一种遇卡埋可丢手钻头的制作方法

本发明涉及石油天然气行业钻井工具技术领域，特别是一种遇卡埋可丢手钻头。

背景技术：

在石油天然气行业中，水平井和大位移井在油气井开发建设过程中有着明显的优势，并由此衍生多分支井技术。在开发页岩气过程中，几乎全部采用水平井模式，水平井段的长度也越来越长，水平井眼段一旦发生垮塌，将造成水平段钻柱被埋，在工程实际中常常导致昂贵的旋转导向钻井系统被埋，无法处理等事故，造成巨大经济损失。

为解决上述问题，目前国内外办法是在钻井过程中加强管理、规范化操作，设计选用一些先进的打捞手段等。然而由于井下情况的复杂性，因各种可能原因，仍然造成水平段管柱被卡埋无法取出的实例不在少数。目前国内外捞获被卡埋管柱较多的采用了震击等各类手段和方法，但工程中还是出现了部分无法取出被埋管柱的案例。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题提供一种遇卡埋可丢手钻头，能在遇到无法取出钻井管柱的极端情况下通过丢弃低价值的钻头来保障高价值的旋转导向钻井系统、避免经济损失过大、提高打捞成功率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种遇卡埋可丢手钻头，包括竖直设置的钻头本体和外筒，所述外筒套设在所述钻头本体上，所述钻头本体的顶部和所述外筒的顶部之间设有锁紧螺帽，所述外筒的底面开设有多个传扭槽，所述钻头本体的中部设有多个传扭块，所述传扭块与所传扭槽一一对应配合连接，所述钻头本体的顶部设有外螺纹a，所述锁紧螺帽与所述外螺纹a螺纹连接并将所述外筒压紧所述钻头本体上。

本发明的有益效果是：在遇到管柱被卡埋后，能设法取出井下管柱中的高价值产品，如旋转导向钻井系统等，能在遇到无法取出钻井管柱的极端情况下，通多丢弃低价值的钻头来保障高价值的旋转导向钻井系统，避免经济损失过大，提高打捞成功率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述钻头本体包括从下到上依次连通的筒形的底座、筒形的支撑部和筒形的固定部，所述底座的直径大于所述支撑部的直径，所述支撑部的直径大于所述固定部的直径，多个所述传扭块沿所述支撑部的周向均匀布置且与所述底座的端部固定连接，所述固定部的中部开设有环形凹槽，所述外螺纹a开设在所述固定部的顶部且位于所述环形凹槽的上方，所述外筒套设在所述支撑部和所述固定部外。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，使环形凹槽处的横截面积为钻头本体的各处横截面积相比为最小，在一定的拉力作用下，该部位断裂可实现钻头丢手。

进一步，所述固定部的顶部内设有防冲蚀帽，所述防冲蚀帽与所述固定部过盈配合连接，所述防冲蚀帽的顶面上固定有外六方，所述锁紧螺帽的顶面上固定有内六方孔，所述外六方配合连接在所述内六方孔内。

采用上述进一步方案的有益效果是内六方与外六方配合连接，防冲蚀帽与钻头本体过盈配合可防止振动过程中防冲蚀帽松动。

进一步，所述防冲蚀帽上部的内壁覆设有防冲蚀层。

采用上述进一步方案的有益效果是可以有效防止在泥浆冲刷作用下失效。

进一步，所述外筒包括筒形的连接部和具有外螺纹b的接头部，所述连接部套设在所述支撑部外，所述接头部套设在所述固定部外，所述传扭槽开设在所述连接部的底面上，所述锁紧螺帽布置在所述接头部内。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，易于生产，方便安装。

进一步，所述连接部的中部开设有扳手槽。

采用上述进一步方案的有益效果是通过扳手槽与开口扳手配合工作，实现上扣功能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为钻头本体的结构示意图；

图3为外筒的结构示意图；

图4为锁紧螺帽的结构示意图；

图5为防冲蚀帽的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、外筒，2、钻头本体，3、锁紧螺帽，4、防冲蚀帽，5、底座，6、支撑部，7、固定部，8、连接部，9、接头部，10、传扭块，11、外螺纹a，12、环形凹槽，13、传扭槽，14、扳手槽，15、内六方孔，16、外六方。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-5所示，一种遇卡埋可丢手钻头，包括竖直设置的钻头本体2和外筒1，外筒1套设在钻头本体2上，钻头本体2的顶部和外筒1的顶部之间设有锁紧螺帽3，外筒1的底面开设有多个传扭槽13，钻头本体2的中部设有多个传扭块10，传扭块10与所传扭槽13一一对应配合连接，钻头本体2的顶部设有外螺纹a11，锁紧螺帽3与外螺纹a11螺纹连接并将外筒1压紧钻头本体2上。

具体的，在钻柱送进过程中，传扭块10与传扭槽13一一对应的插接在传扭槽13内，由于传扭块10与传扭槽13配合，外筒1的扭矩可通过此连接方式将扭矩传递给钻头本体2；锁紧螺纹与锁紧螺帽3连接，确保外筒1与钻头本体2在轴向上有一定预紧，以防止钻头工作过程中因轴向振动而松脱。

优选的，传扭块10大致呈长方体形，多个传扭块10沿钻头本体2的周向均匀布置形成凹凸形结构，传扭槽13和传扭块10的形状相适应啮合在一起。

钻头本体2包括从下到上依次连通的筒形的底座5、筒形的支撑部6和筒形的固定部7，底座5的直径大于支撑部6的直径，支撑部6的直径大于固定部7的直径，多个传扭块10沿支撑部6的周向均匀布置且与底座5的端部固定连接，固定部7的中部开设有环形凹槽12，外螺纹a11开设在固定部7的顶部且位于环形凹槽12的上方，外筒1套设在支撑部6和固定部7外。

具体的，钻头本体2上的环形凹槽12处截面面积相对最小，在一定的拉力作用下，该部位断裂可以实现钻头丢手。

外筒1包括筒形的连接部8和具有外螺纹b的接头部9，连接部8套设在支撑部6外，接头部9套设在固定部7外，传扭槽13开设在连接部8的底面上，锁紧螺帽3布置在接头部9内。连接部8的中部开设有扳手槽14。

具体的，连接部8和接头部9一体成型。底座5、支撑部6和固定部7一体成型。优选的，底座5、支撑部6和固定部7均为圆柱形，其外周壁为圆滑表面，使用扳手使容易滑落，通过开设扳手槽14，可将扳手卡在扳手槽14内，便于使用。

固定部7的顶部内设有防冲蚀帽4，防冲蚀帽4与固定部7过盈配合连接，防冲蚀帽4的顶面上固定有外六方16，锁紧螺帽3的顶面上固定有内六方孔15，外六方16配合连接在内六方孔15内。防冲蚀帽4上部的内壁覆设有防冲蚀层。

具体的，防冲蚀层采用耐冲蚀材料，可以有效防止在泥浆冲刷作用下失效。防冲蚀帽4下部与固定部7内腔过盈配合，防止钻进振动过程中防冲蚀帽松动。

在遇到管柱被卡埋后，可直接通过施加拉力给钻柱，由于钻柱与防冲蚀帽4紧密连接，防冲蚀帽4与锁紧螺帽3连接，锁紧螺帽3和固定部7螺纹连接，将拉力传递给固定部7，由于固定部7的环形凹槽12处横截面相对其他地方较小，施加一定拉力后最先断裂，即通过拉断环形凹槽12处，使钻头本体2断裂，丢弃大部分的钻头本体2，打捞出钻头上部的装置如旋转钻井系统，减小经济损失。

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。