一种柔性钻杆连接接头及具有其的柔性钻杆

技术领域

本实用新型涉及钻探技术领域，更具体的说是涉及一种柔性钻杆连接接头及具有其的柔性钻杆。

背景技术

随着常规油气勘探开采力度不断加大，国内各大油田产油量逐步降低。为增加油气产量，老井挖潜增产和薄差油层深度开发已逐步成为了油气开发领域的焦点。超短半径水平井技术主要是通过柔性钻杆进行开窗、侧钻并水平钻进，是提高上述领域油田采收率的主要技术手段，该技术具有造斜曲率大，施工周期短，钻井成本低等特点，有效解决了传统水平井技术造斜段过长，作业周期长，中靶难度高的技术难题，通过多分支水平井方式大幅增加了泄油面积，提高了油层采油率和油井产量。

目前现有的柔性钻杆专利中的转换接头结构仍然存在如下问题：

(1)扭矩通过球头与限位销传递，限位销与外壳之间通过焊接连接，这会造成钻井现场安装时，需要井口动火，造成安装不便。

(2)球头上同时加工有螺纹与花键，导致柔性钻杆在井口连接时，螺纹和花键同时对接存在安装难度大，安装周期长等问题。

因此，如何提供一种便于安装，且结构稳定性强的柔性钻杆连接接头及具有其的柔性钻杆，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种柔性钻杆连接接头及具有其的柔性钻杆，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种柔性钻杆连接接头，包括螺纹对接的压盖和外壳，所述压盖中部开设有与所述外壳内腔连通的螺纹孔；所述压盖与所述外壳的连接端内侧卡接有球座，所述球座上具有连通所述螺纹孔和所述外壳内腔的通孔；所述球座与所述外壳远离所述压盖的一端内部形成转动球腔，所述转动球腔内连接有球头件，所述球头件包括与所述转动球腔密封转动连接的球头，以及外伸出所述外壳，且能够与所述螺纹孔适配的螺纹杆，所述球头和所述螺纹杆开设有贯通的导流孔，所述导流孔与所述通孔连通。

通过上述技术方案，本实用新型提供的柔性钻杆连接接头在井口对接时只需进行螺纹连接，实现了井口快速对接，无需采用焊接等井口动火操作，减小了安装难度，缩短了作业周期。

优选的，在上述一种柔性钻杆连接接头中，所述球座与所述球头配合的弧形面上嵌设有密封圈。球座与球头的配合处设置密封圈能够实现密封对接，防止钻井液外泄。

优选的，在上述一种柔性钻杆连接接头中，所述球头外表面环向分布有多个限位槽，所述外壳远离所述压盖的一端与所述球座之间嵌设有与所述限位槽数量相同的钢球，所述钢球与所述限位槽转动配合。通过限位槽和钢球的转动配合能够提高转动的稳定性。

优选的，在上述一种柔性钻杆连接接头中，所述限位槽为长条形槽，且两端为半圆形，所述限位槽的长度方向与所述螺纹杆的轴向方向相同。通过设置长条形槽能够对球头相对通孔轴线的偏转角度得到限制，既能够满足通孔与导流孔的始终连通，又能够提高整体结构的稳定性。

优选的，在上述一种柔性钻杆连接接头中，所述球头相对所述通孔轴线的最大偏转角度θ为5°。相邻柔性钻杆连接接头存在弯曲角度θ，由于柔性钻杆连接接头钻压在传递过程中会随着θ的增大导致钻压损失变大，因此综合钻杆结构和实际钻井工艺考虑设置最大偏转角度θ为5°，能够保证钻压的稳定有效。

优选的，在上述一种柔性钻杆连接接头中，所述压盖和所述外壳的外侧壁均加工有用于拧动作业的外六方面。由于柔性钻杆外壳较常规钻杆接箍处壁厚较薄，井口安装时无法采用液气大钳进行拧紧，这是由于夹紧力过大，容易导致变形，因此本实用新型在柔性钻杆外壳两端加工出六方作业面，采用配套工具进行井口安装，使用效果更好。更优的，也可以在安装时，在压盖和外壳外侧加设与其配合的六方钢套，进一步保证其结构不变形。

