一种海洋油气开采钻杆的制作方法

1.本发明属于油气开采钻杆技术领域，尤其涉及一种海洋油气开采钻杆。


背景技术：

2.随着资源需求的逐步增加，海洋油气开采技术也在不断发展，其中海洋油气开采工程主要采用钻井，通过钻井勘探与开发海洋油气资源的信息，钻杆是钻井中重要的组成部分，钻杆的主要工作是通过传递扭矩达到开采油气的目的。
3.但是在遇到原油黏稠度较大的情况时，原油对钻杆的阻力增大，阻碍钻头的正常转动。现有的油气开采钻杆难以使降粘剂快速均匀的分布到黏稠的原油中，难以快速降低原油的黏稠度。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种海洋油气开采钻杆，具备使降粘剂快速均匀的分布在黏稠的原油中，快速降低原油的黏稠度的优点，解决了现的难以使降粘剂快速均匀地分布的黏稠的原油中，难以快速降低原油的黏稠度的问题。
5.本发明是这样实现的，一种海洋油气开采钻杆，包括：钻杆本体，包括接头、连接杆和钻头，所述连接杆固定连接在所述接头的下端，所述钻头固定连接在所述连接杆的下端；注入组件，包括注入通道和注入件，所述注入通道上端具有进口，所述进口至少部分时间连通于注入件，所述注入通道下端具有出口；搅拌组件，包括搅拌叶片，所述搅拌叶片连接于所述钻杆本体或所述注入组件上。
6.作为本发明优选的，所述注入组件包括固定套，所述固定套接在所述连接杆上，所述注入通道设置在固定套中；所述注入件包括储液桶、注液泵和第一对接通道，所述注液泵的进口端通过管道连通于储液桶，所述注液泵的出口端通过管道连通于所述第一对接通道，所述第一对接通道至少部分时间连通于注入通道。
7.作为本发明优选的，所述连接杆为矩形杆，且所述连接杆的横截面为正方形，所述连接杆上开设有第一环形凹槽，所述第一环形凹槽内部滑动套接有套接环，所述第一对接通道开设在所述套接环中，且所述第一对接通道的下端延伸到所述套接环的下表面；所述固定套上表面和所述第一环形凹槽的下表面齐平；所述固定套的上表面和所述套接环的底面贴合，所述第一对接通道能与所述注入通道对齐。
8.作为本发明优选的，还包括固定设置的直线滑道；所述套接环的一侧固定连接有第二连接柱，所述第二连接柱的端部固定连接有滑块，所述滑块滑动连接于所述直线滑道。
9.作为本发明优选的，所述注入组件还包括注气泵；所述套接环中具有第二对接通道，所述第二对接通道至少部分时间和所述注入通道对齐；所述注气泵的输出端通过连接管道连通于所述第二对接通道。
10.作为本发明优选的，所述注入通道包括第一子通道和第二子通道，所述第一子通道的下端和所述第二子通道的上端连通，所述第一子通道的直径小于所述第二子通道的直径；所述固定套的一侧通过螺纹转动连接有锁紧螺丝，所述锁紧螺丝的一端延伸到所述第一子通道中，所述锁紧螺丝上连接有第一弹簧，所述第一弹簧位于所述第一子通道中，所述第一弹簧的下端固定连接有球体，所述球体位于所述第二子通道中，且所述球体和所述第一子通道的下端贴合。
11.作为本发明优选的，所述搅拌叶片通过转轴转动连接于所述固定套的外表面，所述转轴上具有弹片，所述弹片的一端连接于固定套，所述弹片的另一端连接于搅拌叶片。
12.作为本发明优选的，所述出口位于所述固定套的侧壁下方，所述转轴位于所述出口的一侧；所述搅拌叶片的一侧固定连接有盖体，所述盖体能卡入所述出口中，所述盖体的一侧具有第二卡槽；所述出口的远离所述转轴的一侧具有容纳槽，所述容纳槽中具有第二弹簧，所述第二弹簧的一端具有和所述第二卡槽配合的第二卡块，所述第二卡块的一侧具有第一坡道；所述固定套上具有滑道，所述滑道中滑动连接有传动块，所述传动块的一端延伸到所述第二子通道中，且位于所述球体下侧，所述传动块的另一端贴合于所述第一坡道。
13.作为本发明优选的，所述第二卡块的靠近所述盖体的一侧具有第二坡道。
14.作为本发明优选的，所述搅拌叶片的内部具有第一管道，所述第一管道的一端通过软管连通于所述第一子通道中，所述第一管道的另一端连通有第二管道，所述第二管道的直径大于所述第一管道的直径，所述第二管道的另一端贯穿所述搅拌叶片；所述第一管道内壁贴合连接有第一活塞，所述第二管道中内壁贴合连接有第二活塞；所述第二活塞的另一端固定连接有加长杆，所述加长杆能延伸出所述第二管道。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明接头和外部的驱动设备（如驱动轴）连接，外部的驱动设备带动接头转动，接头带动连接杆转动，进而带动钻头转动钻取油井。当原油的黏稠度较大时，注入件通过注入通道向原油中注入降粘剂，从而降低油井中原油的黏稠度。搅拌叶片可搅拌降粘剂，使降粘剂快速均匀分布到原油中，从而快速降低原油的黏稠度。
