[实用新型]控温钻杆

说明书

本实用新型提出一种控温钻杆，涉及石油钻井机械设备领域，该控温钻杆呈管状且具有轴向贯通的导流腔，控温钻杆包括由内向外依次套设的内管、隔热层和外管，内管的内腔形成导流腔，隔热层的导热系数小于外管的导热系数。本实用新型提出的控温钻杆能够减少地层热量向钻杆内的钻井液的传递，降低井底温度。

技术领域

本实用新型涉及石油钻井机械设备领域，特别涉及一种控温钻杆。

背景技术

钻杆是钻柱的基本组成部分，其在石油钻井中占有十分重要的地位。钻杆的主要作用是传递扭矩和输送钻井液，并靠钻杆的逐渐加长使井眼不断加深。钻杆是钻井液的输送通道，钻井液沿着钻杆内腔下行，到达井底后，通过钻头，然后沿着钻杆外表面与井眼之间形成的环空上行，返回井口。随着井眼深度加深，地层温度也在逐步升高，因此，钻井液在下行过程中，地层热量通过井眼壁、环空、钻杆管体传向钻杆内腔钻井液，使得钻井液温度逐渐升高。对于一些深井、超深井，井底温度过高对钻井液性能、井下工具和仪器都有巨大危害。具体的，钻井液的粘度、密度和携岩性能会随温度的升高而降低，井壁稳定性下降，井下工具尤其是含橡胶构件的螺杆钻具的寿命会随温度升高而下降，井下仪器的精度和使用寿命也因高温而降低，最终影响钻井效率和安全，增加作业成本。并且，对于一些特深井(井底温度达到260℃以上)、地热井(干热岩350℃以上才有开发价值)，井底的超高温则意味着现有的技术无法实现钻井作业，是钻井的瓶颈，从而制约了地下资源的探索、开发及利用。

有鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出一种控温钻杆，以期解决现有技术存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种控温钻杆，能够减少地层热量向钻杆内的钻井液的传递，降低井底温度。

为达到上述目的，本实用新型提出一种控温钻杆，其中，所述控温钻杆呈管状且具有轴向贯通的导流腔，所述控温钻杆包括由内向外依次套设的内管、隔热层和外管，所述内管的内腔形成所述导流腔，所述隔热层的导热系数小于所述外管的导热系数。

如上所述的控温钻杆，其中，所述隔热层的导热系数小于所述内管的导热系数。

如上所述的控温钻杆，其中，所述内管与所述外管之间具有间隔并围合形成环形的容置空间，所述容置空间的两端封闭，所述隔热层填充于所述容置空间内。

如上所述的控温钻杆，其中，所述外管包括轴向设置的第一安装部、外管主体和第二安装部，所述第一安装部的内径和所述第二安装部的内径分别小于所述外管主体的内径，所述内管的两端分别与所述第一安装部和所述第二安装部密封连接，所述内管和所述外管主体之间围合形成所述容置空间，所述隔热层填满所述容置空间。

如上所述的控温钻杆，其中，所述第一安装部具有限位凸台，所述限位凸台的内径小于所述第一安装部的内径形成限位台阶，所述内管的一端顶抵在所述限位台阶上，所述第二安装部内穿设有限位环，所述限位环顶抵在所述内管的另一端上，且所述限位环的外壁与所述第二安装部的内壁过盈配合。

如上所述的控温钻杆，其中，所述外管主体的两端外壁上开设有与所述容置空间相连通的两个贯通孔，各所述贯通孔内能拆卸地安装有封堵件，各所述封堵件能够封闭对应的所述贯通孔。

如上所述的控温钻杆，其中，所述第一安装部和所述第二安装部分别形成有用于连接的接头。

如上所述的控温钻杆，其中，所述隔热层的材料为树脂或纤维增强基树脂复合材料。

如上所述的控温钻杆，其中，所述隔热层的导热系数为0.1～0.5W/m·K。

如上所述的控温钻杆，其中，所述隔热层的厚度为2～10mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：