一种防磨接头的制作方法

1.本实用新型涉及一种防磨接头。


背景技术：

2.随着油田的开发进入中后期，井下的状况日益复杂，油层顶界套管会发生严重损坏，此时在损坏部位的上方进行套管开窗侧钻是恢复产能的重要手段。但在开窗侧钻、钻裸眼过程中，由于原井存在固有井斜、新井眼新井斜的产生以及钻压的不平衡，会使得钻具弯曲紧贴套管内壁，在钻具转动时，钻具与套管内壁之间发生偏磨损，容易导致原井固有套管发生损坏，给后期投产带来严重影响。
3.授权公告号为cn2784573y的中国实用新型专利中提供一种减磨接头，减磨接头包括芯轴和减磨套，减磨套周向均布有减磨球座，减磨球座中安放有减磨球，减磨套可绕芯轴周向自由旋转，减磨球能在减磨球座中自由转动，此外，芯轴上还设有钻井液流道和润滑液冷却腔。在使用时，将减磨接头连接在造斜磨损段钻柱上，在开窗侧钻、钻裸眼过程中，钻具发生弯曲时，防磨接头上的减磨球紧贴套管内壁，钻具转动时，减磨球与套管内壁滚动摩擦接触，减轻了对套管内壁的磨损，同时也降低了钻具转动的摩擦阻力。
4.上述实用新型专利中，减磨球直接与芯轴的外周面滚动配合，其占用的空间取决于芯轴的外径和减磨球的直径，减磨接头占用径向空间相对较大，而且，减磨套、减磨球座及减磨球安装也较为麻烦，当局部的减磨球座出现损坏时，往往需要全部拆卸下来更换，维修不方便。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种防磨接头，以解决现有技术中的防磨接头上利用减磨套及减磨球座将减磨球安装在芯轴外周面上，导致局部损坏时需要全部拆卸才能维修的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型所提供的防磨接头的技术方案是：
7.防磨接头，包括沿上下方向延伸的接头主体，所述接头主体上设有上安装端和下安装端；其特征在于，所述接头主体的外周面上一体开设有多个凹陷安装位，多个凹陷安装位沿接头主体周向分布，所述凹陷安装位中滚动装配有滚动体，所述接头主体上对应各凹陷安装位分别设有压帽，该压帽将滚动体挡止在所述凹陷安装位中，所述压帽具有避让结构，供所述滚动体突出布置，以用于与相应套管内壁滚动接触。
8.有益效果是：本实用新型提供的防磨接头包括接头主体，接头主体的上安装端和下安装端用于和钻柱连接。接头主体的外周面上一体开设有多个凹陷安装位，凹陷安装位中滚动装配有滚动体，各凹陷安装位分别设有压帽，压帽可将滚动体挡止在所述凹陷安装位中，压帽上具有避让结构，可使滚动体突出布置，以与套管内壁滚动接触。由于凹陷安装位一体设计在接头主体上，在安装滚动体时只需将滚动体放置在凹陷安装位中，并在对应凹陷安装位处安装压帽即可完成安装。需维修拆卸时，只需将对应压帽拆除，将滚动体取出
进行更换即可，有效解决了现有技术中的防磨接头上利用减磨套及减磨球座将减磨球安装在芯轴外周面上，导致局部损坏时需要全部拆卸才能维修的技术问题。
9.作为进一步地改进，所述滚动体一一对应安装在各所述凹陷安装位中。
10.有益效果是：凹陷安装位与滚动体一一对应，这样设计主要是为了避免凹陷安装位开设过大，影响接头主体的结构强度。
11.作为进一步地改进，所述滚动体为滚球，所述凹陷安装位为滚球安装孔，所述滚球安装孔为盲孔。
12.有益效果是：这样设计是由于滚球可在任意方向进行转动，可最大化的保护套管。另外的话，由于滚球占用的安装空间较小，对接头主体的结构强度的影响也较小。
13.作为进一步地改进，各所述滚球安装孔具有内螺纹段，对应的压帽具有外螺纹段，外螺纹段与内螺纹段螺纹连接，以使所述压帽可拆地固定装配相应滚球安装孔中。
14.有益效果：滚球安装孔具有内螺纹段，对应的压帽具有外螺纹段，这样设计是为了方便快速的拆装。
15.作为进一步地改进，所述压帽为套筒结构，所述套筒上设有外螺纹段，所述套筒的外端开口处一体设有环形内挡沿，所述环形内挡沿用于和所述滚球挡止配合。
16.有益效果是：压帽为套筒结构，套筒的外端开口处一体设有环形内挡沿，这样设计是由于套筒结构比较简单，方便加工。
