,且所述第一腰邊和第二腰邊的夾角為銳角。
10、優(yōu)選的,所述提升部的延伸端構造為沿第一方向逐漸收縮形成的錐形部件,并對應在所述提升部和主體部之間形成導流面。
11、優(yōu)選的,所述清潔葉片的近端在所述導流面位置截止。
12、優(yōu)選的,所述結合部構造為能夠與另一接頭裝置的結合部可拆卸連接。
13、優(yōu)選的,依據所述主體部和提升部的相對位置選擇性地對所述清潔葉片的封閉端進行切割處理。
14、優(yōu)選的,所述清潔葉片封閉端在切割處理后形成球形切割面。
15、與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
16、1、本申請通過在接頭裝置上增加多個間隔分布的清潔葉片,利用清潔葉片螺旋形的構造,在其轉動過程中,能夠在清潔葉片的遠端形成渦旋,從而提高了鉆井液的攜屑能力,提高了井眼的清潔效率,同時通過設置清潔葉片,能夠提高接頭裝置的抗拉和抗扭能力。
17、2、本申請通過將井眼清潔葉片與鉆桿接頭集成為一體,使鉆桿具有高效的巖屑清潔能力,減少格外巖屑清潔鉆具的使用,節(jié)約鉆時與鉆井成本。
18、3、本申請通過增設螺旋形的清潔葉片,相當于為接頭裝置增加了支撐肋條,提高了接頭的抗扭和抗拉強度。
1.一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:包括沿軸線o順序連接的結合部、提升部和主體部,所述主體部構造為沿所述軸線o延伸的中空圓柱體,所述接頭裝置還包括:
2.根據權利要求1所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:所述清潔葉片的螺旋角度在10°~120°之間。
3.根據權利要求1所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:所述清潔葉片設置于落差區(qū)間內。
4.根據權利要求1所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:所述清潔葉片的基礎截面呈梯形。
5.根據權利要求4所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:所述基礎截面由底邊、第一腰邊、頂邊和第二腰邊圍成,所述底邊構成為沿所述主體部表面延伸的圓弧,所述頂邊構成為與所述底邊同心的圓弧。
6.根據權利要求5所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:所述基礎截面的頂邊構成為沿落差區(qū)間外壁延伸的圓弧。
7.根據權利要求5所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:所述第二腰邊延徑向方向設置,且所述第一腰邊和第二腰邊的夾角為銳角。
8.根據權利要求1所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:所述提升部的延伸端構造為沿第一方向逐漸收縮形成的錐形部件,并對應在所述提升部和主體部之間形成導流面。
9.根據權利要求8所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:所述清潔葉片的近端在所述導流面位置截止。
10.根據權利要求1所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:所述結合部構造為能夠與另一接頭裝置的結合部可拆卸連接。
11.根據權利要求1所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:依據所述主體部和提升部的相對位置選擇性地對所述清潔葉片的封閉端進行切割處理。
12.根據權利要求11所述的一種鉆桿接頭裝置,其特征在于:所述清潔葉片封閉端在切割處理后形成球形切割面。