[實用新型]一種帶有力矩反饋的多功能鉆井機構

有效

• 申請號: 201320498289.5
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN203547703U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張海鋒
• 申請（專利權）人: 張海鋒
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B17/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉立春

技術領域

本實用新型涉及一種石油天然氣鉆井機構，具體的說，是一種具有力矩反饋且速度可調的多功能鉆井機構。

背景技術

在石油天然氣鉆井過程中，常常會因為地質層硬度的原因出現卡鉆現象，致使設備發生損壞，不僅影響了鉆井效率，同時增加了鉆井的成本。此外由于地質層會隨著深度發生變化，在鉆井過程中要求鉆桿必須應對不同硬度不同密度下的地質層，這對鉆井過程提出了更高的要求。

發明內容

本實用新型要解決的是現有鉆井過程中的出現的卡鉆問題，提供一種能夠根據不同地質實時改變鉆桿轉速，并根據地質層硬度提供不同扭矩的鉆井機構。

為了解決上述技術問題，本實用新型的裝置通過以下的技術方案予以實現：一種帶有力矩反饋的多功能鉆井機構，包括鉆桿，所述鉆桿的上端部設置有帶輪齒的轉盤，所述轉盤通過輪齒與帶輪齒的鏈輪相齒和，所述鏈輪通過鏈條與減速機輸出傳動軸相連接，所述減速機與電機相連接。

所述鉆桿的上端為方型結構，用于插入到轉盤中部設置的方孔中。

所述所述轉盤上還設置有力矩傳感器，所述傳感器將鉆桿受力信號，傳遞給控制器，所述控制器根據反饋信號控制變頻器調節電機轉速，以使鉆桿轉速適應不同地質層。

本實用新型的有益效果是：?

本實用新型結構簡單，方案可靠，操作方便，可以根據不同地質實時調節鉆桿的轉速，這樣避免了卡鉆現象的出現。此外，根據不同地質層調節鉆桿轉速，可以節省一定的能源，降低鉆井成本。

附圖說明

圖1是本實用新型整體結構示意圖；

圖2是控制系統結構示意圖；

圖中：??1鉆桿???2轉盤???3鏈輪????4鏈條????5減速機???6電機???7傳感器

????????8控制器??9變頻器

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作進一步的說明：

如圖1至圖2所示，一種帶有力矩反饋的多功能鉆井機構，包括鉆桿1，本實用新型鉆桿的上端為方型結構，在所述鉆桿1的上端部設置有帶輪齒的轉盤2，所述轉盤2的中部設置有方孔，用于將方形的鉆桿上端插入其中；所述轉盤2是通過輪齒與帶輪齒的鏈輪3相齒和的，所述鏈輪3通過鏈條4與減速機5的輸出傳動軸相連接，所述減速機5與電機6相連接；本實用新型在所述轉盤上還設置有力矩傳感器7，所述傳感器7將鉆桿1受力信號，傳遞給控制器8，所述控制器8根據反饋信號控制變頻器9調節電機6的轉速轉速，以使鉆桿1的轉速適應不同地質層的需要。

本實用新型的工作原理是：力矩傳感器固定在轉盤上，用來測量鉆井過程中鉆桿所受力矩大小，力矩傳感器的信號反饋給控制器，控制器可以根據反饋信號及設定模式向變頻器發控制信號，變頻器調節電機轉速，以使鉆桿轉速適應不同地質層；控制器為控制核心，用戶可以提前根據勘測的地質結果設定鉆井模式，控制器會根據用戶設定的模式及力矩傳感器反饋的信息進行調整，特殊情況下可以操作鉆桿反轉，操作靈活可靠。

盡管上面結合附圖和優選實施例對本實用新型的優選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。