专利名称：一种柔性钻杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种柔性钻杆。
背景技术：
现有的柔性钻杆是由多个球型万向节串联，并在两端连接API标准钻杆接头，当柔性钻杆扭断时会造成井下落鱼，打捞处理很麻烦，甚至报废进尺。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够避免因钻杆扭断后，井下落鱼事故发生，造成的打捞处理很麻烦，甚至报废进尺的安全柔性钻杆，可以有效地解决钻杆落鱼的回收问题。
本实用新型所述的一种柔性钻杆，由多个球型万向节串联后，在两端连接API标准钻杆接头组成，所述球型万向节由带外齿的球型万向节和带内齿的球型万向节依次连接组成，有一个循环泥浆的无缝钢管按轴向重叠的方向，被置于串联球型万向节和两端连接的API标准钻杆接头内，在串联球型万向节两端的API标准钻杆接头和其内置的无缝钢管之间的环形空隙处，设有环形密封件，该密封件内外接触面上设有O型密封圈；其特征在于有一个两端内侧分别开有环形上、下轴承跑道和上、下定位销孔的能自由弯曲的管状外壳，被套置在所述串联球型万向节外；串联球型万向节两端连接的API标准钻杆接头上设有与管状外壳两端内侧的环形上、下轴承跑道和上、下定位销孔对应的环形上、下轴承跑道和上、下定位销孔，该管状外壳两端的环形上、下轴承跑道与API标准钻杆上的上、下轴承跑道位置重叠形成一个完整的上、下轴承跑道，其内设有上、下止推轴承；在上定位销孔和下定位销孔内，安装固定销钉。
所述的一种柔性钻杆，采用管壁上具有割缝结构的无缝钢管，或带钢绕制结构的外壳。
所述的一种柔性钻杆，其管状外壳的管壁上分布的割缝结构为工形，其中工形割缝在管壁上的分布按上下两横与管状外壳轴线同向设置，各个工形割缝在管壁的圆周表面依次互成120°交错分布。
所述的一种柔性钻杆，其外壳壁对应止推轴承处，设有轴承装入口及丝堵。
本实用新型与传统的装置相比，具有如下优点和积极的效果1、外壳两端装销钉，本钻杆的抗扭强度等于外壳的抗扭强度与柔性钻杆的抗扭强度之和。
2、通过外壳施加钻压，柔性钻杆各万向节之间没有正压力，减小了钻进时所需的扭矩。
3、外壳是否旋转可视工作状态确定。
4、在外壳不受扭矩的情况下，当柔性钻杆扭断时外壳不会断，靠外壳两端的止推轴承将井下落鱼带出。
5、外壳对井壁(特别是弯曲段井壁)有较好的保护作用。
6、本装置也可用作柔性联轴器，使空间任意两点间的扭矩传递得以实现并可传递较大扭矩。
图1是本实用新型所述一种柔性钻杆的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的工作原理及具体结构可参看图1本实用新型由外壳201、上端API标准钻杆接头101、带外齿的球型万向节103、带内齿的球型万向节102、下端API标准钻杆接头105、上、下止推轴承203、209、无缝钢管301、上、下销钉204、210、“O”型圈302、304、305、307、密封件303、306组成；其中由上端API标准钻杆接头101、球型万向节串102、103、104、下端API标准钻杆接头105组成柔性钻杆(注图中数字“1”字头代表柔性钻杆各组成部份，“2”字头表示外壳，“3”字头表示用于泥浆通道的无缝钢管及密封件)图1中，多个球型万向节串联结构是由带外齿的球型万向节103和带内齿的球型万向节102依次连接组成。由串联球型万向节组成的柔性钻杆的内部沿轴线设有循环泥浆的无缝钢管301。无缝钢管301两端置于串联球型万向节两端连接的API标准钻杆接头101、105内，并在它们之间的环形空隙处设有O型密封件303-306，该密封件303、306的内外接触面上设有O型密封圈302、304、305、307。能自由弯曲的管状外壳201的两端内侧分别开有上、下轴承跑道和上、下定位销孔，该外壳201套置于上述多个串联球型万向节外侧，其两端位于钻杆两端连接的API标准钻头101、105处，在API标准钻头101、105上开有环形上、下轴承跑道和上、下定位销孔，在外壳的对应处同样开有对应的环形上、下轴承跑道和上、下定位销孔，在外壳201与API标准钻头101、105之间形成的上、下轴承跑道内，置有起活动连接作用的上、下止推轴承203、209。在上、下定位销孔内，可以通过置入定位销，实现外壳与串联万向节及API标准钻杆联动控制的功能。
