铰接头螺杆钻具的制作方法

[0001]
本实用新型涉及石油钻井技术领域，尤其涉及铰接头螺杆钻具。


背景技术：

[0002]
螺杆钻具，是一种以钻井液为动力，把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的泥浆流经旁通阀进入马达，在马达的进、出口形成一定的压力差，推动转子绕定子的轴线旋转，并将转速和扭矩通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井作业。石油分布在地下深处的多处位置，目前是通过在适当的位置钻出竖井，然后造斜钻出分支通向多处石油开采位置，可以减少钻竖井的数量，减少螺杆钻具多次竖直钻通硬质岩石的磨损，节省成本。导向螺杆钻具即是用来造斜的钻具，为了钻出一定斜度和方位的井眼，控制井眼的轨迹，导向螺杆钻具带有一定的弯度，导向螺杆钻具的万向轴壳体设计为弯壳体，一般为0～3
°
的弯度，来达到一定的造斜率要求；导向螺杆钻具又分为单弯螺杆钻具和可调弯螺杆钻具，单弯螺杆钻具的结构弯角是固定的，不同井段的曲率半径变化较大时，需更换螺杆钻具，达到不同的造斜率要求；可调弯螺杆钻具则是可在钻井平台上随意调整螺杆钻具的弯角，从而获得满意的造斜率，调整角度越大，曲率半径越小，造斜率则越大，对石油的采收率则更好，但是目前可调弯螺杆钻具的调整角度为0～3
°
，对于距离竖井较近的石油开采处，目前这种可调弯螺杆钻具的曲率半径仍较大，造斜率仍不能满足需求。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处，提供铰接头螺杆钻具，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：铰接头螺杆钻具，包括钻具本体和设置在钻具本体上端的铰接头总成，所述铰接头总成包括均贯穿开设空腔的母接头、球头和公接头，所述母接头中配合球头开设有摆腔，所述球头的上端可转动的设置在摆腔中，所述公接头的上端安装在球头的下端，所述公接头的下端配合安装在钻具本体的上端。
[0005]
进一步，所述钻具本体为导向钻具，导向钻具的万向轴总成与传动轴总成之间设置有上弯点和下弯点。
[0006]
进一步，所述上弯点的弯角为1
°
，所述下弯点的弯角为2
°
。
[0007]
进一步，所述球头的上端为球形，所述摆腔配合球头设置为球形腔，所述球头上端的两侧开设有滑键槽，滑键槽中设置有滑块，所述摆腔中配合滑块设置有摆动槽。
[0008]
进一步，所述球头的上端两侧开设有轴孔，轴孔中设置有滑轴，所述母接头上配合滑轴开设有转槽。
[0009]
进一步，所述公接头的上端设置有加固球头下端的公接头锁母。
[0010]
进一步，所述公接头中配合公接头锁母设置有开口套，开口套的内圈为锥形面，所述公接头锁母的内侧也设置为锥形面。
[0011]
进一步，所述母接头的下端设置有加固球头上端的母接头锁母。
[0012]
进一步，所述母接头锁母靠近球头上端的一侧设置有碟簧，碟簧的另一侧设置有密封环。
[0013]
进一步，所述密封环的内外两侧均设置有o形圈。
[0014]
本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型可通过在导向螺杆钻具的上端安装铰接头，通过铰接头转向可进一步增加导向螺杆钻具的弯角，从而进一步减小曲率半径，提高造斜率，方便由竖井连通多处石油开采处，提高了石油的采收率。
附图说明
[0015]
图1为本实用新型实施例的平面图；
[0016]
图2为本实用新型实施例铰接头的剖视图；
[0017]
图3为本实用新型实施例球头与母接头配合的截面图。
具体实施方式
[0018]
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0019]
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0020]
如图1-3所示，本实施例所述的铰接头螺杆钻具，包括钻具本体1和设置在钻具本体1上端的铰接头总成2，铰接头总成2包括均贯穿开设空腔的母接头21、球头22和公接头23，母接头21中配合球头22开设有摆腔21a，球头22的上端可转动的设置在摆腔21a中，公接头23的上端安装在球头22的下端，公接头23的下端配合安装在钻具本体1的上端；公接头23的上下两端可分别与球头22和钻具本体1螺接，母接头21的上端开始有与钻具本体1上端相同的对外螺孔21b(即旁通阀上端的对外螺孔)；
[0021]
钻井时，可先钻出竖直井眼，需要造斜时，则可提出钻杆，更换为铰接头螺杆钻具，然后在井眼中下入斜向器(即上端为楔形的导向装置)，铰接头螺杆钻具下入井眼至斜向器处即可通过斜向器导向造斜，此时公接头23连同球头22一同在母接头21的摆腔21a中转动至造斜角度，钻具工作，即进行造斜钻井。
[0022]
优选的，钻具本体1为导向钻具，导向钻具的万向轴总成与传动轴总成之间设置有上弯点11和下弯点12；
[0023]
优选的，上弯点11的弯角为1
°
，下弯点12的弯角为2
°
。
[0024]
优选的，钻具本体1也可以是可调弯螺杆钻具，铰接头可进一步提高钻具的调弯角度范围，提高造斜率。
[0025]
优选的，球头22的上端为球形，摆腔21a配合球头22设置为球形腔，球头22上端的两侧开设有滑键槽22a，滑键槽22a中设置有滑块221，摆腔21a中配合滑块221设置有摆动槽21c，球头22通过滑块221与摆动槽21c的配合可左右转动，使公接头23随球头22一起左右摆动调整角度。
[0026]
优选的，球头22的上端两侧开设有轴孔，轴孔中设置有滑轴222，母接头21上配合滑轴222开设有转槽，滑轴222配合转槽的一端为方形，配合轴孔的一端为圆形，先将滑轴222圆形的一端插入到轴孔中，然后将球头22与滑轴222一桶由转槽处滑入，球头22可通过滑轴222在母接头21中转动。
[0027]
优选的，公接头23的上端设置有加固球头22下端的公接头锁母231，在本实施例中，公接头锁母231可螺接在公接头23上；
[0028]
优选的，公接头23中配合公接头锁母231设置有开口套232，开口套232的内圈为锥形面，公接头锁母231的内侧也设置为锥形面，公接头锁母231螺接在公接头23上时，公接头锁母231通过锥形面将开口套232撑紧，开口套232可撑紧公接头23，提高紧固性。
[0029]
优选的，母接头21的下端设置有加固球头22上端的母接头锁母211，在本实施例中，母接头锁母211可螺接在母接头21上；
[0030]
优选的，母接头锁母211靠近球头22上端的一侧设置有碟簧212，碟簧212的另一侧设置有密封环213，球头22在多次摆动会产生磨损，母接头锁母211通过碟簧212将密封环213压在球头22的上端，在球头22磨损后依然可以保持密封环213与球头22之间的密封性；
[0031]
优选的，密封环213的内外两侧均设置有o形圈214，进一步提高密封环213与球头22之间的密封性，其中，o形圈214的材质为丁腈橡胶。
[0032]
本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。