[实用新型]一种气体钻井专用微波除水钻杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻杆，尤其涉及一种气体钻井专用钻杆，属石油机械领域。

背景技术

石油与天然气勘探开发逐步向深层发展，常规钻井技术钻速较低，这已成为制约深层油气资源勘探开发的主要技术瓶颈之一。气体钻井技术是以气体作为循环介质的一种快速钻井技术，其钻速是常规钻井技术的3～8倍以上。同时，气体钻井技术在油气储层及时发现、评价、保护等方面也是常规钻井技术无法比拟的。因此，大规模推广应用气体钻井技术对开发深层油气资源具有重要的工程应用价值。

目前，气体钻井技术仍然面临诸多技术难题。其中，地层出水是限制气体钻井技术对地层适用范围的重要因素。地层中某一层位一旦出水，气体钻井过程中产生的微小岩屑颗粒将在液态水作用下相互粘结成团，当井筒气体循环介质所产生的拖曳力无法克服岩屑团重力作用时，岩屑团将下落并堆积在井底，最终诱发井底沉砂卡钻、砂堵等井下事故的发生，极端条件下甚至可能导致井口被高速岩屑堆积物冲毁的恶性事故发生。

因此，为了拓宽气体钻井的应用范围，克服地层出水带来的工程危害，有必要设计一种能够将地层水快速汽化，同时将已成团岩屑人工除水分散的工具，并利用钻杆外部和井壁之间环形空间内的高速气体循环介质将水蒸气和岩屑颗粒安全携带至井口排出。

目前，微波快速加热技术主要应用于食品加工领域，利用微波发生器产生的谐振波激发水分子剧烈运动产生大量热能，即实现液态水快速汽化。同时，微波遇到金属后具有良好的反射特征，金属无法吸收微波，而目前尚无将微波快速加热技术应用于气体钻井人工除水的相关研究。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够将地层水快速汽化，同时将已成团岩屑除水分散的钻杆，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种气体钻井专用微波除水钻杆，包括母扣、杆体、公扣；所述杆体为中空圆形管柱，杆体、公扣和母扣内部设置内部流道。

所述母扣包括母扣胎体，置于母扣胎体左侧上部的第一内置端口，置于母扣胎体右侧上部的第二内置端口，置于母扣胎体左侧中部的第三内置端口，置于母扣胎体右侧中部的第四内置端口，置于母扣胎体上部的第一凹槽，置于母扣胎体中部的第二凹槽，置于母扣胎体下部的第三凹槽；所述第一内置端口内第一弹簧，所述第二内置端口设有第二弹簧，第一弹簧和第二弹簧上方固定连接导电圆盘；

所述公扣包括公扣胎体，置于公扣胎体下部左侧的第五内置端口，置于公扣胎体下部右侧的第六内置端口，置于公扣胎体中部的第四凹槽；所述第五内置端口设有第三弹簧，第三弹簧下方固定连接第一导电片，所述第六内置端口设有第四弹簧，第四弹簧下方固定连接第二导电片；

所述杆体、母扣胎体、公扣胎体左侧设有第一线路导孔，所述杆体、母扣胎体、公扣胎体右侧设有第二线路导孔；

所述第三内置端口设有第一微波发生器，所述第四内置端口设有第二微波发生器；

所述第一线路导孔内置第一导线，第一导线上端通过第一弹簧与导电圆盘连接，中间连接第一微波发生器，下端通过第三弹簧与第一导电片连接；所述第二线路导孔内置第二导线，第二导线上端通过第二弹簧与导电圆盘连接，中间连接第二微波发生器，下端通过第四弹簧与第二导电片连接；

进一步的是所述第一内置端口内设有第一绝缘橡胶，所述第二内置端口设有第二绝缘橡胶。

进一步的是所述第五内置端口设有第三绝缘橡胶，所述第六内置端口设有第四绝缘橡胶。

进一步的是所述第一凹槽设有第一防磨接箍，所述第二凹槽和第三凹槽分别设有第二防磨接箍和第三防磨接箍。

进一步的是所述母扣胎体上端设置有母扣内螺纹，所述公扣胎体下端设置有公扣外螺纹。

进一步的是所述母扣与杆体、杆体与公扣通过电焊连接。

本实用新型的有益效果在于，工作时微波发生器分别向钻杆外壁和井壁之间的环形空间发射微波，微波迅速将液态地层水汽化为水蒸气，同时将已成团岩屑快速除水分散，气体循环介质从钻杆通孔注入，经钻杆外部和井壁之间的环形空间返出，水蒸气和岩屑颗粒被环空中的高速气体循环介质携带至井口排出；降低气体钻井施工风险，扩大气体钻井技术适用地层范围。同时公扣端和母扣段分别设有绝缘橡胶和弹簧，很好地实现母扣端和公扣端弹性接触和绝缘密封，使用防磨接箍减少了公扣和母扣与井壁之间的摩擦,延长工具的实用寿命。电焊连接使钻杆为一个整体，机械强度高，密封性好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的母扣胎体示意图；