[实用新型]滚动式套管防磨减扭接头

说明书

本实用新型提供了一种滚动式套管防磨减扭接头，包括接头本体、上耐磨环、下耐磨环、耐磨套，所述的耐磨套套于所述的接头本体的外侧，所述的上耐磨环固定于所述的耐磨套的上方，所述的下耐磨环固定于所述的耐磨套的下方；所述的接头本体上设有若干的接头沟槽，所述的耐磨套上设有数量与所述的接头沟槽相同的套沟槽，所述的接头沟槽的位置分别与所述的套沟槽相对应，所述的接头沟槽与套沟槽之间设置有若干的钢珠。本实用新型所述的滚动式套管防磨减扭接头的耐磨套内部装有钢珠，外部安装滚轮，由传统的滑动摩擦转变为滚动摩擦，可在旋转钻进和起下钻过程中有效的降低摩阻、扭矩和套管磨损，可推广应用在深井、大斜度、大位移井和水平井。

技术领域

本实用新型属于石油勘探领域，尤其是涉及一种滚动式套管防磨减扭接头。

背景技术

目前的钻井方式无外乎转盘钻井和顶部驱动钻井，而这两种钻井方式都是将地面动力通过钻具旋转传递给钻头，从而破碎岩石。这样在深井(超深井)、大斜度、大位移井和水平井的施工过程中，由于井斜角和方位角变化大、井眼缩径或产生钻具绕井眼轴线公转的情况，在套管井段，钻具和套管会产生摩擦，会出现钻具磨损，套管壁变薄甚至磨穿；在裸眼井段，钻具直接和岩层摩擦，不仅磨损钻具，而且也影响井壁稳定性。此外，在钻具旋转时，钻具和套管(或岩层)摩擦，增大了反扭矩，尤其是方钻杆承受的反扭矩非常大，方钻杆长期承受过大的反扭矩会发生早期疲劳破坏。还有钻具在起下钻时，也会对套管产生摩擦磨损。

因此钻杆接头与套管(或岩层)摩擦而产生的摩阻扭矩和套管磨损是制约深井(超深井)、大斜度、大位移井和水平井钻井延伸长度和安全的关键问题之一。目前降低摩阻扭矩和套管磨损最直接和最常用的手段是钻杆柱接头附近或接头之间安装降摩减扭工具，将钻杆接头与套管间的摩擦转换为钻杆与降摩减扭工具或其内部的摩擦，来减小摩擦阻力和套管磨损。但传统防磨减扭工具多采用滑动摩擦副，存在摩擦因数大、使用寿命短、安全性不足以及不能解决起下钻过程中摩阻较大等问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种滚动式套管防磨减扭接头，采用内部钢珠，外部滚轮的滚动式套管防磨减扭接头，有效地将旋转钻进和起下钻过程中的滑动摩擦转换为滚动摩擦，该接头具有摩擦系数低、工作稳定可靠、寿命长等优点。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种滚动式套管防磨减扭接头，包括接头本体、上耐磨环、下耐磨环、耐磨套，所述的耐磨套套于所述的接头本体的外侧，所述的上耐磨环固定于所述的耐磨套的上方，所述的下耐磨环固定于所述的耐磨套的下方；

所述的接头本体上设有若干的接头沟槽，所述的耐磨套上设有数量与所述的接头沟槽相同的套沟槽，所述的接头沟槽的位置分别与所述的套沟槽相对应，所述的接头沟槽与套沟槽之间设置有若干的钢珠；

所述的耐磨套上均匀的设置有若干的直棱筋，所述的直棱筋上均设有销轴孔，所述的销轴孔的内部设置有滚轮，所述的滚轮上设置有销轴，所述的销轴穿过所述的销轴孔、滚轮，并通过销轴孔卡簧固定于所述的直棱筋上。

进一步，所述的上耐磨环与下耐磨环均通过紧定螺钉固定于所述的接头本体上。

进一步，所述的下耐磨环的下方设置有轴用卡簧，所述的轴用卡簧固定于所述的接头本体上。

进一步，所述的直棱筋上设有喂料螺纹口，所述的喂料螺纹口的内部设置有丝堵，所述的丝堵的外侧设置有丝堵卡簧。

进一步，所述的丝堵的下端设有球面凹槽，所述的球面凹槽的半径大于所述的钢珠的半径。

进一步，所述的滚轮的两端均设置有耳廓，所述的耳廓的厚度小于等于 1mm。

进一步，所述的丝堵为内六角丝堵。