优选的，在上述一种柔性钻杆连接接头中，所述球座与所述压盖通过键连接。球座能够通过键连接卡接在压盖和外壳之间，连接简单、稳定。

优选的，在上述一种柔性钻杆连接接头中，所述外壳拧紧在所述压盖外侧。外壳拧紧在压盖外侧能够保证对压盖的稳定限制。

本实用新型还提供了一种柔性钻杆，包括多个上述的柔性钻杆连接接头，多个所述柔性钻杆连接接头依次通过所述螺纹杆和所述螺纹孔紧固连接，多个所述柔性钻杆连接接头连接形成的一体结构一端连接常规钻杆，另一端连接钻头。

通过上述技术方案，本实用新型提供的柔性钻杆通过多个柔性钻杆连接接头连接组成，在井口对接时只需进行螺纹连接，实现了井口快速对接，无需采用焊接等井口动火操作，减小了安装难度，缩短了作业周期。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种柔性钻杆，具有以下有益效果：

1、本实用新型通过钢球传递扭矩，避免了井口焊接动火作业，且柔性钻杆连接接头井口对接时只需进行螺纹连接，实现了井口快速对接，减小了安装难度，缩短了作业周期。

2、由于柔性钻杆外壳较常规钻杆接箍处壁厚较薄，井口安装时无法采用液气大钳进行拧紧，因此本实用新型在柔性钻杆外壳两端加工出六方作业面，采用配套工具进行井口安装，使用效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的柔性钻杆连接接头的结构剖视图；

图2附图为本实用新型提供的球头件的结构示意图；

图3附图为本实用新型提供的柔性钻杆的结构示意图。

其中：

1-球头件；2-压盖；3-球座；4-密封圈；5-钢球；6-外壳；7-螺纹孔；8-通孔；9-转动球腔；10-球头；11-螺纹杆；12-导流孔；13-限位槽；14-常规钻杆；15-钻头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例1：

参见附图1和附图2，本实用新型实施例公开了一种柔性钻杆连接接头，包括螺纹对接的压盖2和外壳6，压盖2中部开设有与外壳6内腔连通的螺纹孔7；压盖2与外壳6的连接端内侧卡接有球座3，球座3上具有连通螺纹孔7和外壳6内腔的通孔8；球座3与外壳6远离压盖2的一端内部形成转动球腔9，转动球腔9内连接有球头件1，球头件1包括与转动球腔9密封转动连接的球头10，以及外伸出外壳6，且能够与螺纹孔7适配的螺纹杆11，球头10和螺纹杆11开设有贯通的导流孔12，导流孔12与通孔8连通。

为了进一步优化上述技术方案，球座3与球头10配合的弧形面上嵌设有密封圈4。

为了进一步优化上述技术方案，球头10外表面环向分布有多个限位槽13，外壳6远离压盖2的一端与球座3之间嵌设有与限位槽13数量相同的钢球5，钢球3与限位槽13转动配合。

为了进一步优化上述技术方案，限位槽13为长条形槽，且两端为半圆形，限位槽13的长度方向与螺纹杆11的轴向方向相同。

为了进一步优化上述技术方案，球头10相对通孔8轴线的最大偏转角度θ为5°。θ的取值决定了柔性钻杆从垂直过渡到水平的柔性钻杆连接接头的数量n，n＝90/θ+1。

为了进一步优化上述技术方案，压盖2和外壳6的外侧壁均加工有用于拧动作业的外六方面。

为了进一步优化上述技术方案，球座3与压盖2通过键连接。

为了进一步优化上述技术方案，外壳6拧紧在压盖2外侧。

实施例2：

参见附图3，本实用新型实施例公开了一种柔性钻杆连接接头，多个实施例1中的柔性钻杆连接接头依次通过螺纹杆11和螺纹孔7紧固连接，多个柔性钻杆连接接头连接形成的一体结构一端连接常规钻杆14，另一端连接钻头15。

工作时，上部常规钻杆14向柔性钻杆传递钻压和扭矩，扭矩在柔性钻杆连接接头间传递时，通过上一节柔性钻杆连接接头的球头10，传递至压盖2，再通过压盖2与球座3之间的花键传递至球座3，球座3通过钢球5传递至下一节柔性钻杆连接接头的球头10，如此逐级往下传递至钻头15。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。