石油钻井用套管防磨接头的制作方法

本技术涉及石油钻井，具体涉及石油钻井用套管防磨接头。

背景技术：

1、深井、超深井、定向井以及复杂区块井钻井施工中，由于钻井时间长，在下部井段钻进过程中，有时不可避免的出现上部技术套管磨损现象，技术套管的损坏对井下部施工往往带来极大的困难，例如套管断裂错位、变形，造成下钻遇阻，承压能力下降导致井漏以及压井施工中形成下喷上漏现象等情况，有的甚至造成报废，损失极大。以往使用的钻杆胶皮护箍，它的缺点是使用寿命短、容易脱落，易引起井下复杂，给正常施工增加一定的难度。

2、而套管防磨接头就是针对套管磨损开发的新型专用井下工具，应用于钻井周期长的井，在长期钻井施工中能有效的放置钻具磨坏套管。例如现有技术中公开号为cn210829115u，公开日为2020年06月23日的中国实用新型授权专利，其技术方案为：一种石油钻井用套管防磨接头，所述连接头主体的外侧壁均匀开设有凹槽，所述凹槽的内部设有杆体，所述杆体的两端均焊接有连接杆，所述杆体的两端通过所述连接杆与所述凹槽的上下两侧转动连接，所述凹槽的底侧壁位于所述连接头主体的内部均匀开设有第一槽体，通过在连接头主体的外侧增设若干个杆体，从而避免直接磨损接头，从而提高了接头的使用寿命，当杆体接触井壁时通过连接杆带动杆体旋转，使钻进扭矩得到增加，磨擦阻力得到降低，有利于钻压及扭矩传递，提高机械钻速，当杆体接触的井壁不平时，井壁会对杆体产生碰撞，杆体容易产生变形，弹簧可以使球体继续接触杆体与杆体配合转动，提高钻井速度，便于钻井作业的继续进行。

3、上述防磨接头存在以下不足：通过接头主体的外侧壁开设有凹槽，杆体的两端通过连接杆与凹槽的上下两侧转动连接，由于井下极其复杂又恶劣的工作环境，杆体容易发生断裂或脱落，此外，由于杆体只能绕连接杆旋转，而防磨接头与套筒摩擦时力的方向是不确定的，这种结构形式的杆体所带来扭矩就比较大。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有技术中的旋转式防磨接头存在的结构设计不合理、扭矩较大等问题，提出了一种不易脱落、扭矩小的石油钻井用套管防磨接头。

2、为了实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案如下：

3、石油钻井用套管防磨接头，包括接头主体，所述接头主体的外周面上均匀布设有若干滚珠安装腔体，所述滚珠安装腔体内安装有若干可自由活动的滚珠，滚珠安装腔体的宽度小于滚珠的直径，在滚珠安装腔体的表面开设有使滚珠部分突出腔体表面的条形槽，在滚珠安装腔体的顶部设置有容纳滚珠通过的开口，接头主体上连接有用于封闭所述开口的连接件。

4、进一步的，在某一实施例中，接头主体上对应所述开口的上端设置有一环形凹槽，在该环形凹槽内安装设置有一可封闭所述开口的抱箍。

5、进一步的，在某一实施例中，所述的滚珠安装腔体为接头主体上去除部分材料而形成的，与接头主体为一体式结构。

6、进一步的，在某一实施例中，所述开口与条形槽连通。

7、进一步的，在某一实施例中，所述滚珠安装腔体沿接头主体的长度方向延伸。

8、进一步的，在某一实施例中，滚珠安装腔体在接头主体的外周圆面上沿其长度方向螺旋延伸。

9、进一步的，在某一实施例中，所述的滚珠安装腔体的长度方向与接头主体的长度方向平行。

10、进一步的，在某一实施例中，所述抱箍抱合后的上下两个端面分别与环形凹槽的上下两个侧壁接触。

11、进一步的，在某一实施例中，所述接头主体的上下两端分别设置有用于与钻杆连接的螺纹。

12、本实用新型的工作原理如下：

13、将本防磨接头连接在两钻杆之间，通过防磨接头两端的螺纹与钻杆实现固定连接。由于接头主体上环形凹槽留出的操作空间，通过滚珠安装腔体顶部的开口放入若干滚珠，然后将抱箍安装在环形凹槽内，封闭开口，防止滚珠露出。由于钻杆与防磨接头是连接在一起的，钻杆旋转时，突出于接头主体的滚珠与套筒内壁接触，变钻杆与套筒之间滑动摩擦为滚动摩擦，从而实现减小摩擦力，防止套管快速磨损的作用。