附图说明
16.图1是本发明实施例1提供的海洋油气开采钻杆的第一视角的结构示意图；图2是本发明实施例1提供的海洋油气开采钻杆的主视剖视结构示意图；图3是本发明实施例1提供的接头部分的第一视角的结构示意图；图4是本发明实施例1提供的接头部分的第二视角的结构示意图；图5是本发明实施例1提供的接头部分的第三视角的结构示意图；图6是本发明实施例2提供的海洋油气开采钻杆的第一视角的结构示意图；图7是本发明实施例2提供的海洋油气开采钻杆的主视剖视结构示意图；
图8是本发明实施例3和实施例4提供的海洋油气开采钻杆的第一视角的结构示意图；图9是本发明实施例3、实施例4和实施例5提供的海洋油气开采钻杆的主视剖视的结构示意图；图10是本发明实施例3提供图9中a部分的放大结构示意图；图11是本发明实施例5提供图9中b部分的放大结构示意图；图12是本发明实施例6和实施例7提供的海洋油气开采钻杆的第一视角的结构示意图；图13是本发明实施例6和实施例7提供的图12中c部分的放大结构示意图；图14是本发明实施例7提供的海洋油气开采钻杆的第二视角的结构示意图；图15是本发明实施例7提供的图14中d部分的放大结构示意图；图16是本发明实施例7提供的第二卡块部分的结构示意图；图17是本发明实施例8提供的海洋油气开采钻杆的第一管道和第二管道部分的结构示意图。
17.图中：110、接头；120、连接杆；130、钻头；210、注入通道；220、注入件；211、进口；212、出口；310、搅拌叶片；111、连接板；112、圆环；1121、限位槽；113、螺钉；1111、上板；1112、下板；1113、第一卡块；1114、第一卡槽；230、固定套；221、储液桶；222、注液泵；223、第一对接通道；240、套接环；121、第一环形凹槽；242、直线滑道；243、第二连接柱；244、滑块；250、注气泵；251、第二对接通道；213、第一子通道；214、第二子通道；260、锁紧螺丝；261、第一弹簧；262、球体；320、转轴；330、弹片；340、盖体；341、第二卡槽；350、容纳槽；351、第二弹簧；352、第二卡块；353、第一坡道；360、滑道；361、传动块；3521、第二坡道；370、第一管道；380、第二管道；371、第一活塞；381、第二活塞；390、加长杆。
具体实施方式
18.为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
19.下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
20.实施例1请参阅图1和图2，本发明实施例提供的一种海洋油气开采钻杆，包括钻杆本体、注入组件和搅拌组件，钻杆本体用于钻井，注入组件用于向油井中注入降粘剂，从而可降低原油的黏度，搅拌组件用于搅拌原油和降粘剂，使降粘剂快速均匀地分布到原油中，从而提高降粘速度。
21.钻杆本体包括接头110、连接杆120和钻头130，所述连接杆120固定连接在所述接头110的下端，所述钻头130固定连接在所述连接杆120的下端。
22.注入组件包括注入通道210和注入件220，所述注入通道210上端具有进口211，所
述进口211至少部分时间连通于注入件220，所述注入通道210下端具有出口212。
23.搅拌组件包括搅拌叶片310，所述搅拌叶片310连接于所述钻杆本体或所述注入组件上。
24.在本实施例中，接头110和外部的驱动设备如驱动轴连接，外部的驱动设备带动接头110转动，接头110带动连接杆120转动，进而带动钻头130转动钻取油井。
25.当原油的黏稠度较大时，注入件220通过注入通道210向原油中注入降粘剂，从而降低油井中原油的黏稠度。搅拌叶片310可搅拌降粘剂，使降粘剂快速均匀分布到原油中，从而快速降低原油的黏稠度。
26.请参阅图3、图4和图5，在本实施例中，接头110包括连接板111，所述连接板111下表面固定连接有圆环112，所述圆环112内壁开设有限位槽1121，所述连接杆120为矩形杆，所述连接杆120上端延伸到所述圆环112中，且所述连接杆120的四角卡接在所述限位槽1121中，可防止圆环112和连接杆120相对转动；所述圆环112一侧通过螺纹转动连接有螺钉113，所述螺钉113连接于连接杆120。
27.所述连接板111包括上板1111和下板1112，所述上板1111和外部的驱动设备固定焊接，所述下板1112通过螺栓和所述上板1111固定连接，便于更换本装置。所述上板1111下表面固定连接有第一卡块1113，所述下板1112上表面开设有和所述第一卡块1113配合的第一卡槽1114，所述第一卡块1113和所述第一卡槽1114卡接配合，可增加上板1111和下板1112的同轴度，防止上板1111和下板1112相对转动。
