[实用新型]钻井用防斜偏轴接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于软到硬地层的钻井井下防斜偏工具，具体地说是一种钻井用防斜偏轴接头，属于钻井工程技术领域。

背景技术

目前大多数油田的钻井特点是：以定向井为主，要求上部直径段打直，最大井斜不超过2°。有些地区地层倾角较大，岩性复杂，上部井眼一般用双扶钟摆钻具和PDC组合控制井斜，这样的结构虽然能够适当控制井斜，但是由于扶正器多，不但容易影响岩屑的上返，更重要的是一旦缩颈极易引起提钻遇卡和抽吸，带来不必要的风险。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种不但能够有效控制井斜，缩短钻井周期，提高井身质量，而且能够降低生产成本，减少井下风险的钻井用防斜偏轴接头。

为了解决上述技术问题，本实用新型的钻井用防斜偏轴接头包括接头主体，接头主体前后两端设置有两段分别与钻柱和钻头连接的连接螺纹，两段连接螺纹的轴线之间设置有偏心距e。

所述接头本体上的连接螺纹设置为双母螺纹。

所述接头本体上的连接螺纹设置有一个公螺纹和一个母螺纹。

采用上述的结构后，由于两段螺纹的轴线之间设置有偏心距e，使偏轴接头上下两部分钻柱轴线产生不同轴度，在防斜偏轴接头处会产生弯矩作用，转盘带动钻柱使偏轴组合产生公转(即弓形回旋)，因其陀螺效应，具有稳斜作用而不易增加井斜；同时因钻头均匀切削井壁四周，克服了常规钟摆钻具钻头倾角朝向上井壁带来的增斜效果，因而强化了降斜功能；再者，由于钻柱变形使上切点值高于常规钟摆钻具从而又产生降斜分量，从而在一定程度上可抵消一部分地层造斜力。本实用新型钻井用防斜偏轴接头结构简单，连接省时省力，现场可变性好，适用范围宽，不仅用于直井，还可用于定向井的直井段，或降斜段，同时钻具组合扶正器少，因而有利于快速钻井，缩短了钻井周期；提供合格井眼，提高了井身质量；降低了生产成本，减少了井下风险。

附图说明

图1为本实用新型钻井用防斜偏轴接头采用一个公螺纹和一个母螺纹的结构示意图；

图2为本实用新型钻井用防斜偏轴接头双母螺纹结构示意图；

图3为本实用新型钻井用防斜偏轴接头使用状态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型钻井用防斜偏轴接头作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型的钻井用防斜偏轴接头，包括接头主体1，接头主体1上设置有两段螺纹，两段螺纹的轴线之间设置有偏心距e，两段螺纹轴线之间的偏心距e以接头主体1的轴心为基准朝相对应的方向设置。

实施例一：

如图1所示，本实用新型的钻井用防斜偏轴接头，上述结构的接头本体1上的螺纹还设置为一个公螺纹和3一个母螺纹2的钻井用防斜偏轴接头。

实施例二：

如图2所示，本实用新型的钻井用防斜偏轴接头，上述结构的接头本体1上的螺纹可以设置为双母螺纹2的钻井用防斜偏轴接头。

上述结构的接头本体1的材料为合金结构钢，其作用是减轻接头磨损程度。

在确保防斜效果的前提下，兼顾了安全起下钻，偏轴接头外径比钻铤外径大，起下钻过程中，接头有挂井壁的可能，为了避免这种情况，将上述结构的接头本体1外径变化段设置成倒角光滑过渡4。

上述结构的接头本体1上设置有按规则排列的保径合金5。

偏轴接头安放的位置不同，下部钻柱所产生的弯曲变形也就不同，不同的弯曲变形对井身质量的影响也不相同，对于本实用新型的钻井用防斜偏轴接头的安装，上述结构的接头本体1设置在连接有钻头7的一根钻铤的上方，也就是最底部的钻铤6的上方。

对于本实用新型钻井用防斜偏轴接头偏心距e的选择，由于防斜钻具而言，评价其防斜效果的好坏主要是考虑钻头降斜力。而偏心距的大小直接决定着钻头降斜力的大小。在一定范围内，偏轴距越大，离心力越大，钻柱越容易形成稳定的公转，防斜效果越好,但是偏心距e的选择受材料、井眼、钻具组合等诸多因素的影响，对于本实用新型钻井用防斜偏轴接头偏心距e大小确定应满足三个条件：(1)其旋转产生的蹩钻及大小不断变化的冲击力对钻具连接丝扣产生的疲劳损害，不应使丝扣使用寿命减少太多以致于非正常地引起井下事故；(2)产生的离心力应足够大，以使增加后的钻头侧切力近似或超过井壁岩石的门限钻压，产生显著的侧切降斜效果；(3)旋转产生的离心力应足以使稳定器以下钻具产生围绕井眼轴线的公转，而不是一直处于井眼轴线自转，至少离心力要大于钻具重力的侧向分力。

在确定偏心距e时，还要考虑钻具的安全。钻柱和井壁之间必须留下足够的间隙，第一是保证钻井液循环通道足够大；第二是保证能够顺利起下钻具，不至于环空间隙太小而发生井下事故，因此本实用新型的钻井用防斜偏轴接头偏心距通常采用6～10mm。