14、综上所述，本实用新型具有以下优点：

15、本实用新型在接头主体上设置一体成型的滚珠安装腔体，通过设置在滚珠安装腔体顶部的开口与抱箍配合将滚珠封闭，减少了零件掉落的风险，并且由于滚珠在腔体内是可自由活动的，与套筒摩擦时滚珠并无转向方向的限制，可以起到减小扭矩的作用。

技术特征：

1.石油钻井用套管防磨接头，包括接头主体（1），其特征在于，所述接头主体（1）的外周面上均匀布设有若干滚珠安装腔体（2），所述滚珠安装腔体（2）内安装有若干可自由活动的滚珠（3），滚珠安装腔体（2）的宽度小于滚珠（3）的直径，在滚珠安装腔体（2）的表面开设有使滚珠（3）部分突出腔体表面的条形槽（4），在滚珠安装腔体（2）的顶部设置有容纳滚珠（3）通过的开口（5），接头主体（1）上连接有用于封闭所述开口（5）的连接件。

2.根据权利要求1所述的石油钻井用套管防磨接头，其特征在于，接头主体（1）上对应所述开口（5）的上端设置有一环形凹槽（8），在该环形凹槽（8）内安装设置有一可封闭所述开口（5）的抱箍（6）。

3.根据权利要求1所述的石油钻井用套管防磨接头，其特征在于，所述的滚珠安装腔体（2）为接头主体（1）上去除部分材料而形成的，与接头主体（1）为一体式结构。

4.根据权利要求1所述的石油钻井用套管防磨接头，其特征在于，所述开口（5）与条形槽（4）连通。

5.根据权利要求1所述的石油钻井用套管防磨接头，其特征在于，所述滚珠安装腔体（2）沿接头主体（1）的长度方向延伸。

6.根据权利要求3所述的石油钻井用套管防磨接头，其特征在于，滚珠安装腔体（2）在接头主体（1）的外周圆面上沿其长度方向螺旋延伸。

7.根据权利要求3所述的石油钻井用套管防磨接头，其特征在于，所述的滚珠安装腔体（2）的长度方向与接头主体（1）的长度方向平行。

8.根据权利要求2所述的石油钻井用套管防磨接头，其特征在于，所述抱箍（6）抱合后的上下两个端面分别与环形凹槽（8）的上下两个侧壁接触。

9.根据权利要求1所述的石油钻井用套管防磨接头，其特征在于，所述接头主体（1）的上下两端分别设置有用于与钻杆连接的螺纹（7）。

技术总结
本技术公开了石油钻井用套管防磨接头，属于石油钻井技术领域，包括接头主体，所述接头主体的外周面上均匀布设有若干滚珠安装腔体，所述滚珠安装腔体内安装有若干可自由活动的滚珠，滚珠安装腔体的宽度小于滚珠的直径，在滚珠安装腔体的表面开设有使滚珠部分突出腔体表面的条形槽，在滚珠安装腔体的顶部设置有容纳滚珠通过的开口，接头主体上连接有用于封闭所述开口的连接件。本技术通过设置在滚珠安装腔体顶部的开口与抱箍配合将滚珠封闭，减少了零件掉落的风险，并且由于滚珠在腔体内是可自由活动的，与套筒摩擦时滚珠并无转向方向的限制，可以起到减小扭矩的作用。

技术研发人员：黄勇,黄建军,王明皎
受保护的技术使用者：广汉川油井控装备有限公司
技术研发日：20230830
技术公布日：2024/3/21