[发明专利]滚珠式减摩降扭接头

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田钻井所用的井下工具，尤其是滚珠式减摩降扭接头。

背景技术

在常规定向井、水平井及大位移井的钻井过程中，接头摩阻、扭矩非常高，严重影响机械钻速，所以接头摩阻、扭矩成为制约定向井、水平井及大位移井钻速提高的一个主要因素。现有接头由于结构原因不能同时具有减摩和降扭效果，影响钻井效率和质量。

发明内容

为了解决现有接头不能同时具有减摩和降扭效果的问题。本发明提供一种滚珠式减摩降扭接头。该滚珠式减摩降扭接头具有同时具有减摩和降扭效果的特点。

本发明的技术方案是：该滚珠式减摩降扭接头包括上接头、下接头、主环以及挡环。上接头与下接头通过螺纹连接，且二者之间有密封圈，主环和挡环置于下接头外的阶台内，主环左端阶台内下接头外和挡环右端阶台内下接头外置有滚动轴承，主环和挡环外有螺旋凸棱，凸棱外镶嵌有能够转动的滚珠。

本发明具有如下有益效果：该滚珠式减摩降扭接头由于采用上接头与下接头通过螺纹连接，且二者之间有密封圈，主环和挡环置于下接头外的阶台内，主环左端阶台内下接头外和挡环右端阶台内下接头外置有滚动轴承，主环和挡环外有螺旋凸棱，凸棱外镶嵌有能够转动的滚珠结构。利用滚动轴承和滚珠即减摩又降扭，达到同时有效地减小摩阻和降低扭矩的目的，降低水平井遇阻、遇卡的风险，安全可靠，现场安装简单，提高水平井的机械钻速。所以说该滚珠式减摩降扭接头具有同时具有减摩和降扭效果的特点。

附图说明

附图1是本发明结构示意图。

图中1-上接头，2-下接头，3-主环，4-挡环，5-合金轴承，6-滚珠。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由附图所示，该滚珠式减摩降扭接头包括上接头1、下接头2、主环3以及挡环4。上接头1与下接头2通过螺纹连接，且二者之间有密封圈，主环3和挡环4置于下接头2外的阶台内，主环3与挡环4接触面通过四个限位销相连接，主环3左端阶台内下接头2外和挡环4右端阶台内下接头2外置有滚动轴承5，由滚动轴承5使主环3和挡环4与上接头1和下接头2滚动摩擦，摩擦力小，因此可以大大减少扭矩损失。主环3和挡环4外有4条螺旋凸棱，并且每棱被加工成“T”型槽，滚珠6镶嵌于凹槽内，滚珠6的大半处于凸棱内，小部分凸出于凸棱外。使主环3和挡环4与井壁之间通过滚珠6接触，其摩擦形式也是滚动摩擦，更进一步降低了摩擦力，减少扭矩损失，同时滚珠6还可以起到周向定位的作用。螺旋状凸棱，为流道式结构，这样可以防止定向井、水平井及大位移井内工具贴近井底的一面，由于泥浆沉积而导致的卡钻，当钻井液通过螺旋式流道时，产生旋流，有效地提高了携岩能力，同时滚珠6也呈螺旋式分布，与井壁接触更充分，没有死角，受力均匀，很好地利用了滚动性。由于该滚珠式减摩降扭接头外径比钻杆外径大，可以使钻杆工具不与井壁或套管直接接触，起到保护钻杆工具的作用。