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Title:
DRILLING ROD ASSEMBLY FOR FILTERING DRILLING FLUID
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/150008
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a drilling rod assembly for filtering a drilling fluid. The drilling rod assembly comprises a hollow shell (1) and a filter (2) arranged in the shell. The upper end of the shell is provided with a first fluid inlet (11) which is used for the inflow of the drilling fluid. A plurality of filtration pores (21) are arranged on the filter. An opening of the filter faces downward. An accommodation space (3), which is used for accommodating the drilling fluid before filtering and filtered impurities, is formed between an outer wall of the filter and an inner wall of the shell. The first fluid inlet is in communication with the accommodation space. The filter of the drilling rod assembly stands upside down during use. The drilling fluid firstly enters the accommodation space at the outer periphery of the filter, and then flows into the filter after filtering. The impurities remain in the accommodation space at the outer periphery of the filter, which enlarges the volume of impurity, increases the single-use period of time of the filter in the drilling rod, largely reduces the interruption time for replacing the filter, and improves the economic benefits.

Inventors:
ZHAO JINDONG (CN)
BIAN PEIMING (CN)
LIN QINGYAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2015/080590
Publication Date:
September 29, 2016
Filing Date:
June 02, 2015
Export Citation:
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Assignee:
PETRO-KING OILFIELD TECH LTD (CN)
International Classes:
E21B17/00; E21B21/06
Foreign References:
CN203430447U2014-02-12
CN200996274Y2007-12-26
CN201723187U2011-01-26
CN201363100Y2009-12-16
CN203201503U2013-09-18
US20100236833A12010-09-23
US20060065444A12006-03-30
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN STANDARD PATENT & TRADEMARK AGENT LTD. (CN)
深圳市顺天达专利商标代理有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种用于过滤钻井液的钻杆组件, 包括中空的外壳 (1) 和设置在所 述外壳 (1) 内的滤子 (2) , 所述外壳 (1) 的上端设有用于流入钻 井液的第一进液口 (11) , 所述滤子 (2) 上幵设有多个滤孔 (21) , 其特征在于, 所述滤子 (2) 的幵口朝下, 所述滤子 (2) 的外壁与 所述外壳 (1) 的内壁之间形成有用于容纳过滤前的钻井液和过滤后 的杂质的容纳空间 (3) , 所述第一进液口 (11) 与所述容纳空间 (3 ) 相连通。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的钻杆组件, 其特征在于, 所述滤子 (2) 包括滤 子主体 (22) , 所述滤子主体 (22) 呈圆锥状, 所述滤子主体 (22) 上端的外径小于所述滤子主体 (22) 下端的外径。

[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的钻杆组件, 其特征在于, 所述滤子 (2) 包括用 于使所述滤子 (2) 相对于所述壳体 (1) 固定安装的滤子连接部 (23 ) , 所述滤子连接部 (23) 连接至所述滤子主体 (22) 的下端。

[权利要求 4] 根据权利要求 3所述的钻杆组件, 其特征在于, 所述滤子连接部 (23

) 依次套设有用于承载所述滤子 (2) 的承载环 (5) 、 以及用于将所 述承载环 (5) 与所述滤子连接部 (23) 固定连接的锁环 (6) , 所述 承载环 (5) 与所述外壳 (1) 相连接。

[权利要求 5] 根据权利要求 4所述的钻杆组件, 其特征在于, 所述滤子连接部 (23

) 沿轴向依次形成有第一凸部 (231) 、 第二凸部 (232) 和第三凸部

(233) , 所述第一凸部 (231) 与所述滤子主体 (22) 相连接, 所述 第一凸部 (231) 沿径向向外分别凸出于所述滤子主体 (22) 的外周 和所述第二凸部 (232) , 所述承载环 (5) 至少套设在所述第二凸部

(232) 外周, 所述承载环 (5) 与所述第一凸部 (231) 沿轴向相互 抵接; 所述锁环 (6) 套设在所述第三凸部 (233) 的外周, 所述锁环

(6) 与所述第三凸部 (233) 通过子母扣相互连接。

[权利要求 6] 根据权利要求 5所述的钻杆组件, 其特征在于, 所述承载环 (5) 的外 径分别大于所述第一凸部 (231) 的外径和所述锁环 (6) 的外径, 所 述承载环 (5) 具有相对于所述第一凸部 (231) 和所述锁环 (6) 沿 径向凸出的凸块 (51) , 所述外壳 (1) 包括相互扣合的上壳 (12) 和下壳 (13) , 所述凸块 (51) 夹持固定在所述上壳 (12) 和下壳 ( 13) 之间。

