本技術(shù)涉及鉆桿，具體為一種慣性高速摩擦式鉆桿。

背景技術(shù)：

1、隨著石油、天然氣等資源的勘探與開發(fā)需求不斷增長，對鉆探設(shè)備的性能要求也越來越高，鉆桿作為鉆探設(shè)備的重要配件，也在不斷迭代升級。

2、目前市面上的鉆桿在構(gòu)造上大多類似，多以鈦合金為桿體主要材料，桿體頂部有外絲接頭，底部有內(nèi)絲接口，桿體中空，方便鉆井液通行，在實(shí)際使用過程中存在一些功能上的不足，具備一定的改進(jìn)空間，如鉆桿在高速旋轉(zhuǎn)作業(yè)中，其外側(cè)面和地質(zhì)巖層之間高速摩擦，存在磨損快、更換頻繁等問題，嚴(yán)重影響了鉆探效率和作業(yè)成本，不具備高速旋轉(zhuǎn)減摩的功能。

3、現(xiàn)在，提出一種新型的慣性高速摩擦式鉆桿解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種慣性高速摩擦式鉆桿，以解決上述背景技術(shù)中提出的不具備高速旋轉(zhuǎn)減摩的功能的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種慣性高速摩擦式鉆桿，包括鈦合金桿體，所述鈦合金桿體的頂端固定連接有外絲接頭，所述鈦合金桿體的底端設(shè)置有內(nèi)絲接口，所述鈦合金桿體的內(nèi)部豎向設(shè)置有鉆桿內(nèi)腔，所述鈦合金桿體的內(nèi)部設(shè)置有借助慣性降低摩擦系數(shù)的減摩組件。

3、所述減摩組件包括多組半圓內(nèi)槽，多組所述半圓內(nèi)槽分別設(shè)置在鉆桿內(nèi)腔左右兩側(cè)的上下兩端，所述鈦合金桿體左右兩側(cè)的上下兩端分別設(shè)置有三組外連通孔，所述半圓內(nèi)槽的內(nèi)部膠接有半圓橡膠漏斗，所述外連通孔的內(nèi)部設(shè)置有橡膠導(dǎo)管。

4、優(yōu)選的，所述半圓內(nèi)槽、外連通孔、鉆桿內(nèi)腔的內(nèi)部相連通，所述半圓內(nèi)槽、外連通孔關(guān)于鈦合金桿體的垂直中心線對稱分布。

5、優(yōu)選的，所述半圓橡膠漏斗外部的形狀尺寸和半圓內(nèi)槽內(nèi)部的形狀尺寸相一致，所述橡膠導(dǎo)管的外徑和外連通孔的內(nèi)徑相一致。

6、優(yōu)選的，所述半圓橡膠漏斗、橡膠導(dǎo)管、鉆桿內(nèi)腔的內(nèi)部相連通，所述半圓橡膠漏斗、橡膠導(dǎo)管具備彈性。

7、優(yōu)選的，所述鉆桿內(nèi)腔內(nèi)部的頂端固定連接有上密封塞，所述上密封塞頂端的中間位置處設(shè)置有中央進(jìn)水口，所述上密封塞頂端的右側(cè)設(shè)置有右側(cè)進(jìn)水口，所述上密封塞頂端的左側(cè)設(shè)置有左側(cè)進(jìn)水口，所述鉆桿內(nèi)腔內(nèi)部的底端固定連接有下密封塞，所述下密封塞底端的右側(cè)設(shè)置有右側(cè)出水口，所述下密封塞底端的中間位置處設(shè)置有中央出水口，所述下密封塞底端的左側(cè)設(shè)置有左側(cè)出水口，所述中央進(jìn)水口、中央出水口之間豎向固定連接有主通管，所述左側(cè)進(jìn)水口、右側(cè)出水口之間固定連接有次盤管。

8、優(yōu)選的，所述中央進(jìn)水口、右側(cè)進(jìn)水口、左側(cè)進(jìn)水口貫通上密封塞的上下兩端，所述右側(cè)出水口、中央出水口、左側(cè)出水口貫通下密封塞的上下兩端，所述中央進(jìn)水口、中央出水口、主通管的內(nèi)部相連通，所述左側(cè)進(jìn)水口、右側(cè)出水口、次盤管的內(nèi)部相連通，所述右側(cè)進(jìn)水口、左側(cè)出水口、鉆桿內(nèi)腔的內(nèi)部相連通，所述次盤管的外壁和鉆桿內(nèi)腔的內(nèi)壁相貼合。

