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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111520075A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010540719.X(22)申请日2020.06.15(71)申请人河北立森石油机械股份有限公司地址062650河北省沧州市青县经济开发区(72)发明人王春生李云勇韩遇林(74)专利代理机构沧州市华盟知识产权代理事务所(普通合伙)13142代理人张恒(51)Int.Cl.E21B7/06(2006.01)E21B17/05(2006.01)E21B17/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称铰接头螺杆钻具及使用方法(57)摘要本发明公开的铰接头螺杆钻具,包括钻具本体和设置在钻具本体上端的铰接头总成,所述铰接头总成包括均贯穿开设空腔的母接头、球头和公接头,所述母接头中配合球头开设有摆腔,所述球头的上端可转动的设置在摆腔中,所述公接头的上端安装在球头的下端,所述公接头的下端配合安装在钻具本体的上端;本发明可通过在导向螺杆钻具的上端安装铰接头,通过铰接头转向可进一步增加导向螺杆钻具的弯角,从而进一步减小曲率半径,提高造斜率,方便由竖井连通多处石油开采处,提高了石油的采收率。CN111520075ACN111520075A权利要求书1/1页1.铰接头螺杆钻具,其特征在于:包括钻具本体和设置在钻具本体上端的铰接头总成,所述铰接头总成包括均贯穿开设空腔的母接头、球头和公接头,所述母接头中配合球头开设有摆腔,所述球头的上端可转动的设置在摆腔中,所述公接头的上端安装在球头的下端,所述公接头的下端配合安装在钻具本体的上端。2.根据权利要求1所述的铰接头螺杆钻具,其特征在于:所述钻具本体为导向钻具,导向钻具的万向轴总成与传动轴总成之间设置有上弯点和下弯点。3.根据权利要求2所述的铰接头螺杆钻具,其特征在于:所述上弯点的弯角为1°,所述下弯点的弯角为2°。4.根据权利要求1所述的铰接头螺杆钻具,其特征在于:所述球头的上端为球形,所述摆腔配合球头设置为球形腔,所述球头上端的两侧开设有滑键槽,滑键槽中设置有滑块,所述摆腔中配合滑块设置有摆动槽。5.根据权利要求1所述的铰接头螺杆钻具,其特征在于:所述球头的上端两侧开设有轴孔,轴孔中设置有滑轴,所述母接头上配合滑轴开设有转槽。6.根据权利要求1所述的铰接头螺杆钻具,其特征在于:所述公接头的上端设置有加固球头下端的公接头锁母。7.根据权利要求6所述的铰接头螺杆钻具,其特征在于:所述公接头中配合公接头锁母设置有开口套,开口套的内圈为锥形面,所述公接头锁母的内侧也设置为锥形面。8.根据权利要求1所述的铰接头螺杆钻具,其特征在于:所述母接头的下端设置有加固球头上端的母接头锁母。9.根据权利要求8所述的铰接头螺杆钻具,其特征在于:所述母接头锁母靠近球头上端的一侧设置有碟簧,碟簧的另一侧设置有密封环。10.如权利要求1-9任意一项所述的铰接头螺杆钻具的使用方法,其特征在于,包括如下过程:需要造斜时,将竖直钻杆取出,由旁通阀处拆下,安装上铰接头总成,然后在公接头的末端安装导向螺杆钻具本体,然后在井眼中下入斜向器(即上端为楔形的导向装置),铰接头螺杆钻具下入井眼至斜向器处即可通过斜向器导向造斜,此时公接头连同球头一同在母接头的摆腔中转动至造斜角度,钻具工作,即进行造斜钻井。2CN111520075A说明书1/3页铰接头螺杆钻具及使用方法技术领域[0001]本发明涉及石油钻井技术领域,尤其涉及铰接头螺杆钻具及使用方法。背景技术[0002]螺杆钻具,是一种以钻井液为动力,把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的泥浆流经旁通阀进入马达,在马达的进、出口形成一定的压力差,推动转子绕定子的轴线旋转,并将转速和扭矩通过万向轴和传动轴传递给钻头,从而实现钻井作业。石油分布在地下深处的多处位置,目前是通过在适当的位置钻出竖井,然后造斜钻出分支通向多处石油开采位置,可以减少钻竖井的数量,减少螺杆钻具多次竖直钻通硬质岩石的磨损,节省成本。导向螺杆钻具即是用来造斜的钻具,为了钻出一定斜度和方位的井眼,控制井眼的轨迹,导向螺杆钻具带有一定的弯度,导向螺杆钻具的万向轴壳体设计为弯壳体,一般为0~3°的弯度,来达到一定的造斜率要求;导向螺杆钻具又分为单弯螺杆钻具和可调弯螺杆钻具,单弯螺杆钻具的结构弯角是固定的,不同井段的曲率半径变化较大时,需更换螺杆钻具,达到不同的造斜率要求;可调弯螺杆钻具则是可在钻井平台上随意调整螺杆钻具的弯角,从而获得满意的造斜率,调整角度越大,曲率半径越小,造斜率则越大,对石油的采收率则更好,但是目前可调弯螺杆钻具的调整角度为0~3°,对于距离竖井较近的石油开采处,目前这种可调弯螺杆钻具的曲率半径仍较大,造斜率仍不能满足