一种易解卡钻井钻具的制作方法

本实用新型涉及一种易解卡钻井钻具，属于油气钻探工具领域。

背景技术：

在油气钻井领域中，已有的泥浆涡轮发电机因体积笨重、少有适应小井眼大井深的泥浆涡轮发电机、产品设计或材料原因，作业中的使用周期较短，表现为与泥浆接触的表面冲蚀严重，高速旋转的部件与泥浆混合后动静配合面容易被磨损，当泥浆中的固相含量较高时磨损更甚，易导致轴承和密封件快速失效，实际使用寿命缩短，多小于120个作业时间就需维护，导致使用成本很高，用户不愿接受，向用户推广困难。由于井下作业条件原因，泥浆涡轮发电机的壳体被泥浆中的固相物质和腐蚀性物质侵蚀后卡于悬挂内的情况，导致起钻后提取不出仪器串，然而强行分离易损坏发电机组件，严重的情况不得不破坏悬挂来保全仪器串。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种易解卡钻井钻具，通过短接管的设计，将钻井钻具中容易发生卡死的部分独立出来，减少仪器串在同一段钻具内的卡死点，方便于各个卡死点的解卡，从而提高仪器串系统井下作业的可靠性、适应性、方便测试维护，降低客户的使用成本。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开了一种易解卡钻井钻具，包括至少两个钻铤节，相邻钻铤节通过短接管连接，钻铤节内设有仪器串，短接管覆盖仪器串的易卡死的部位。该结构通过将易卡死部分独立，防止统一钻具管道内发生多处卡死，影响设备的解卡。

进一步，易卡死的部位包括相邻仪器串的连接处、仪器串与钻铤节的连接处、或/和仪器串的截面最大处。解决以前仪器串壳体和发电机仪器串外壳体同时卡在无磁钻具内的情况，简化了发电机仪器串的装配过程并增强了涡轮壳的结构，提高了仪器串系统井下作业的可靠性。

进一步，在短接管内侧壁与仪器串之间具有间隙。降低发生卡死在短接管的概率，改变短接管组合方式后避免了破坏性拆除的弊端。

进一步，在短接管内设有耐磨环，耐磨环同轴的套于仪器串上，并覆盖相邻仪器串的连接处。防止涡轮旋转扰动泥浆冲蚀短接管，提高其耐用性。

进一步，所述钻铤节具有锥台状的连接端，短接管的端部与钻铤节连接端配合。

进一步，钻铤节包括第一钻铤节和第二钻铤节，仪器串包括相互串联的发电机仪器串和脉冲仪器串，短接管串联于第一钻铤节和第二钻铤节之间，发电机仪器串与脉冲仪器串的连接处位于短接管内，且短接管覆盖该连接处。通过将仪器串的连接处采用独立的短接管覆盖，使发生卡死时，能够方便的解开钻铤节和短接管，从而方便于解卡。

进一步，短接管的内侧壁上同轴嵌入有合金陶瓷的耐磨环，耐磨环覆盖发电机仪器串与脉冲仪器串的连接处。

进一步，第二钻铤节内设有扶正器，扶正器同轴套设在发电机仪器串上。

进一步，钻铤节与短接管螺纹配合、卡接配合、或/和嵌入配合。

进一步，所述短接管的长度为0.3-1.2m。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.钻具钻铤节采用可拆卸的分段式结构，缩短钻铤节各段的长度，避免在同一段钻铤节内发生多处卡死并增加解卡难度的情况发生；有效的简化了仪器串与钻具安装的工作，提高了仪器串系统井下作业的可靠性；提高解卡的方便性。

2.该设计简化发电机仪器串的装配过程并增强了涡轮壳的结构，提高仪器串系统井下作业的可靠性、适应性、方便测试维护，降低客户的使用成本；而发电机仪器串外形结构也得到了简化，其转子空间敞开后方便了发电机测试和维护，还可选用性能更可靠的发电机仪器串方案。

附图说明

图1是易解卡钻井钻具的剖面图；

图2是易解卡钻井钻具的拆分图。

图中标记：1-第一钻铤节，2-脉冲仪器串，3-耐磨环，4-短接管，5-发电机仪器串，6-第二钻铤节，7-扶正器。

具体实施方式

实施例1

本实用新型的一种易解卡钻井钻具，包括至少两个钻铤节，相邻钻铤节通过短接管4连接，钻铤节内设有仪器串，短接管4覆盖仪器串的易卡死的部位；易卡死的部位包括相邻仪器串的连接处、仪器串与钻铤节的连接处、或/和仪器串的截面最大处。在短接管4内侧壁与仪器串之间具有间隙。在短接管4内设有耐磨环3，耐磨环3同轴的套于仪器串上，并覆盖相邻仪器串的连接处。钻铤节具有锥台状的连接端，短接管4的端部与钻铤节连接端配合。钻铤节与短接管4螺纹配合、卡接配合、或/和嵌入配合。

实施例2

如图1、2所示，本实用新型的一种易解卡钻井钻具，包括第一钻铤节1和第二钻铤节6，钻具内有相互串联的发电机仪器串5和脉冲仪器串2，短接管4串联于第一钻铤节1和第二钻铤节6之间，发电机仪器串5与脉冲仪器串2的连接处位于短接管4内，且短接管4覆盖该连接处。接管的内侧壁上同轴嵌入有合金陶瓷的耐磨环3，耐磨环3覆盖发电机仪器串5与脉冲仪器串2的连接处。第二钻铤节6内设有扶正器7，扶正器7同轴套设在发电机仪器串5上。短接管4的长度为0.3-1.2m。

本方案将MWD系统的用于安装脉冲仪器串2的第一钻铤节1与用于安装发电机仪器串5的第二钻铤节6分段设计，缩短脉冲仪器串2下端的长度并增加壁厚，制作标准的NC50/NC38外螺纹公扣，其长度为脉冲仪器串2装配到位后，脉冲仪器串2仪器串伸出第一钻铤节14.5英寸，便于脉冲仪器串2仪器串连接后能可靠打扭矩即可，一般脉冲仪器串2伸出长度为47英寸。方案中设计了单独短接管4；两端连接丝扣为标准内螺纹NC50/NC38，其中一端内径稍大并做有一台阶面，嵌入合金陶瓷材料的耐磨环3，目的是防止发电机仪器串5旋转扰动泥浆的对短接管4冲蚀，提高其耐用性，短接管4不带有磁性。发电机仪器串5可免除外壳，再更改整流的定子分布方式，提升涡轮叶片效率。在发电机仪器串5的中段增加一扶正器7，减少系统仪器串的振动影响涡轮运作。

发电机仪器串5转子叶片与短接管4的耐磨环3间有合理的间隙，降低短接管4发生卡死的情况，如果脉冲仪器串2的阀壳发生卡在第二钻铤节6内时，仅需将脉冲器短接管4与第二钻铤节6或第一钻铤节1之间的扣松开，避免了钻铤节内发生多处卡死时的破坏性拆除的弊端。该结构的发电机仪器串5外形结构也得到了简化，其转子空间敞开后方便了发电机仪器串5测试和维护，还可选用性能更可靠的发电机仪器串5方案。

脉冲仪器串2一般为泥浆脉冲发生器，发电机仪器串5一般为泥浆涡轮发电机。