一种柔性钻具的制作方法

1.本实用新型涉及采地下流体钻孔工程用工具技术领域，具体为一种柔性钻具。


背景技术：

2.现有常规侧钻使用的普通钻杆刚性大，从而使造斜率较低，曲率半径较大，从原井筒钻至目的层，需要较长的井段，钻遇较多不同岩性的岩层，有可能导致井下复杂，较大靶前距对于较薄目的层中靶率低。包括后期需下套管并固井，从而使钻井成本过高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种柔性钻具，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种柔性钻具，包括球窝、球头和壳体，所述球窝上均匀设有多个u型缺口，所述球头上设有与u型缺口相对应的椭圆形凹槽，所述球头通过椭圆形凹槽与u型缺口相对应放入球窝内，所述球头与球窝的结合体放入壳体内组装形成一个柔性短节。
5.进一步的，所述壳体上设有与u型缺口和椭圆形凹槽相对应的圆形孔，所述圆形孔通过盖板焊接密封，且所述u型缺口、椭圆形凹槽以及与其相对应的圆形孔内可放入圆柱形销钉。
6.进一步的，所述球头可各方位摆动，并由圆柱形销钉进行限位。
7.进一步的，多个柔性短节连接组合可构成柔性钻具。
8.进一步的，多个柔性短节的上下两端连接api钻杆扣形成柔性钻具。
9.进一步的，所述柔性钻具均由合金钢材料制成。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.超短半径水平井中使用柔性钻具，可使靶前位移短，从而可以避免常规水平井技术所需要的频繁造斜、定向和复杂的井眼轨迹控制等工艺过程，具备准确进入油气层、提升产量等优点，该种柔性钻具造斜率高、曲率半径小，同时相对于连续油管来说，井眼规则，泄油面积大，便于筛管完井等优点。
附图说明
12.图1是本实用新型的柔性短节整体结构示意图；
13.图2是本实用新型的球头结构示意图；
14.图3是本实用新型的球窝结构示意图；
15.图4是本实用新型的api钻杆扣安装结构示意图。
16.附图标记中：1、球窝；2、球头；3、壳体；4、u型缺口；5、椭圆形凹槽；6、柔性短节；7、盖板；8、圆柱形销钉；9、api钻杆扣。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底部”和“顶部”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
18.请参阅图1
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4，本实用新型提供一种技术方案：一种柔性钻具，包括球窝1、球头2和壳体3，球窝1上均匀设有多个u型缺口4，球头2上设有与u型缺口4相对应的椭圆形凹槽5，球头2通过椭圆形凹槽5与u型缺口4相对应放入球窝1内，球头2与球窝1的结合体放入壳体3内组装形成一个柔性短节6。
19.壳体3上设有与u型缺口4和椭圆形凹槽5相对应的圆形孔，圆形孔通过盖板7焊接密封，且u型缺口4、椭圆形凹槽5以及与其相对应的圆形孔内可放入圆柱形销钉8。
20.球头2可各方位摆动，并由圆柱形销钉8进行限位。
21.多个柔性短节6连接组合可构成柔性钻具。
22.多个柔性短节6的上下两端连接api钻杆扣9形成柔性钻具。
23.柔性钻具均由合金钢材料制成，普通材质不能达到柔性钻杆的强度需求，通过热处理工艺调整合金钢硬度，使柔性钻杆韧性和强度进一步加强，抗扭、抗拉能力大幅提升。
24.工作原理：该种柔性钻具在安装时，球头2外径小的部分穿过球窝1，球头椭圆形凹槽5与球窝1上u型缺口4相对应，球窝1与球头2一同放入壳体3中，四个圆柱形销钉8从壳体3圆形孔中放入并加上盖板7，盖板7与壳体3进行焊接固定，球头2可各方位摆动，并由圆柱形销钉8进行限位，将多个柔性短节6进行连接，上下两端连接api钻杆扣9，成为一根柔性钻具，超短半径水平井中使用柔性钻具，可使靶前位移短，从而可以避免常规水平井技术所需要的频繁造斜、定向和复杂的井眼轨迹控制等工艺过程，具备准确进入油气层、提升产量等优点，该种柔性钻具造斜率高、曲率半径小，同时相对于连续油管来说，井眼规则，泄油面积大，便于筛管完井等优点。
25.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种柔性钻具，其特征在于：包括球窝（1）、球头（2）和壳体（3），所述球窝（1）上均匀设有多个u型缺口（4），所述球头（2）上设有与u型缺口（4）相对应的椭圆形凹槽（5），所述球头（2）通过椭圆形凹槽（5）与u型缺口（4）相对应放入球窝（1）内，所述球头（2）与球窝（1）的结合体放入壳体（3）内组装形成一个柔性短节（6）。2.根据权利要求1所述的一种柔性钻具，其特征在于：所述壳体（3）上设有与u型缺口（4）和椭圆形凹槽（5）相对应的圆形孔，所述圆形孔通过盖板（7）焊接密封，且所述u型缺口（4）、椭圆形凹槽（5）以及与其相对应的圆形孔内可放入圆柱形销钉（8）。3.根据权利要求2所述的一种柔性钻具，其特征在于：所述球头（2）可各方位摆动，并由圆柱形销钉（8）进行限位。4.根据权利要求3所述的一种柔性钻具，其特征在于：多个柔性短节（6）连接组合可构成柔性钻具。5.根据权利要求4所述的一种柔性钻具，其特征在于：多个柔性短节（6）的上下两端连接api钻杆扣（9）形成柔性钻具。6.根据权利要求5所述的一种柔性钻具，其特征在于：所述柔性钻具均由合金钢材料制成。

技术总结
本实用新型公开了一种柔性钻具，包括球窝、球头和壳体，球窝上均匀设有多个U型缺口，球头上设有与U型缺口相对应的椭圆形凹槽，球头通过椭圆形凹槽与U型缺口相对应放入球窝内，球头与球窝的结合体放入壳体内组装形成一个柔性短节，超短半径水平井中使用柔性钻具，可使靶前位移短，从而可以避免常规水平井技术所需要的频繁造斜、定向和复杂的井眼轨迹控制等工艺过程，具备准确进入油气层、提升产量等优点，该种柔性钻具造斜率高、曲率半径小，同时相对于连续油管来说，井眼规则，泄油面积大，便于筛管完井等优点。于筛管完井等优点。于筛管完井等优点。


技术研发人员：李永军 李飞 万绍军 田艳 李永明
受保护的技术使用者：河南东方恒业石油科技有限公司
技术研发日：2020.12.04
技术公布日：2021/10/23