[发明专利]用于石油、天然气开采的智能钻杆及制作方法

权利要求书

1.一种用于石油、天然气开采的智能钻杆，包括钻杆本体、设于钻杆本体两端的内螺纹接头及外螺纹接头、设于内螺纹接头内腔和外螺纹接头加长段的导电环定位保护套及导电环，其特征在于：还包括管体内衬管、内螺纹接头衬套、外螺纹接头内衬定位套、耐高温密封圈和若干电缆，所述管体内衬管外壁沿轴向设有若干凹槽，所述若干电缆设于所述管体内衬管的若干凹槽内，所述管体内衬管外壁涂覆有耐高温金属粘接剂，所述管体内衬管压合于所述钻杆本体内壁，所述电缆两端分别连接所述内、外螺纹接头的导电环，所述内螺纹接头衬套通过耐高温金属粘接剂设于所述内螺纹接头内壁且锥度匹配，所述外螺纹接头内衬定位套通过耐高温金属粘接剂设于所述外螺纹接头内壁，所述内螺纹接头衬套和外螺纹接头内衬定位套的一端分别与所述管体内衬套两端连接并构成整体，所述耐高温密封圈设于所述外螺纹接头端部。

2.根据权利要求1所述的用于石油、天然气开采的智能钻杆，其特征在于：所述管体内衬管与内螺纹接头衬套和外螺纹接头内衬定位套的连接部分是光滑过渡连接。

3.根据权利要求1所述用于石油、天然气开采的智能钻杆的制作方法，其特征在于：本方法包括如下步骤：

步骤一、钻杆本体采用外加厚的低碳合金钢普通钻杆管体，内螺纹接头和外螺纹接头采用摩擦焊连接于钻杆本体两端，并对焊缝进行热处理，钻杆本体内壁进行喷砂处理；

步骤二、管体内衬管外壁进行拉槽处理，形成电缆槽，将电缆贴附于管体内衬管外壁的电缆槽内，在管体内衬管外壁涂覆耐高温金属粘结剂；

步骤三、将管体内衬管和位于管体内衬管电缆槽内的电缆一并穿入钻杆本体内，采用金属管膨胀复合方法将管体内衬管和电缆压合于钻杆本体的内壁形成复合整体；

步骤四、在内螺纹接头衬套和外螺纹接头内衬定位套的外接触面涂覆耐高温金属粘合剂，将内螺纹接头衬套和外螺纹接头内衬定位套分别过盈安装于内螺纹接头和外螺纹接头内腔；

步骤五、管体内衬管两端分别与内螺纹接头衬套和外螺纹接头内衬定位套过盈配合连接并形成一整体，其连接端光滑连接圆滑过渡；

步骤六、将导电环定位保护套和导电环分别安装于内螺纹接头内腔和外螺纹接头加长段，电缆两端分别连接至内螺纹接头和外螺纹接头的导电环上，将耐高温密封圈安装于外螺纹接头端面，防止钻杆内部钻井液渗入钻杆的导电环部位。

4.根据权利要求3所述的用于石油、天然气开采的智能钻杆的制作方法，其特征在于：步骤三所述金属管膨胀复合方法是液压复合法，首先将管体内衬管一端封闭，另一端通入高压水并加压，所述高压水压力为15～68Mpa，所述管体内衬管在高压水压力的作用下与钻杆本体复合成整体。

5.根据权利要求3所述的用于石油、天然气开采的智能钻杆的制作方法，其特征在于：步骤三所述金属管膨胀复合方法是爆燃复合法，在管体内衬管一端安装加热管和第一快速接头，第一快速接头用于通入可燃气体，管体内衬管另一端安装第二快速接头、安全头和爆破片，安全头将管体内衬管另一端密闭，第二快速接头用于通入高压空气，安全头和爆破片用于爆燃时保压和泄漏超高压气体，在管体内衬管内通过第一快速接头通入可燃气体，并与第二快速接头的高压空气混合形成可燃混合气体，通电加热管到一定温度，加热管端可燃混合气体到达爆燃温度，可燃混合气体着火，点着区域压力突然升高，在此压力的作用下，整个管体内衬管内压力聚增并分布均匀，使管体内衬管贴合于钻杆本体上复合成整体，在管体内衬管内压力超过安全头处爆破片的预设承载极限时，爆破片破损，管体内衬管内的气体从安全头溢出，完成管体内衬管与钻杆本体的爆燃复合。