17.作为进一步地改进，所述环形内挡沿上设有内挡止面，所述内挡止面与所述滚球挡止接触，所述内挡止面为弧形光滑面，所述弧形光滑面用于和所述滚球的外周面贴合适配。
18.有益效果是：内限位面为弧形光滑面，这样设计一方面是为了降低内挡止面与滚球间的摩擦。另一方面，弧形光滑面可对滚球起到限位作用，防止滚球在转动时发生移动，保证防磨接头的使用效果。
19.作为进一步地改进，所述压帽的外端的外周面为弧形过渡面。
20.有益效果是：压帽外端的外周面为弧形过渡面，这样设计是为了防止在钻孔过程中产生的污垢大量积累在套筒外端周围，从而影响滚球转动。
21.作为进一步地改进，所述压帽的内端与所述滚球安装孔的孔底顶压接触。
22.有益效果是：压帽的内端和滚球安装孔的孔底顶压接触，这样设计是为了当滚球在滚球安装孔中滚动时，滚球只会与滚球安装孔的孔底滚动接触，滚球的其他侧面则与压帽内侧壁滚动接触，这样加工时只需对滚球安装孔的孔底进行耐磨设计，简化加工工艺。
23.作为进一步地改进，所述接头主体为圆柱结构。
24.有益效果是：接头主体为圆柱结构，这样设计是因为圆柱的侧周面为平整光滑面，避免了污垢大量积累在接头主体的周向侧面上，影响防磨接头的使用效果，另一方面，由于圆柱结构较为简单，加工起来比较方便，可节约生产成本。
25.作为进一步地改进，所述上安装端和所述下安装端上对应设有安装螺纹。
26.有益效果是：上安装端和下安装端上均对应设有安装螺纹，这样设计是由于螺纹结构方便安装，另外的话，螺纹加工起来比较方便，可节约生产成本。
附图说明
27.图1为本实用新型所提供的防磨接头的结构示意图；
28.图2为图1中压帽的结构示意图。
29.附图标记说明：
30.1、接头主体；101、上安装端；102、下安装端；103、滚球安装孔；2、滚球；3、压帽；301、压帽外端；302、环形内挡沿；303、内挡止面；304、压帽内端；305、外螺纹段。
具体实施方式
31.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。
34.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
37.本实用新型所提供的防磨接头的具体实施例1：
38.本实用新型提供的防磨接头包括接头主体1，接头主体1沿上下方向延伸，接头主体1的上端为上安装端101，接头主体1的下端为下安装端102。接头主体1的外周面上一体开设有多个凹陷安装位，凹陷安装位中滚动装配有滚动体，各凹陷安装位分别设有压帽3，压帽3与滚动体挡止配合，压帽3上具有避让结构，可使滚动体突出布置，以与套管内壁滚动接
触。由于凹陷安装位一体设计在接头主体1上，在安装滚动体时只需将滚动体放置在凹陷安装位中，并在对应凹陷安装位处安装压帽3即可完成安装。需维修拆卸时，只需将对应压帽3拆除，将对应滚动体取出进行更换即可，有效解决了现有技术中的防磨接头上利用减磨套及减磨球座将减磨球安装在芯轴外周面上，导致局部损坏时需要全部拆卸才能维修的技术问题。
39.本实施例中，为使减磨接头在套管中上下动作时，滚动体与套管内壁同样实现滚动接触，此处采用滚球2作为滚动体，对应的凹陷安装位为滚球安装孔103，滚球安装孔103为盲孔。接头本体的周向上设有多列滚球安装孔103，如图1所示，每列滚球安装孔103沿前后方向间隔布置有两个。当滚球2安放在滚球安装孔103中时，滚球安装孔103处对应安装有压帽3，压帽3和滚球2挡止接触，以将滚球2挡止在滚球安装孔103中。
40.本实施例中，压帽3的结构如图2所示，压帽3为套筒结构，该套筒具有外端和内端，为避免误解，此处套筒的外端与压帽外端301对应，套筒的内端与压帽内端304对应。同时该套筒上还设有外螺纹段305，对应的滚球安装孔103设有内螺纹段，当外螺纹段305与内螺纹段螺纹连接时，压帽内端304与滚球安装孔103的孔底顶压接触，压帽3可拆地固定装配相应滚球安装孔103中。
