[发明专利]一种可调式近钻头欠平衡短节

说明书

本发明公开了一种可调式近钻头欠平衡短节，包括短节主体(1)，短节主体(1)的侧壁内设有水眼(11)，短节主体(1)内套设有底堵(3)和内衬套(4)，内衬套(4)的侧壁内设有多个通孔(41)，当内衬套(4)以短节主体(1)的轴线为轴转动以及沿短节主体(1)的轴线移动时，水眼(11)与通孔(41)的重合面积能够被调节。该可调式近钻头欠平衡短节可在局部形成欠平衡，提高钻井效率。此外，还可减少钻头的压实效应，提高钻头的切屑效率，减少钻头的重复破岩，提高钻头的使用寿命。

技术领域

本发明涉及石油天然气钻井设备领域，具体的是一种可调式近钻头欠平衡短节。

背景技术

随着钻井深度的提高，有效的提高钻井速度越来越受到重视，为提高钻井速度现在主要采用欠平衡钻井方式。但是，欠平衡钻井是一个完整的钻井系统，需要很多设备进行配合，成本较高，工艺难度较大。其次，随着钻井深度的加大，为提高纯钻时间，减少非钻时间，对钻头的使用寿命也要求越来越高。

发明内容

为了提高钻井效率，本发明提供了一种可调式近钻头欠平衡短节，该可调式近钻头欠平衡短节可在局部形成欠平衡，提高钻井效率。此外，还可减少钻头的压实效应，提高钻头的切屑效率，减少钻头的重复破岩，提高钻头的使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可调式近钻头欠平衡短节，包括短节主体，短节主体的侧壁内设有水眼，短节主体内套设有底堵和内衬套，底堵和内衬套均为筒状结构，底堵和内衬套沿短节主体的轴线方向依次排列，内衬套的侧壁内设有多个通孔，当内衬套以短节主体的轴线为轴转动以及沿短节主体的轴线移动时，水眼与通孔的重合面积能够被调节。

底堵能够阻挡内衬套沿短节主体的轴线移动，底堵还能够阻挡内衬套以短节主体的轴线为轴转动。

底堵的端部设有第一缺口、第二缺口和第三缺口，内衬套的端部设有凸齿，凸齿能够与第一缺口、第二缺口或第三缺口插接。

第一缺口的深度大于第二缺口的深度，第二缺口的深度大于第三缺口的深度，多个通孔包括第一通孔、第二通孔和第三通孔。

当凸齿插接于第一缺口时，第一通孔与水眼之间存在第一重合面积；当凸齿插接于第二缺口时，第二通孔与水眼之间存在第二重合面积；当凸齿插接于第三缺口时，第三通孔与水眼之间存在第三重合面积。

该第一重合面积大于该第二重合面积，该第二重合面积大于该第三重合面积。

短节主体内还套设有卡簧和压盖，压盖为圆环形，卡簧、压盖、内衬套和底堵沿短节主体的轴线方向依次连接。

短节主体内沿轴向依次设有第一环形卡槽、第二环形卡槽和第三环形卡槽，当凸齿插接于第一缺口时，卡簧与第一环形卡槽卡接；当凸齿插接于第二缺口时，卡簧与第二环形卡槽卡接；当凸齿插接于第三缺口时，卡簧与第三环形卡槽卡接。

底堵与短节主体螺纹连接，底堵的内径等于内衬套的内径，内衬套与短节主体过渡配合或间隙配合，压盖的内径等于内衬套的内径，压盖与短节主体过渡配合或间隙配合。

短节主体外套设有保护套，保护套的内表面含有依次设置的大径段和小径段，保护套的小径段与短节主体螺纹连接，大径段与短节主体之间形成环形空腔，水眼的外端与该环形空腔连通。

本发明的有益效果是：该可调式近钻头欠平衡短节可在局部形成欠平衡，提高钻井效率。此外，还可减少钻头的压实效应，提高钻头的切屑效率，减少钻头的重复破岩，提高钻头的使用寿命。

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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明所述可调式近钻头欠平衡短节的整体示意图。