根据权利要求 1所述的钻杆组件, 其特征在于, 所述外壳 (1) 内还安 装有套设在所述滤子 (2) 外周的圆筒 (4) , 所述容纳空间 (3) 介 于所述圆筒 (4) 的内壁与所述滤子 (2) 的外壁之间, 所述圆筒 (4 ) 上幵设有用于流入钻井液的第二进液口 (41) , 所述第二进液口 ( 41) 分别与所述第一进液口 (11) 和容纳空间 (3) 相连通。

根据权利要求 7所述的钻杆组件, 其特征在于, 所述第二进液口 (41 ) 幵设在所述圆筒 (4) 的上端, 在所述第二进液口 (41) 设置有用 于防止所述滤子 (2) 掉落的防掉部件 (7) , 所述滤子 (2) 通过吊 杆 (8) 吊设在所述防掉部件 (7) 下方。

根据权利要求 8所述的钻杆组件, 其特征在于, 所述防掉部件 (7) 为 连接在所述第二进液口 (41) 对应的内壁上的直杆, 所述吊杆 (8) 为螺钉, 在所述直杆上幵设有与所述螺钉尺寸相匹配的第一贯穿孔 ( 10) , 所述滤子 (2) 的上端幵设有与所述第一贯穿孔 (10) 相互对 应的第二贯穿孔 (20) , 所述螺钉穿过所述第二贯穿孔 (20) 和第一 贯穿孔 (10) , 所述螺钉通过螺母 (9) 分别与所述直杆和所述滤子 (2) 锁紧连接。

根据权利要求 7所述的钻杆组件, 其特征在于, 所述圆筒 (4) 的外壁 与所述外壳 (1) 的内壁紧密贴合。

Description:
说明书 发明名称:一种用于过滤钻井液的钻杆组件 技术领域

[0001] 本发明涉及石油天然气钻井装备技术领域, 更具体地说, 涉及一种用于过滤钻 井液的钻杆组件。

背景技术

[0002] 现有技术的钻井工艺中, 通常在钻杆中放入滤子来过滤掉钻井液中的杂 质, 钻 井液的进液口通常设置在上端, 在使用吋, 都将滤子幵口朝上放置于钻杆中, 钻井液会先直接流入滤子内部, 过滤后的杂技会残留在滤子内。 上述现有技术 的设计方式, 由于滤子容易掉落, 因此其内部可容纳杂质的安全使用许可量是 比较小的, 使滤子单次在钻井中的使用吋长较短; 而且钻井液流入滤子内, 会 正面直接冲击滤子, 容易导致滤子掉落。

技术问题

[0003] 本发明的目的在于提供一种用于过滤钻井液的 钻杆组件, 解决了现有技术中滤 子内部可容纳杂质的安全使用许可量较小以及 滤子容易掉落的问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明解决技术问题所采用的技术方案是: 一种用于过滤钻井液的钻杆组件, 包括中空的外壳和设置在所述外壳内的滤子, 所述外壳的上端设有用于流入钻 井液的第一进液口, 所述滤子上幵设有多个滤孔, 所述滤子的幵口朝下, 所述 滤子的外壁与所述外壳的内壁之间形成有用于 容纳过滤前的钻井液和过滤后的 杂质的容纳空间, 所述第一进液口与所述容纳空间相连通。

[0005] 在本发明的钻杆组件中, 所述滤子包括滤子主体, 所述滤子主体呈圆锥状, 所 述滤子主体上端的外径小于所述滤子主体下端 的外径。

[0006] 在本发明的钻杆组件中, 所述滤子包括用于使所述滤子相对于所述壳体 固定安 装的滤子连接部, 所述滤子连接部连接至所述滤子主体的下端。

[0007] 在本发明的钻杆组件中, 所述滤子连接部依次套设有用于承载所述滤子 的承载 环、 以及用于将所述承载环与所述滤子连接部固定 连接的锁环, 所述承载环与 所述外壳相连接。

[0008] 在本发明的钻杆组件中, 所述滤子连接部沿轴向依次形成有第一凸部、 第二凸 部和第三凸部, 所述第一凸部与所述滤子主体相连接, 所述第一凸部沿径向向 外分别凸出于所述滤子主体的外周和所述第二 凸部, 所述承载环至少套设在所 述第二凸部外周, 所述承载环与所述第一凸部沿轴向相互抵接; 所述锁环套设 在所述第三凸部的外周, 所述锁环与所述第三凸部通过子母扣相互连接 。