外壳采用无缝钢管割缝，或由带钢绕制而成能自由弯曲的结构，图中为无缝钢管外壳，其上有工形割缝205、206、207，每个工形割缝相互交错分布于无缝钢管外壳壁上，图中的工形割缝按其轴向中心线在圆周表面互成120°依次交错设置。无缝钢管两端有上、下轴承跑道和上、下定位销孔。柔性钻杆由多个球型万向节102、103、104串联并在两端连接API标准钻杆接头，API标准接头上有与外壳对应的上、下轴承跑道202、208和上、下定位销孔。在外壳壁对应止推轴承处，设有轴承装入口及丝堵。正常钻进时钻压通过上端API标准钻杆接头(101)、上止推轴承(203)、外壳(201)、下止推轴承(209)、下端API标准钻杆接头(105)传递至钻头；扭矩则由上端API标准钻杆接头(101)、球型万向节串(102、103、104)、下端API标准钻杆接头105传递至钻头泥浆则经无缝钢管(301)通过。
柔性钻杆旋转时外壳是否旋转，由是否装入销钉确定。在钻杆一端装入锁钉204或锁钉210，而另一端不装，则柔性钻杆和外壳同步旋转，并保证外壳不受扭矩。均不装定位锁钉，内部的柔性钻杆旋转时外壳不旋转。工作时，外壳传递钻压，内部的柔性钻杆传递扭矩，当柔性钻杆扭断时外壳仍未断，柔性钻杆的外观及几何尺寸没有变化，同时也不影响泥浆循环。靠外壳两端的止推轴承分别连接柔性钻杆两端的接头，柔性钻杆受外壳约束，即是柔性钻杆扭断外壳仍可将柔性钻杆约束成串，也就不会有井下落鱼事故。
本装置特别适用于油(气)井勘探开发过程中的短半径和超短半径水平井钻井。也可用作柔性联轴器，使空间任意两点间的扭矩传递得以实现。
权利要求1.一种柔性钻杆，由多个球型万向节串联后，在两端连接API标准钻杆接头组成，所述球型万向节由带外齿的球型万向节和带内齿的球型万向节依次连接组成，有一个循环泥浆的无缝钢管按轴向重叠的方向，被置于串联球型万向节和两端连接的API标准钻杆接头内，在串联球型万向节两端的API标准钻杆接头和其内置的无缝钢管之间的环形空隙处，设有环形密封件，该密封件内外接触面上设有O型密封圈；其特征在于有一个两端内侧分别开有环形上、下轴承跑道和上、下定位销孔的能自由弯曲的管状外壳，被套置在所述串联球型万向节外串联球型万向节两端连接的API标准钻杆接头上设有与管状外壳两端内侧的环形上、下轴承跑道和上、下定位销孔对应的环形上、下轴承跑道和上、下定位销孔，该管状外壳两端的环形上、下轴承跑道与API标准钻杆上的上、下轴承跑道位置重叠形成一个完整的上、下轴承跑道，其内设有上、下止推轴承；在上定位销孔和下定位销孔内，安装固定销钉。
2.如权利要求1所述的一种柔性钻杆，其特征在于采用管壁上具有割缝结构的无缝钢管，或带钢绕制结构的外壳。
3.如权利要求2所述的一种柔性钻杆，其特征在于管状外壳的管壁上分布的割缝结构为工形，其中工形割缝在管壁上的分布按上下两横与管状外壳轴线同向设置，各个工形割缝在管壁的圆周表面依次互成120°交错分布。
4.如权利要求1所述的一种柔性钻杆，其特征在于外壳壁对应止推轴承处，设有轴承装入口及丝堵。
专利摘要一种柔性钻杆，由多个球型万向节串联后，在两端连接API标准钻杆接头组成。有一个循环泥浆的无缝钢管按轴向重叠的方向，被置于串联球型万向节和两端连接的API标准钻杆接头内，另有一个两端内侧分别开有环形上、下轴承跑道和上、下定位销孔的能自由弯曲的管状外壳，被套置在所述串联球型万向节外；API标准钻杆接头上同样设有对应的环形上、下轴承跑道和上、下定位销孔。上、下止推轴承置于上述的环形上、下轴承跑道内；在上定位销孔和下定位销孔内，安装固定销钉。该柔性钻杆具有较大的抗拉、抗扭强度，当内部的柔性钻杆扭断时外壳仍未断，它可将落鱼带到地面。
文档编号E21B17/00GK2711369SQ20042006437
公开日2005年7月20日 申请日期2004年6月2日 优先权日2004年6月2日
发明者张书明, 杜炊 申请人:张书明, 杜炊