9、優(yōu)選的，所述鈦合金桿體前端的頂部設(shè)置有預(yù)留槽，所述預(yù)留槽的前端固定連接有密封板，所述預(yù)留槽的內(nèi)部固定連接有電路板，所述電路板前端右側(cè)的底部安裝有mcu，所述電路板前端右側(cè)的頂部安裝有無線通信模塊，所述電路板前端的左側(cè)設(shè)置有鋰電池，所述電路板左側(cè)的頂部固定連接有深度傳感器，所述電路板左側(cè)的底部固定連接有溫度傳感器。

10、優(yōu)選的，所述密封板的前端和鈦合金桿體的前端齊平，所述鋰電池、深度傳感器、溫度傳感器電連接。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：該慣性高速摩擦式鉆桿不僅實(shí)現(xiàn)了高速旋轉(zhuǎn)減摩的功能，而且實(shí)現(xiàn)了提升降溫散熱效率的功能，還實(shí)現(xiàn)了便于監(jiān)測鉆桿狀態(tài)的功能；

12、(1)通過設(shè)置有半圓內(nèi)槽、外連通孔、半圓橡膠漏斗、橡膠導(dǎo)管和鉆桿內(nèi)腔，使用時(shí)，鈦合金桿體作為鉆桿主體，用于輸送鉆井液和輸送扭矩，鉆井液在鉆桿內(nèi)腔中通行，鈦合金桿體在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，鉆井液受慣性作用，會沿著半圓內(nèi)槽、外連通孔向外逸散，半圓橡膠漏斗、橡膠導(dǎo)管在導(dǎo)流的同時(shí)，能降低外部液體倒灌的幾率，溢出的鉆井液包覆在鈦合金桿體的外表面，在鈦合金桿體和地質(zhì)巖層之間形成一道液態(tài)的減摩屏障，降低鈦合金桿體的表面磨損，實(shí)現(xiàn)了高速旋轉(zhuǎn)減摩的功能；

13、(2)通過設(shè)置有上密封塞、中央進(jìn)水口、右側(cè)進(jìn)水口、左側(cè)進(jìn)水口、下密封塞、右側(cè)出水口、中央出水口、左側(cè)出水口、主通管和次盤管，使用時(shí)，鉆井液自上而下泵入，一部分通過中央進(jìn)水口、主通管、中央出水口向下快速通行，一部分通過左側(cè)進(jìn)水口、次盤管、右側(cè)出水口向下通行，還有一部分通過右側(cè)進(jìn)水口、鉆桿內(nèi)腔、左側(cè)出水口向下通行，在鈦合金桿體內(nèi)部形成三道不同流速的流體通道，銅制的次盤管可以將鉆桿的溫度向內(nèi)導(dǎo)引，通過鉆桿內(nèi)腔和次盤管內(nèi)外雙重流體進(jìn)行降溫，提升散熱效率，主通管可以保障鉆井液的快速流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了提升降溫散熱效率的功能；

14、(3)通過設(shè)置有預(yù)留槽、密封板、電路板、mcu、無線通信模塊、鋰電池、深度傳感器和溫度傳感器，使用時(shí)，隨著鉆桿的下探，深度傳感器實(shí)時(shí)感應(yīng)鉆桿深度，溫度傳感器反饋鉆桿的實(shí)際溫度，深度、溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)通過無線通信模塊實(shí)時(shí)上傳，方便地面工作人員監(jiān)測，預(yù)留槽和密封板可以保護(hù)其內(nèi)部的電路板，防止其受外力損壞，鋰電池則為電路板上的mcu、無線通信模塊等電子元件供電，實(shí)現(xiàn)了便于監(jiān)測鉆桿狀態(tài)的功能。