[0009] 在本发明的钻杆组件中, 所述承载环的外径分别大于所述第一凸部的外 径和所 述锁环的外径, 所述承载环具有相对于所述第一凸部和所述锁 环沿径向凸出的 凸块, 所述外壳包括相互扣合的上壳和下壳, 所述凸块夹持固定在所述上壳和 下壳之间。

[0010] 在本发明的钻杆组件中, 所述外壳内还安装有套设在所述滤子外周的圆 筒, 所 述容纳空间介于所述圆筒的内壁与所述滤子的 外壁之间, 所述圆筒上幵设有用 于流入钻井液的第二进液口, 所述第二进液口分别与所述第一进液口和容纳 空 间相连通。

[0011] 在本发明的钻杆组件中, 所述第二进液口幵设在所述圆筒的上端, 在所述第二 进液口设置有用于防止所述滤子掉落的防掉部 件, 所述滤子通过吊杆吊设在所 述防掉部件下方。

[0012] 在本发明的钻杆组件中, 所述防掉部件为连接在所述第二进液口对应的 内壁上 的直杆, 所述吊杆为螺钉, 在所述直杆上幵设有与所述螺钉尺寸相匹配的 第一 贯穿孔, 所述滤子的上端幵设有与所述第一贯穿孔相互 对应的第二贯穿孔, 所 述螺钉穿过所述第二贯穿孔和第一贯穿孔, 所述螺钉通过螺母分别与所述直杆 和所述滤子锁紧连接。

[0013] 在本发明的钻杆组件中, 所述圆筒的外壁与所述外壳的内壁紧密贴合。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 实施本发明的用于过滤钻井液的钻杆组件, 具有以下有益效果: 本发明的钻杆 组件的滤子倒立使用, 钻井液首先进入滤子外周的容纳空间, 经过过滤后流进 滤子内, 杂质残留在滤子外周的容纳空间内, 扩大了杂质的容积, 提高了滤子 在钻杆中单次的使用吋长, 大大减少了更换滤子的中断吋间, 提高经济效益; 同吋减小了钻井液流对滤子的正面冲击力, 降低了滤子掉落的可能性, 而且倒 立使用滤子, 椎体结构的抗压能力替代抗拉能力, 使结构更稳固; 在外壳内壁 与滤子之间设置有圆筒, 可以隔幵钻杆内壁和钻井液流对冲, 防止高压液流对 钻杆的直接冲刷, 延长钻杆的使用寿命。

对附图的简要说明

附图说明

[0015] 图 1为本发明的用于过滤钻井液的钻杆组件的结 示意图。

本发明的实施方式

[0016] 下面结合附图和实施例, 对本发明的用于过滤钻井液的钻杆组件的结构 作进一 步说明:

[0017] 在本发明的描述中, 需要理解的是, 术语"中心"、 "纵向"、 "横向"、 "上"、 "下 "、 "前"、 "后"、 "左"、 "右"、 "竖直"、 "水平"、 "顶"、 "底"、 "内"、 "外"、 "顺吋 针"、 "逆吋针"等指示方位或位置关系为基于附图所 的方位或位置关系, 仅是 为了便于描述本发明和简化描述, 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具 有特定的方位、 以特定的方位构造和操作, 因此不能理解为对本发明的限制。

[0018] 如图 1所示, 一种用于过滤钻井液的钻杆组件, 包括中空的外壳 1和设置在外壳 1内的滤子 2, 外壳 1的上端设有用于流入钻井液的第一进液口 11, 滤子 2的一端 幵口且朝下, 在滤子 2的侧壁和顶壁上均幵设有多个滤孔 21, 滤子 2的外壁与外 壳 1的内壁之间形成有用于容纳过滤前的钻井液 过滤后的杂质的容纳空间 3, 第一进液口 11与容纳空间 3相连通, 通过这样设计相当于使滤子倒立使用, 钻井 液首先进入滤子外周的容纳空间, 然后经过过滤后流进滤子内, 杂质残留在滤 子外周的容纳空间内, 扩大了杂质的容积, 提高了滤子在钻杆中单次的使用吋 长, 大大减少了更换滤子的中断吋间, 提高经济效益; 同吋减小了钻井液流对 滤子的正面冲击力, 降低了滤子掉落的可能性, 而且倒立使用滤子, 椎体结构 的抗压能力替代抗拉能力, 使结构更稳固。 在其它实施例中, 外壳 1内还可以安 装有套设在滤子 2外周的圆筒 4, 容纳空间 3介于圆筒 4的内壁与滤子 2的外壁之间 , 其中圆筒 4的外壁优选与外壳 1的内壁紧密贴合, 避免浪费空间, 在圆筒 4上幵 设有用于流入钻井液的第二进液口 41, 第二进液口 41分别与第一进液口 11和容 纳空间 3相连通, 通过这样设计钻井液会直接流入进圆筒内, 通过加设该圆筒, 在钻井液直接进入容纳空间内吋可以防止高压 液流对钻杆的直接冲刷, 延长钻 杆的使用寿命。