28.实施例2在上述实施例的基础上，还进行以下设置：请参阅图6和图7，所述注入组件包括固定套230，所述固定套230固定套接在所述连接杆120上，所述注入通道210设置在固定套230中；所述注入件220包括储液桶221、注液泵222和第一对接通道223，所述注液泵222的进口端通过管道连通于储液桶221，所述注液泵222的出口端通过管道连通于所述第一对接通道223，所述第一对接通道223至少部分时间连通于注入通道210。
29.在该实施例中，注液泵222从储液桶221中抽取降粘剂，然后注入到第一对接通道223中，当第一对接通道223和注入通道210对齐时，降粘剂流入注入通道210中。
30.在钻杆本体转动时，固定套230随着钻杆本体转动，因此注入通道210围绕钻杆本体的轴心线转动，而第一对接通道223是不转动的，因此，第一对接通道223只有部分时间连通于注入通道210，当第一对接通道223和注入通道210对齐时，降粘剂流入注入通道210中。
31.现有技术中，在钻杆内部设置降粘剂流下的通道类比于本技术中的注入通道210，会降低钻杆的力学强度，从而在钻井时容易受到扭力而损坏。而本实施例中，在连接杆120钻杆本体的一部分外侧套接固定套230，注入通道210设置在固定套230中而不是设置在连接杆120中，从而不会降低钻杆的力学强度，并且，固定套230固定套接在连接杆120上，可防止连接杆120受到扭力而变形，不仅不会降低连接杆120的力学强度，反而会增加连接杆120的强度。
32.进一步的，注入通道210具有多个，分别设置在所述固定套230侧壁的中部，从而增加注入效率。
33.实施例3
在上述实施例的基础上，还进行以下设置：请参阅图8、图9和图10，所述连接杆120为矩形杆，且所述连接杆120的横截面为正方形，所述连接杆120上开设有第一环形凹槽121，所述第一环形凹槽121内部滑动套接有套接环240，所述第一对接通道223开设在所述套接环240中，且所述第一对接通道223的下端延伸到所述套接环240的下表面。
34.所述固定套230上表面和所述第一环形凹槽121的下表面齐平；所述固定套230的上表面和所述套接环240的底面贴合，所述第一对接通道223能与所述注入通道210对齐。
35.在该实施例中，连接杆120带动固定套230转动，而由于套接环240通过管道和注液泵222连接，因此套接环240不能随着连接杆120转动，否则会造成管道绕死。
36.在所述第一对接通道223为l型通道，l型通道的一端设置在套接环240的侧部，便于通过管道和注液泵222连接，另一端设置在套接环240的下侧，便于和注入通道210连通。
37.第一对接通道223下端和注入通道210连通时，可将降粘剂注入到注入通道210中，第一对接通道223不和注入通道210连通时，第一对接通道223下端贴合在固定套230的上表面上，从而第一对接通道223中的降粘剂不会流失浪费。
38.现有的钻杆本体在钻油井时，会倾斜，而本实施例中，套接环240可扶正钻杆本体，从而减小倾斜程度。
39.进一步的，由于钻杆本体在旋转的同时，还会向下移动，因此，套接环240也应相应下降，套接环240可通过两种方式固定：方式一：所述套接环240的一侧固定连接有第一连接柱，所述第一连接柱能和所述钻杆本体同步下降。
40.方式二：还包括固定设置的直线滑道242；所述套接环240的一侧固定连接有第二连接柱243，所述第二连接柱243的端部固定连接有滑块244，所述滑块244滑动连接于所述直线滑道242。在上述设置中，可使套接环240只能上下移动，而不能水平移动，从而可扶正钻杆本体，防止其倾斜。
41.实施例4在上述实施例的基础上，还进行以下设置：请参阅图8和图9，所述注入组件还包括注气泵250；所述套接环240中具有第二对接通道251，所述第二对接通道251至少部分时间和所述注入通道210对齐；所述注气泵250的输出端通过连接管道连通于所述第二对接通道251。
42.在该实施例中，第二对接通道251可向注入通道210中注气，并且第一对接通道223向注入通道210中注入降粘剂，第二对接通道251向注入通道210中注气，两者交替进行。
43.一方面，向注入通道210中注入的气体可对注入通道210中的降粘剂施加力，使其快速流下，从而增加降粘的速度。另一方面，可防止降粘剂回流，并且，防止原油回流到注入通道210中。