41.本实施例中，顶压外端包括环形内挡沿302，环形内挡沿302与滚球2挡止配合，环形内挡沿302上设有内挡止面303，其中内挡止面303用于和滚球2直接挡止接触，为减小内挡止面303与滚球2外周侧面之间的摩擦，此处将内挡止面303加工为弧形光滑面，且弧形光滑面与滚球2的外周侧面贴合适配。由于压帽3为套筒结构，压帽外端301上开设的孔形成避让结构，该避让结构可使滚球2凸出布置，以使滚球2与相应套管内壁滚动接触。
42.本实施例中的防磨接头在井下应用时，随着钻具的转动，会将打孔过程中产生的污垢扬起至防磨接头的外周面上，当这些污垢大量积累在滚球安装孔103的附近位置时，会使滚球安装孔103中对应的滚球2无法与套管内壁正常进行滚动接触，导致防磨接头失效。为避免这一情况，此处特意将压帽外端301的外周面加工为弧形过渡面，该弧形过渡面与滚球2和接头主体1的贴合位置处均为平滑过渡，这样可避免污垢在此处大量积累，影响滚球2的滚动效果。
43.本实施例中，接头主体1为圆柱结构，这样设计同样是为了避免污垢大量积累在接头主体1上。当然在其他实施例中，接头主体1的结构也可采用棱柱结构，只需保证接头主体1的外周面为平滑过渡面即可。接头主体1上的上安装端101和下安装端102上对应设有安装螺纹，用于和对应钻柱连接，其中上安装端101的安装螺纹为内螺纹，下安装端102的安装螺纹为外螺纹。
44.本实施例提供的防磨接头在使用时，先将防磨接头安装在对应钻柱位置，当钻具发生弯曲时，防磨接头上的滚球2与套管内壁顶推接触当钻具转动时，滚球2与套管内壁之间存在摩擦力，使得滚球2可相对套管内壁发生转动，此时滚球2与套管内壁之间的摩擦为滚动摩擦，降低了套管发生损坏的可能性。当滚球2需要更换时，只需将对应压帽3拆卸下来，将需更换滚球2取出然后换上新的滚球即可，极大的提高了工作效率，有效解决了现有技术中的防磨接头上利用减磨套及减磨球座将减磨球安装在芯轴外周面上，导致局部损坏时需要全部拆卸才能维修的技术问题。
45.本实用新型所提供的防磨接头的具体实施例2：
46.其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，滚动体为滚球，对应的凹陷安装位为滚球安装孔。本实施例中，滚动体为滚柱，对应的凹陷安装位为滚柱安装孔。
47.本实用新型所提供的防磨接头的具体实施例3：
48.其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，压帽为套筒结构。本实施例中，压帽为弧形压板结构，弧形压板上设有紧固孔，接头主体对应紧固孔设有紧固螺纹孔，弧形压板通过螺钉固定安装在滚球安装孔处。
49.本实用新型所提供的防磨接头的具体实施例4：
50.其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，内挡止面为弧形光滑面。本实施例中，内限位面为光滑平面，同样可将滚球顶压安装在滚球安装孔中。
51.本实用新型所提供的防磨接头的具体实施例5：
52.其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，滚球安装孔均匀间隔分布在接头主体的周向上。本实施例中，滚球安装孔无规律的布置在接头主体的周向上。
53.本实用新型所提供的防磨接头的具体实施例6：
54.其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，上安装端的安装螺纹为内螺纹，下安装端的安装螺纹为外螺纹。本实施例中，上安装端和下安装端上的安装螺纹均为外螺纹。
55.本实用新型所提供的防磨接头的具体实施例7：
56.其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，压帽与滚球安装孔通过螺纹连接。本实施例中，压帽与滚球安装孔通过卡扣连接，其中压帽上设有卡扣，滚球安装孔设有卡扣配合部。
57.最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。