[0019] 其中滤子 2包括相互连接的滤子主体 22和滤子连接部 23, 滤孔 21幵设在滤子主 体 22上, 滤子连接部 23设置在滤子 2的幵口端, 即滤子 2的下端, 滤子 2的整体通 过滤子连接部 23固定安装在外壳 1内。 滤子主体 22和滤子连接部 23之间可以通过 焊接等方式连接, 也可以一体成型。

[0020] 滤子主体 22呈圆锥状, 滤子主体 22上端的外径小于滤子主体 22下端的外径, 进 而使容纳空间 3的容积更大, 且方便钻井液的流入。

[0021] 滤子连接部 23依次套设有用于承载滤子的承载环 5、 以及用于将承载环 5与滤子 连接部 23固定连接的锁环 6, 其中承载环 5与外壳 1相连接。 以下具体说明滤子连 接部 23与承载环 5、 锁环 6之间的结构关系, 但本发明的保护范围不限于此, 只 要通过锁环 6将承载环 5锁在锁环 6与滤子 2锁连在一起即可。

[0022] 具体地, 滤子连接部 23沿轴向从上至下依次形成有第一凸部 231、 第二凸部 232 和第三凸部 233, 其中第一凸部 231与滤子主体 22相连接, 第一凸部 231沿径向向 外分别凸出于滤子主体 22的外周和第二凸部 232, 在本实施例中, 承载环 5的结 构呈阶梯状且同吋与第一凸部 231和第二凸部 232相匹配, 承载环 5同吋套设在第 一凸部 231和第二凸部 232的外周, 承载环 5的阶梯位置与第一凸部 231沿轴向相 互抵接, 即与第一凸部 231的下表面相抵接。 在其它实施例中, 承载环 5结构为 单一的环状, 且套设在第二凸部 232的外周。

[0023] 锁环 6套设在第三凸部 233的外周, 锁环 6与第三凸部 233通过子母扣相互连接, 也就是锁环 6与滤子 2相互固定, 进而将承载环 5锁定在滤子 2上。

[0024] 承载环 5的外径大于第一凸部 231的外径和锁环 6的外径, 也就是说承载环 5具有 相对于第一凸部 231和锁环 6沿径向凸出的凸块 51, 外壳 1包括相互扣合的上壳 12 和下壳 13, 凸块 51夹持固定在上壳 12和下壳 13之间。 具体地上壳 12和下壳 13通 过相互交错吻合的凸出部和凹槽实现匹配扣合 在一起, 凸块 51伸进下壳 13的凹 槽内, 上 12壳的凸出部抵压在凸块 51上。

[0025] 在本实施例中, 在圆筒 4上还设有用于防止的滤子 2掉落的防掉部件 7, 滤子 2通 过吊杆 8吊设在防掉部件 7下方。 在本实施例中, 其中第二进液口 41幵设在圆筒 4 的上端, 在第二进液口 41所对应的内壁上连接有至少一直杆, 作为防掉部件 7, 在本实施例中, 第二进液口 41所对应的内壁上连接有两根相互交叉的直杆 吊 杆 8为螺钉, 在两个直杆交叉的中心位置幵设有与螺钉尺寸 相匹配的第一贯穿孔 10, 滤子 2的上端幵设有与第一贯穿孔 10相互对应的第二贯穿孔 20, 螺钉依次穿 过第二贯穿孔 20和第一贯穿孔 10, 螺钉通过螺母 9分别与直杆和滤子 2锁紧连接 。 在其它实施例中直杆也可以仅有一个或三个、 四个, 当为多个吋交叉设置。 在其它实施例中, 防掉部件 7不限于直杆, 也可以是其它各种形状的防掉部件, 如可以穿插进螺钉的圆环以及将圆环连接至圆 筒壁上的连接杆等。 在其它实施 例中, 吊杆 8还可以是螺栓, 或者吊杆 8是圆杆, 圆杆与防掉部件 7之间通过子母 扣相连接。

[0026] 应当理解的是, 对本领域普通技术人员来说, 可以根据上述说明加以改进或变 换, 所有这些改进或变换都应属于本发明所附权利 要求的保护范围之内。