钻具制作方法及钻具与流程

文档序号:14907333发布日期:2018-07-10 22:25阅读:260来源:国知局

本发明涉及修井领域,特别涉及一种钻具制作方法及钻具。



背景技术:

在实际应用中,油井投入生产后,油井中的套管可能会出现堵塞、内径变小等各种状况,这会导致有些生产工具无法通过套管下入油井内,从而导致油井无法正常生产。在这种情况下就需要进行修井作业,也即是进行修复油井套管的作业。

相关技术中,为了节约成本,在修井作业中可以利用顶驱代替大型修井设备驱动钻具旋转以对套管进行磨铣,从而解除套管堵塞、扩大套管内径,继而保证生产工具能够通过套管下入油井内。

在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:

顶驱的驱动力较小,产生的扭矩也较小,而现有技术中与顶驱配套的钻具对扭矩的传递效率较小,这就导致在利用顶驱进行修井作业时,钻具对套管的磨铣效率较低,而且在修井作业时,还容易对顶驱内部的齿轮组造成伤害。



技术实现要素:

为了解决现有技术磨铣效率较低,容易对顶驱内部的齿轮造成伤害的问题,本发明实施例提供了一种钻具制作方法及钻具。所述技术方案如下:

一方面,提供了一种钻具制作方法,所述方法包括:

获取多个第一管体;

在每个所述第一管体的一端固定钻杆接箍,另一端固定钻杆公扣段以得到多个钻具段,所述钻杆接箍中设置有内螺纹,所述钻杆公扣段中设置有与所述内螺纹配合的外螺纹,所述外螺纹和所述内螺纹的扭矩传递效率大于预设阈值;

通过所述钻杆接箍和所述钻杆公扣段将所述多个钻具段依次连接,以得到钻具。

可选的,所述获取多个第一管体,包括:

获取多个报废油管;

将每个所述报废油管两端的公扣段和母扣段切割掉以得到所述多个第一管体,所述公扣段上设置有油管外螺纹,所述母扣段上设置有油管内螺纹。

可选的,每个所述报废油管的内径为62毫米。

可选的,每个所述报废油管的牌号为N80。

可选的,所述将每个所述报废油管两端的公扣段和母扣段切割掉以得到所述多个第一管体,包括:

利用空气等离子切割机将每个所述报废油管两端的公扣段和母扣段切割掉以得到所述多个第一管体。

可选的,所述在每个所述第一管体的一端固定钻杆接箍,另一端固定钻杆公扣段以得到多个钻具段,包括:

在每个所述第一管体的一端焊接所述钻杆接箍,另一端焊接所述钻杆公扣段以得到多个所述钻具段。

可选的,所述在每个所述第一管体的一端焊接所述钻杆接箍,另一端焊接所述钻杆公扣段以得到多个所述钻具段,包括:

通过摩擦焊的方式在每个所述第一管体的一端焊接所述钻杆接箍,另一端焊接所述钻杆公扣段以得到多个所述钻具段。

可选的,所述钻具能够安装于顶驱上,所述钻具用于进行油井修井作业。

另一方面,提供了一种钻具,所述钻具包括:

每个所述钻具段包括第一管体、固定于所述第一管体一端的钻杆接箍和固定于所述第一管体另一端的钻杆公扣段,所述钻杆接箍中设置有内螺纹,所述钻杆公扣段中设置有与所述内螺纹配合的外螺纹,所述外螺纹和所述内螺纹的扭矩传递效率大于预设阈值;

所述多个钻具段通过所述钻杆接箍和所述钻杆公扣段依次连接。

可选的,所述第一管体为报废油管切割掉两端的公扣段和母扣段后得到的管体,所述公扣段上设置有油管外螺纹,所述母扣段上设置有与油管外螺纹配合的油管内螺纹。

可选的,所述报废油管的内径为62毫米。

可选的,所述报废油管的牌号为N80。

可选的,所述钻杆接箍焊接固定于所述第一管体的一端,所述钻杆公扣段焊接固定于所述第一管体的另一端。

可选的,所述钻具能够安装于顶驱上,所述钻具用于进行油井修井作业。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

