[发明专利]钻铤

说明书

本发明涉及一种钻铤，该钻铤包括筒状的钻铤主体，所述钻铤主体的密度在8.8g/cm³至22.6g/cm³之间，和/或所述钻铤主体的弹性模量在250GPa至540GPa之间，和/或所述钻铤主体的剪切模量在97GPa至280GPa之间。该钻铤有利于底部钻具组合的运动稳定性，降低井下振动与井斜等复杂与风险的概率。

技术领域

本发明涉及油气井钻井技术领域，特别是涉及一种钻铤。

背景技术

钻铤是底部钻具组合(BHA)的主要组成部分之一，是保证钻头按照预定井眼轨道平稳工作的重要部件。

在现有技术中，钻铤多采用钢等材料制成。虽然这种钻铤能够在一定程度上增加钻头工作的平稳性，但是目前钻头工作的平稳性依然不足。例如在坚硬地层、软硬交错地层、含砾地层等复杂地层中，容易诱发井下振动，造成钻头牙齿或切削齿的先期损坏、钻具疲劳破坏。但是，井眼尺寸都是非常有限的，在这种情况下，难以通过对常规钻铤进行几何形状的改进来提高钻井作业的稳定性。

因此，需要一种能够进一步提高钻井作业的稳定性的钻铤。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种能够提高钻井稳定性的钻铤。

根据本发明提出了一种钻铤，该钻铤包括筒状的钻铤主体，所述钻铤主体的密度在8.8g/cm³至22.6g/cm³之间，和/或所述钻铤主体的弹性模量在250GPa至 540GPa之间，和/或所述钻铤主体的剪切模量在97GPa至280GPa之间。

通过这种钻铤，能够在不改变钻铤的整体尺寸的前提下提高抗弯稳定性与旋转稳定性，并由此提高钻井作业的稳定性。

在一个实施例中，所述钻铤主体的密度在12.5g/cm³至19.3g/cm³之间。

在一个实施例中，所述钻铤主体的密度在16.0g/cm³至18.6g/cm³之间。

在一个实施例中，所述钻铤主体的弹性模量在300GPa至410GPa之间。

在一个实施例中，所述钻铤主体的弹性模量在260GPa至380GPa之间。

在一个实施例中，所述钻铤主体的剪切模量在110GPa至150GPa之间。

在一个实施例中，所述钻铤主体的剪切模量在100GPa至141GPa之间。

在一个实施例中，所述钻铤主体包含镍，镍的含量在1wt％至15wt％之间，优选地，在1wt％至11wt％之间，更优选地，在1wt％至7wt％之间。

在一个实施例中，所述钻铤主体包含钨，钨的含量在78wt％至99wt％之间，优选地，在85wt％至99wt％之间，更优选地，在90wt％至99wt％之间。

在一个实施例中，所述钻铤主体包含铁，铁的含量在0.5wt％至10wt％之间，优选地，在0.5wt％至5wt％之间，更优选地，在0.5wt％至3wt％之间，和/或所述钻铤主体包含铜，铜的含量在在0.5wt％至10wt％之间，优选地，在0.5wt％至5wt％之间，更优选地，在0.5wt％至3wt％之间。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过这种钻铤，能够在不改变钻铤的整体尺寸的前提下提高钻井作业的稳定性。

附图说明

在下文中参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本发明的钻铤的一个实施例的结构示意图；

图2-4显示了根据本发明的钻铤的替代实施例的结构示意图。