[发明专利]具有内部突出部分的钻杆

说明书

带螺纹钻柱部件具有中空狭长主体，所述中空狭长主体具有母扣部分、相反的公扣部分以及在相应的所述母扣部分与所述公扣部分之间纵向延伸的圆柱形中间体部分。所述中间体部分的中间体内壁具有至少一个突出部分或镦粗部和多个沟槽，所述至少一个突出部分或镦粗部与所述母扣部分和所述公扣部分两者间隔开并且向内朝向所述中空主体的中心纵轴线延伸，所述多个沟槽限定在所述中间体部分的所述中间体内壁中。

发明背景

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2014年7月18日提交的美国临时专利申请号62/026,399的提交日期的优先权和权益，所述申请以引用的方式整体并入本文。

技术领域

本发明的实现方式总体上涉及用于钻探的部件和系统。具体地，本发明的实现方式涉及钻杆，所述钻杆具有以下各项中的至少一项：减小的总重量、增大的强度或增大的抗卡顿和/或楔入性。

背景技术

钻探岩芯样品(或岩芯取样)允许出于许多不同目而对地球内各种深度处的地下地层进行观察。例如，通过钻探岩芯样品并且测试所取得的岩芯，科学家可以确定在期望深度存在或可能存在什么物料，诸如石油、贵金属和其他所需的物料。在某些情况下，岩芯取样可用于提供物料和活动的地质时间表。因此，岩芯取样可用于确定在特定区域中进行进一步探索的可取性。

在钻探相对深的井(诸如深度达数百到数千英尺的井)时，通常具有常规长度的多个钻杆区段端对端地串联联接在一起以形成钻柱。这些钻杆区段之间的连接用紧固件(通常是带螺纹紧固件)来进行。钻探相对深的井的一个限制是钻柱重量，它当然地随着井深度的增加而变得越来越大。在历史上，钻杆区段由钢制成为具有大致恒定的内直径；但是随着现在所钻探的井变深，变重的钻柱可对组成钻杆区段以及用于旋转并且升高和降低钻柱的设备强加疲劳负载。

为了正常地勘探区域或甚至单个场地，可能需要各个深度处的许多岩芯样品。在许多情况下，可能从地平面以下数千英尺处取得岩芯样品。在这类情况下，取得岩芯样品可能需要将整个钻柱从钻孔中移除(或将钻柱起出)的耗时且昂贵的过程。在其他情况下，更快的有线岩芯钻探系统可包括通过使用有线电缆和起重机来沿钻柱前进(或下入钻柱和从中起出)的岩芯取得组件。

在操作中，将岩芯样品管下入钻柱和从中起出的时间通常保持是钻探过程的耗时部分。一些常规有线系统的岩芯取得组件在由常规钻杆形成的钻柱中的缓慢起下速率可能由若干因素引起。例如，一些有线系统的岩芯取得组件可包括弹簧加载的锁扣机构。通常这种机构的锁扣可抵靠钻柱的内表面拖曳，并且因此减慢岩芯样品在钻柱中的行进。另外地，因为钻柱内部可能存在钻井液和/或地下流体，所以许多常规岩芯取得组件在钻柱内的移动可产生液体压力，这限制岩芯样品管可下入钻孔和从中起出的速率。本发明钻杆的增加的内直径有助于降低这些因素的影响并且提供增大的操作效率。

因此，存在对解决上述问题中的一个或多个的改进钻杆的需要。例如，需要以下钻杆，所述钻杆具有减小的总重量，同时维持弯曲和扭曲刚度以及抵抗钻柱弯曲和扭曲的支撑或者使所述刚度和所述支撑的损失最小化，并且有效地使用可用物料来增加钻探负载能力。

发明内容

应理解，本概述并不是对本公开的全面综述。本概述是示例性的且非限制性的，并且既非意在标识本公开的关键或重要元素，也非意在限定其范围。本概述的唯一目的在于解释并例示本公开的某些概念，作为对以下完整且全面详述的序言。

本发明的一个或多个实现方式克服本领域中提供有效和高效钻探的钻探部件、工具以及系统的一个或多个前述或其他问题。一方面，本发明的一个或多个实现方式包括抵抗中间体扭曲的带螺纹钻柱部件。