44.实施例5在上述实施例的基础上，还进行以下设置：请参阅图9和图11，所述注入通道210包括第一子通道213和第二子通道214，所述第一子通道213的下端和所述第二子通道214的上端连通，所述第一子通道213的直径小于
所述第二子通道214的直径；所述固定套230的一侧通过螺纹转动连接有锁紧螺丝260，所述锁紧螺丝260的一端延伸到所述第一子通道213中，所述锁紧螺丝260上连接有第一弹簧261，所述第一弹簧261位于所述第一子通道213中，所述第一弹簧261的下端固定连接有球体262，所述球体262位于所述第二子通道214中，且所述球体262和所述第一子通道213的下端贴合。
45.在该实施例中，在不注入降粘剂时，球体262和所述第一子通道213的下端贴合，防止原油倒流在第一子通道213中。在注入降粘剂时，在降粘剂和气体的推动下，球体262向下移动，从而可使降粘剂流到第二子通道214中，在从第二子通道214流到原油中。
46.因此，在该实施例中，注气泵250所起到的作用是辅助推动球体262。并且本实施例中，第一弹簧261通过锁紧螺丝260连接，因此，便于安装和拆卸第一弹簧261和球体262。
47.实施例6在上述实施例的基础上，还进行以下设置：请参阅图12和图13，所述搅拌叶片310通过转轴320转动连接于所述固定套230的外表面，所述转轴320上具有弹片330，所述弹片330的一端连接于固定套230，所述弹片330的另一端连接于搅拌叶片310。
48.在该实施例中，搅拌叶片310可用于搅拌原油和降粘剂，使降粘剂快速均匀分布到原油中，从而提高原油降粘的速度。搅拌叶片310可通过弹片330弹性晃动，从而在碰撞到障碍物时不易折断。
49.实施例7在所述的设置中，在正常钻井时，搅拌叶片310会阻碍钻杆本体的钻井操作。因此，在上述实施例的基础上，还进行以下设置：请参阅图12－图16，所述出口212位于所述固定套230的侧壁下方，所述转轴320位于所述出口212的一侧；所述搅拌叶片310的一侧固定连接有盖体340，所述盖体340能卡入所述出口212中，所述盖体340的一侧具有第二卡槽341；所述出口212的远离所述转轴的一侧具有容纳槽350，所述容纳槽350中具有第二弹簧351，所述第二弹簧351的一端具有和所述第二卡槽341配合的第二卡块352，所述第二卡块352的一侧具有第一坡道353；所述固定套230上具有滑道360，所述滑道360中滑动连接有传动块361，所述传动块361的一端延伸到所述第二子通道214中，且位于所述球体262下侧，所述传动块361的另一端贴合于所述第一坡道353。
50.在该实施例中，在正常钻井时，盖体340卡接在出口212中，使搅拌叶片310贴合在固定套230的表面，此时不对原油进行搅拌。搅拌叶片310不会阻碍钻杆本体的钻井操作。
51.在原油的黏稠度较高，需要注入降粘剂时，降粘剂和气体向下挤压球体262。球体262向下移动时，挤压传动块361，传动块361在滑道360中移动，从而挤压第一坡道353，使第二卡块352向容纳槽350内部移动，从而解除对第二卡槽341的卡接，使盖体340脱离出口212，使搅拌叶片310可搅拌原油和降粘剂，使降粘剂快速均匀分布到原油中，从而提高原油降粘的速度。
52.进一步的，所述第二卡块352的靠近所述盖体340的一侧具有第二坡道3521。
53.便于使盖体340挤压第二坡道3521，从而使第二卡块352卡接到第二卡槽341中。
54.实施例8在上述实施例的基础上，还进行以下设置：请参阅图17，所述搅拌叶片310的内部具有第一管道370，所述第一管道370的一端通过软管连通于所述第一子通道213中，所述第一管道370的另一端连通有第二管道380，所述第二管道380的直径大于所述第一管道370的直径，所述第二管道380的另一端贯穿所述搅拌叶片310；所述第一管道370内壁贴合连接有第一活塞371，所述第二管道380中内壁贴合连接有第二活塞381；所述第二活塞381的另一端固定连接有加长杆390，所述加长杆390能延伸出所述第二管道380。
55.在该实施例中，第一子通道213中充入气体时，气体通过软管进入第一管道370中，推动第一活塞371，第一活塞371推动第二活塞381移动，从而推动加长杆390从第二管道380中伸出，即从搅拌叶片310中伸出，从而增加搅拌效率。
56.需要说明的是，在本文中，诸如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。
57.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。