[发明专利]一种井眼整形功能型钻杆

说明书

本发明提供一种井眼整形功能型钻杆，其中所述的管体分别与内螺纹接头和外螺纹接头焊接连接；管体与接头间有焊缝；内螺纹接头和外螺纹接头分别加工有相互配合的内螺纹和外螺纹；管体中间位置设有加厚节，加厚节由两端的两块锥形段和中间的一块圆柱段组成；加厚节的两侧顶面镶嵌有硬质合金齿或金钢石复合片；优点为：本发明可以对局部不规则的井眼井壁进行修整，提高钻井液的携岩能力；钻杆的扰动，进入紊流状的钻井液而被带出井眼，起到清洁井眼的作用；具有修整井眼内壁的功能，有效减少钻井过程中的沉砂，钻柱的磨阻、托压以及阻卡等问题。

技术领域

本发明涉及井眼钻杆领域，尤其是涉及一种井眼整形功能型钻杆。

背景技术

钻杆是石油天然气勘探与开发中的重要工具，钻杆单根通过钻杆接头的连接形成整根钻柱。钻柱是高压钻井液的循环通道，通过高压钻井液来润滑、冷却钻头，带走钻头破碎的岩屑。常规的钻柱，不具备井眼井壁尺寸整形和帮助钻井液携岩的功能，因此，在水平井、尤其是水平段长的水平井和大位移井的施工中，常常会存在托压、钻柱磨阻大，甚至会因为井壁失稳导致岩屑的大量堆移或井眼尺寸的突兀变形点（如局部的盐膏层颈缩，大狗腿度拐点）导致钻柱的阻卡和下套管作业的阻卡等井下复杂事故，甚至使钻柱填埋而造成钻进失败。其原因在于岩屑要在水井段运移很长的距离，由于重力的作用和钻井液携岩能力的局限性，岩屑在运移中将逐渐下沉，并最后沉没到井眼的底部，形成井眼底部的岩屑床，随着岩屑床的厚度增加，泥浆通道将变小，泥浆携岩能力将进一步降低，岩屑床的厚度进一步增加，钻柱的托压、磨阻增大，出现钻柱的阻卡等井下复杂事故的见险增加。同时，在水平段的钻井作业中，井眼的轨迹并不是理想的流线性，往往是波浪型前进，甚至出现大狗腿度拐点，且井眼的形状也不是理想的圆形，会存在椭圆形，甚至纺锤形。这些井眼形状和井眼轨迹的不规格性，进一步的增加了钻柱的托压、磨阻以及钻柱阻卡等井下复杂的见险，甚至使下套管作业不能顺利下到预期的位置。

发明内容

本发明的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种井眼整形功能型钻杆。

本发明新的技术方案是：一种井眼整形功能型钻杆，包括内螺纹接头、外螺纹接头和管体，管体分别与内螺纹接头和外螺纹接头焊接连接；管体与接头间有焊缝；内螺纹接头和外螺纹接头分别加工有相互配合的内螺纹和外螺纹；管体中间位置设有加厚节，加厚节由两端的两块锥形段和中间的一块圆柱段组成；加厚节的两侧顶面镶嵌有硬质合金齿或金钢石复合片。

所述加厚节的外径直径比内螺纹接头的外径直径尺寸小5~8mm。

所述加厚节的长度为1800~2200m。

所述加厚节的两侧顶面镶嵌的硬质合金齿或金钢石复合片长度为100-150mm。

所述加厚节的锥形段锥面锥度为1：14~1：18。

所述加厚节的圆柱段长度为220~280mm，圆柱段与加厚节本体相交处加工成锥面，锥度为13~18°。

所述锥形段上分别加工有3道等分的螺旋型沟槽，两端锥形段上的3道等分的螺旋型沟槽的位置和方向以圆柱段为中心呈镜面反射分布。

所述螺旋型沟槽的底部直径比管体外径大6~10mm，沟槽宽度为1/5~1/7圆周。

所述圆柱段上加工有3道等分的轴向沟槽，沟槽在圆周上的位置与锥形段上的3道等分的螺旋型沟槽位置一致。

所述的内螺纹接头，外螺纹接头上分别加工有4道耐磨带，每道耐磨带的宽度为19.1~25.4mm，硬度大于HRC56。

所述的管体与内螺纹接头和外螺纹接头也可以为整体加工而成。