通过在每一个第一管体的两端分别固定钻杆接箍和钻杆公扣段,从而得到多个钻具段,而后将该多个钻具段通过该钻杆接箍和钻杆公扣段依次连接以得到钻具,由于钻杆接箍和钻杆公扣段中设置的内螺纹和外螺纹咬合力较强,对扭矩传递效率大于预设阈值,因此,本发明实施例制作得到的钻具对扭矩传递效率较大,因而可以提高钻具对套管的磨铣效率,而且可以避免在修井作业时对顶驱内部的齿轮组造成伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种钻具制作方法的流程图。

图2是本发明实施例提供的一种钻具制作方法的流程图。

图3是本发明实施例提供的一种钻具段的示意图。

图4是本发明实施例提供的一种两个钻具段连接的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1所示是本发明实施例提供的一种钻具制作方法的流程图,该钻具制作方法用于制作本发明实施例提供钻具,如图1所示,该钻具制作方法包括以下步骤:

步骤101、获取多个第一管体。

步骤102、在每个第一管体的一端固定钻杆接箍,另一端固定钻杆公扣段以得到多个钻具段,钻杆接箍中设置有内螺纹,钻杆公扣段中设置有与内螺纹配合的外螺纹,外螺纹和内螺纹的扭矩传递效率大于预设阈值。

步骤103、通过钻杆接箍和钻杆公扣段将多个钻具段依次连接,以得到钻具。

综上所述,本发明实施例提供的钻具制作方法,通过在每一个第一管体的两端分别固定钻杆接箍和钻杆公扣段,从而得到多个钻具段,而后将该多个钻具段通过该钻杆接箍和钻杆公扣段依次连接以得到钻具,由于钻杆接箍和钻杆公扣段中设置的内螺纹和外螺纹咬合力较强,对扭矩传递效率大于预设阈值,因此,本发明实施例制作得到的钻具对扭矩传递效率较大,因而可以提高钻具对套管的磨铣效率,而且可以避免在修井作业时对顶驱内部的齿轮组造成伤害。

图2所示是本发明实施例提供的一种钻具制作方法的流程图,该钻具制作方法用于制作本发明实施例提供钻具,如图2所示,该钻具制作方法包括以下步骤:

步骤201、获取多个报废油管。

在实际应用中,油管两端一般分别加工有公扣和母扣,而公扣和母扣中的螺纹在生产中容易损坏,在损坏之后,油管就无法再使用,也即是油管就会报废。然而,报废油管的其他部位却一般没有损坏,因此,该其他部位还可以被利用,这样可以节约成本。在本发明实施例中可以利用报废油管中未损坏的部位制作钻具,以节约制作钻具的成本。当然,在实际应用中,本发明实施例还可以利用完好的油管制作钻具,本发明对此不做具体限定。

需要说明的是,上述报废油管的内径可以为62毫米,外径可以为76毫米,本发明对报废油管的尺寸不做具体限定。还需要说明的是,上述报废油管的牌号可以为N80,N80牌号的油管抗拉强度大于或等于689兆帕斯卡,屈服强度大于或等于552兆帕斯卡,且小于或等于758兆帕斯卡,伸长率为5%。N80牌号的油管力学性能能够满足修井作业中对钻具力学性能的要求。当然,在实际应用中,上述报废油管的牌号还可以为其他牌号,本发明对此不做具体限定。

步骤202、将每个报废油管两端的公扣段和母扣段切割掉以得到多个第一管体,公扣段上设置有油管外螺纹,母扣段上设置有油管内螺纹。

由上所述,报废油管的公扣或母扣中的螺纹一般已经损坏,因此,在本发明实施例中可以将报废油管的公扣段和母扣段切割掉,以留下没有损坏的油管的管体,也即是第一管体。需要说明的是,上述公扣段指的是加工有公扣的报废油管段,母扣段指的是加工有母扣的报废油管段。

