[实用新型]深水钻井管具

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋深水钻井领域，具体是一种深水钻井管具。

背景技术

海洋深水钻井作业环境恶劣，海水深度大幅增加，地下情况十分复杂，与陆地常规钻井相比，深水钻井对技术和装备的要求更高。深水钻井是个复杂而系统的工程，深水钻井管具是深水钻井装备中重要而薄弱的环节，主要包括隔水管、钻杆等，如图1所示，水面的钻井平台25连接有隔水管26和钻杆27。

隔水管是海洋油气开采必不可少的一种管状结构，本质上是连接海洋表面浮体和海底井口的导管结构。隔水管系统在钻井和生产阶段起着多种作用，包括隔绝海水、提供钻井液往返的通道、支持辅助管线、引导钻具、下放与撤回井口防喷器组等。随着深水油气资源的开发，深水隔水管的应用越来越广。在深水钻井中，随着水深的增加，隔水管的受力状态更加恶劣和复杂，将受到风、浪、流等长期的作用，同时钻杆柱以一定转速在隔水管内部旋转，与其经过的所有通道均可能发生接触、摩擦和磨损，海洋石油工业发生过多起隔水管磨损事故，严重威胁海洋钻井作业安全，并带来较大的经济和环境损失。

目前，对深水钻井隔水管磨损问题国内还没有足够的重视，相关的研究也不是特别深入。随着近年来我国对深水油气开采力度的不断加大，对深水钻井隔水管磨损问题的研究越来越重要，深水钻井隔水管的磨损防护具有较高的现实意义。

实用新型内容

本实用新型还提供了一种深水钻井管具，以达到提高海洋钻井作业安全的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种深水钻井管具，包括钻杆和隔水管，深水钻井管具还包括设置在钻杆的第一磨损防护装置和/或设置在隔水管上的第二磨损防护装置，第一磨损防护装置和第二磨损防护装置均包括：内套筒，内套筒的外周面上设置有至少一条第一周向凹槽；外套筒，套设在内套筒外，外套筒的内周面上设置有与第一周向凹槽对应配合的第二周向凹槽，每条第一周向凹槽和对应的第二周向凹槽配合形成用于容纳滚珠的环形空间，外套筒能够相对于内套筒周向转动。

进一步地，第一磨损防护装置包括第一上挡环和第一下挡环，内套筒的上端与第一上挡环的下端固定连接，内套筒的下端与第一下挡环的上端固定连接。

进一步地，内套筒轴线的中点与外套筒轴线的中点重合，内套筒的长度大于外套筒的长度。

进一步地，第一磨损防护装置还包括上心轴和下心轴，上心轴与第一上挡环的上端连接，下心轴与第一下挡环的下端连接。

进一步地，第一磨损防护装置还包括第一上接头和第一下接头，第一上接头与上心轴螺纹连接，第一下接头与下心轴螺纹连接，第一磨损防护装置通过第一上接头和第一下接头与钻杆连接。

进一步地，第二磨损防护装置包括第二上挡环和第二下挡环，外套筒的上端与第二上挡环固定连接，外套筒的下端与第二下挡环固定连接。

进一步地，第二磨损防护装置还包括第二上接头和第二下接头，第二上接头与第二上挡环的上端连接，第二下接头与第二下挡环的下端连接。

进一步地，隔水管还包括隔水管上接头和隔水管下接头，隔水管上接头与第二上接头螺栓固定，隔水管下接头与第二下接头螺栓固定，第二磨损防护装置通过隔水管上接头和隔水管下接头与隔水管连接。

进一步地，第二上接头和第二下接头均设置有多个对应的管线通孔，隔水管还包括多个辅助管线，每个第二上接头的管线通孔与对应的第二下接头的管线通孔之间均穿设有一条辅助管线。

进一步地，内套筒轴线的中点与外套筒轴线的中点重合，内套筒的长度小于或者等于外套筒的长度。

本实用新型的有益效果是，设置内套筒和外套筒，并在内套筒和外套筒之间设置用于滑动的滚珠，在钻井过程中，可以有效用滚动摩擦替代原有的滑动摩擦，从而避免了深水钻井管具的磨损，同时，由于摩擦系数较低，还可以降低钻井的扭矩。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中深水钻井管具的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例中深水钻井管具的局部放大示意图；

图3为本实用新型第一实施例中深水钻井管具的局部结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例中深水钻井管具的局部剖视图；

图5为本实用新型第一实施例中深水钻井管具的装配结构示意图；

图6为本实用新型第二实施例中深水钻井管具的局部放大示意图；