技術(shù)特征：

1.一種慣性高速摩擦式鉆桿，包括鈦合金桿體(1)，其特征在于：所述鈦合金桿體(1)的頂端固定連接有外絲接頭(6)，所述鈦合金桿體(1)的底端設(shè)置有內(nèi)絲接口(26)，所述鈦合金桿體(1)的內(nèi)部豎向設(shè)置有鉆桿內(nèi)腔(17)，所述鈦合金桿體(1)的內(nèi)部設(shè)置有借助慣性降低摩擦系數(shù)的減摩組件；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種慣性高速摩擦式鉆桿，其特征在于：所述半圓內(nèi)槽(2)、外連通孔(3)、鉆桿內(nèi)腔(17)的內(nèi)部相連通，所述半圓內(nèi)槽(2)、外連通孔(3)關(guān)于鈦合金桿體(1)的垂直中心線對稱分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種慣性高速摩擦式鉆桿，其特征在于：所述半圓橡膠漏斗(4)外部的形狀尺寸和半圓內(nèi)槽(2)內(nèi)部的形狀尺寸相一致，所述橡膠導(dǎo)管(5)的外徑和外連通孔(3)的內(nèi)徑相一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種慣性高速摩擦式鉆桿，其特征在于：所述半圓橡膠漏斗(4)、橡膠導(dǎo)管(5)、鉆桿內(nèi)腔(17)的內(nèi)部相連通，所述半圓橡膠漏斗(4)、橡膠導(dǎo)管(5)具備彈性。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種慣性高速摩擦式鉆桿，其特征在于：所述鉆桿內(nèi)腔(17)內(nèi)部的頂端固定連接有上密封塞(7)，所述上密封塞(7)頂端的中間位置處設(shè)置有中央進(jìn)水口(8)，所述上密封塞(7)頂端的右側(cè)設(shè)置有右側(cè)進(jìn)水口(9)，所述上密封塞(7)頂端的左側(cè)設(shè)置有左側(cè)進(jìn)水口(10)，所述鉆桿內(nèi)腔(17)內(nèi)部的底端固定連接有下密封塞(11)，所述下密封塞(11)底端的右側(cè)設(shè)置有右側(cè)出水口(12)，所述下密封塞(11)底端的中間位置處設(shè)置有中央出水口(13)，所述下密封塞(11)底端的左側(cè)設(shè)置有左側(cè)出水口(14)，所述中央進(jìn)水口(8)、中央出水口(13)之間豎向固定連接有主通管(15)，所述左側(cè)進(jìn)水口(10)、右側(cè)出水口(12)之間固定連接有次盤管(16)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種慣性高速摩擦式鉆桿，其特征在于：所述中央進(jìn)水口(8)、右側(cè)進(jìn)水口(9)、左側(cè)進(jìn)水口(10)貫通上密封塞(7)的上下兩端，所述右側(cè)出水口(12)、中央出水口(13)、左側(cè)出水口(14)貫通下密封塞(11)的上下兩端，所述中央進(jìn)水口(8)、中央出水口(13)、主通管(15)的內(nèi)部相連通，所述左側(cè)進(jìn)水口(10)、右側(cè)出水口(12)、次盤管(16)的內(nèi)部相連通，所述右側(cè)進(jìn)水口(9)、左側(cè)出水口(14)、鉆桿內(nèi)腔(17)的內(nèi)部相連通，所述次盤管(16)的外壁和鉆桿內(nèi)腔(17)的內(nèi)壁相貼合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種慣性高速摩擦式鉆桿，其特征在于：所述鈦合金桿體(1)前端的頂部設(shè)置有預(yù)留槽(18)，所述預(yù)留槽(18)的前端固定連接有密封板(19)，所述預(yù)留槽(18)的內(nèi)部固定連接有電路板(20)，所述電路板(20)前端右側(cè)的底部安裝有mcu(21)，所述電路板(20)前端右側(cè)的頂部安裝有無線通信模塊(22)，所述電路板(20)前端的左側(cè)設(shè)置有鋰電池(23)，所述電路板(20)左側(cè)的頂部固定連接有深度傳感器(24)，所述電路板(20)左側(cè)的底部固定連接有溫度傳感器(25)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種慣性高速摩擦式鉆桿，其特征在于：所述密封板(19)的前端和鈦合金桿體(1)的前端齊平，所述鋰電池(23)、深度傳感器(24)、溫度傳感器(25)電連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種慣性高速摩擦式鉆桿，涉及鉆桿技術(shù)領(lǐng)域，包括鈦合金桿體，所述鈦合金桿體的頂端固定連接有外絲接頭，所述鈦合金桿體的底端設(shè)置有內(nèi)絲接口，所述鈦合金桿體的內(nèi)部豎向設(shè)置有鉆桿內(nèi)腔，所述鈦合金桿體的內(nèi)部設(shè)置有借助慣性降低摩擦系數(shù)的減摩組件。該慣性高速摩擦式鉆桿通過設(shè)置有半圓內(nèi)槽、外連通孔、半圓橡膠漏斗、橡膠導(dǎo)管和鉆桿內(nèi)腔，使用時(shí)，鉆井液在鉆桿內(nèi)腔中通行，鈦合金桿體在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，鉆井液受慣性作用，會沿著半圓內(nèi)槽、外連通孔向外逸散，溢出的鉆井液包覆在鈦合金桿體的外表面，在鈦合金桿體和地質(zhì)巖層之間形成一道液態(tài)的減摩屏障，實(shí)現(xiàn)了高速旋轉(zhuǎn)減摩的功能，解決的是裝置不具備高速旋轉(zhuǎn)減摩的功能的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：丁志強(qiáng),李新春,徐植
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江陰隆特鉆桿制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240819
技術(shù)公布日：2025/5/15