在本发明的一个实施例中,可以使用空气等离子切割机切割该报废油管,已经该报废油管的公扣段和母扣段切割掉。

步骤203、在每个第一管体的一端固定钻杆接箍,另一端固定钻杆公扣段以得到多个钻具段,钻杆接箍中设置有内螺纹,钻杆公扣段中设置有与内螺纹配合的外螺纹,外螺纹和内螺纹的扭矩传递效率大于预设阈值。

在本发明实施例中可以在每个第一管体的一端固定钻杆接箍,另一端固定钻杆公扣段,从而得到多个钻具段。在实际应用中,可以利用焊接的方式将上述钻杆接箍和钻杆公扣段分别固定于第一管体的两端,具体地,该焊接方式可以为摩擦焊的方式。摩擦焊是实现焊接的一种固态焊接方法,在压力作用下,利用焊接接触端面(第一管体两端的端面、钻杆接箍一端的端面及钻杆公扣段一端的端面)之间的相对运动产生摩擦热和塑形变形热,使端面附近区域温度上升到接近但低于熔点的温度区间,从而使材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎,伴随材料产生塑性变形及流动,通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接。

需要说明的是,上述内螺纹和上述外螺纹为粗齿螺纹,其咬合力较强,因此其对的扭矩传递效率大于预设阈值。

步骤204、通过钻杆接箍和钻杆公扣段将多个钻具段依次连接,以得到钻具。

本发明实施例制作得到的钻具能够安装于顶驱上,并可以用于进行油井修井作业。需要说明的是,上述钻具的一端可以安装有钻头。

综上所述,本发明实施例提供的钻具制作方法,通过在每一个第一管体的两端分别固定钻杆接箍和钻杆公扣段,从而得到多个钻具段,而后将该多个钻具段通过该钻杆接箍和钻杆公扣段依次连接以得到钻具,由于钻杆接箍和钻杆公扣段中设置的内螺纹和外螺纹咬合力较强,对扭矩传递效率大于预设阈值,因此,本发明实施例制作得到的钻具对扭矩传递效率较大,因而可以提高钻具对套管的磨铣效率,而且可以避免在修井作业时对顶驱内部的齿轮组造成伤害。

图3所示是本发明实施例提供的一种钻具中钻具段的示意图,该钻具可以包括多个钻具段,每个钻具段包括第一管体31、固定于第一管体31一端的钻杆接箍32和固定于第一管体31另一端的钻杆公扣段33。

钻杆接箍32中设置有内螺纹(图3未示出),钻杆公扣段33中设置有与内螺纹配合的外螺纹A,外螺纹A和内螺纹的扭矩传递效率大于预设阈值。多个钻具段通过钻杆接箍32和钻杆公扣段33依次连接。如图4所示为两个钻具段连接的示意图,在实际应用中,两个以上的钻具段连接的方式与图4所示同理,在图4中,41为第一钻具段,42为与第一钻具段41连接的第二钻具段。

在本发明的一个实施例中,第一管体31为报废油管切割掉两端的公扣段和母扣段后得到的管体,公扣段上设置有油管外螺纹,母扣段上设置有与油管外螺纹配合的油管内螺纹。

在本发明的一个实施例中,报废油管的内径为62毫米。

在本发明的一个实施例中,报废油管的牌号为N80。

需要说明的是,上述报废油管的外径可以为76毫米。还需要说明的是,上述报废油管的牌号可以为N80,N80牌号的油管抗拉强度大于或等于689兆帕斯卡,屈服强度大于或等于552兆帕斯卡,且小于或等于758兆帕斯卡,伸长率为5%。N80牌号的油管力学性能能够满足修井作业中对钻具力学性能的要求。当然,在实际应用中,上述报废油管的牌号还可以为其他牌号,本发明对此不做具体限定。

在本发明的一个实施例中,钻杆接箍32焊接固定于第一管体31的一端,钻杆公扣段33焊接固定于第一管体31的另一端。在实际应用中,该焊接方式可以为摩擦焊的方式。

在本发明的一个实施例中,钻具能够安装于顶驱上,钻具用于进行油井修井作业。

需要说明的是,上述钻具的一端可以安装有钻头。

需要说明的是:上述实施例提供的钻具与钻具制作方法实施例属于同一构思,其具体制作过程详见方法实施例,这里不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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