[發(fā)明專利]一種提供單向沖擊的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410300002.2
• 申請(qǐng)日: 2014-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104120971A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田家林;朱永豪;楊琳;郭洪;龐小林;李友;付傳紅;夏天鴻;劉剛;袁長(zhǎng)福;楊志;吳純明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B4/02
• 分類號(hào): E21B4/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于石油，天然氣、煤氣層的鉆井中的提供單向沖擊的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)于石油、天然氣需求大幅度增加，石油、天然氣的開(kāi)發(fā)也日益增多。但是，在鉆井過(guò)程中，鉆頭常常會(huì)出現(xiàn)卡鉆或者粘滑現(xiàn)象，此時(shí)，鉆柱會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)變形，使鉆井過(guò)程極不穩(wěn)定，甚至?xí)?dǎo)致鉆具失效，這將給鉆井帶來(lái)了極大的危害。目前，在鉆井過(guò)程中，使用的各種井下工具，通常只能提供軸向沖擊，并不能解決鉆井過(guò)程中出現(xiàn)的粘滑、卡鉆現(xiàn)象。

如果該工具成功用于鉆井過(guò)程中，由于能夠在周向提供一個(gè)周期性單向沖擊，將有效的避免粘滑和卡鉆現(xiàn)象，提高鉆頭的破巖效率，降低鉆井成本，給鉆井行業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：為了將鉆井液的壓力能轉(zhuǎn)換為周向的振動(dòng)，提高鉆頭的破巖效率，達(dá)到降低鉆井成本的目的，特提供一種提供單向沖擊的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種提供單向沖擊的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器，主要由上接頭、外筒體、中心軸、下接頭、鉆頭接頭等組成，其特征在于：上接頭在上，鉆頭接頭在下；上接頭上部和下部均設(shè)有螺紋；外筒體通過(guò)螺紋上部與上接頭配合，下部與下接頭配合，外筒體上端設(shè)有凸臺(tái)，下端設(shè)有內(nèi)筒動(dòng)力液排出孔；上接頭、外筒體、下接頭和鉆頭接頭依次通過(guò)螺紋連接，固定過(guò)后，內(nèi)部形成空腔，空腔由上向下依次是：防掉總成、內(nèi)筒體、中心軸、驅(qū)動(dòng)軸、質(zhì)量環(huán)、萬(wàn)向軸上接頭、鎖緊擋圈、萬(wàn)向軸、萬(wàn)向軸下接頭；防掉總成設(shè)有對(duì)稱分布的流水通孔，下端內(nèi)部設(shè)有螺紋，與內(nèi)筒體相連接；內(nèi)筒體外壁設(shè)有均勻分布的葉片，內(nèi)壁設(shè)有螺桿定子；中心軸上端外壁設(shè)有螺桿轉(zhuǎn)子，與內(nèi)筒體相配合，下端設(shè)有內(nèi)花鍵；驅(qū)動(dòng)軸上端設(shè)有外花鍵，與中心軸下端相配合，下端內(nèi)部設(shè)萬(wàn)向軸上接頭；質(zhì)量環(huán)放置在內(nèi)筒體的內(nèi)凸臺(tái)上，上端緊靠中心軸；上徑向軸承放置下接頭的臺(tái)階上,外圈與內(nèi)筒體緊貼；上密封圈放置在下接頭的臺(tái)階上，并與內(nèi)筒體緊貼；萬(wàn)向軸上端連接萬(wàn)向軸上接頭，下端連接萬(wàn)向軸下接頭；鉆頭接頭上端設(shè)有均有分布的動(dòng)力液排出孔，上部中心設(shè)有萬(wàn)向軸下接頭；下密封圈放置在鉆頭接頭的臺(tái)階上，與下接頭緊挨；下徑向軸承放置在鉆頭接頭的臺(tái)階上,內(nèi)圈與鉆頭接頭緊貼,外圈與下接頭緊貼；滑動(dòng)軸承放置在鉆頭接頭的臺(tái)階上。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，其有益效果是：(1)提高鉆頭破巖效率：將鉆井液的壓力能轉(zhuǎn)換為外筒體和內(nèi)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)，并作用在驅(qū)動(dòng)軸上，由于有速度差提供一種單向的周期性的沖擊，通過(guò)萬(wàn)向軸傳遞給鉆頭，提高鉆頭的破巖效率；(2)避免卡鉆粘滑現(xiàn)象：由于鉆頭得到了周向方向的沖擊力，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，因此能避免卡鉆粘滑現(xiàn)象的產(chǎn)生。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種提供單向沖擊的扭轉(zhuǎn)發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：1.上接頭，2.外筒體，3.防掉總成，4.內(nèi)筒體，5.葉片，6.中心軸，7.螺桿定子，8.驅(qū)動(dòng)軸，9.質(zhì)量環(huán)，10.內(nèi)凸臺(tái)，11.萬(wàn)向軸上接頭，12.鎖緊擋圈，13.內(nèi)筒動(dòng)力液排出孔，14.萬(wàn)向軸，15上密封圈，16上徑向軸承，17.下接頭，18.動(dòng)力液排出孔，19.下密封圈，20萬(wàn)向軸下接頭，21.下徑向軸承，22.滑動(dòng)軸承，23.鉆頭接頭。

圖2為圖1中的A-A截面圖

圖3為圖1中的B-B截面圖

圖4為圖1中的C-C截面圖

圖5為圖1中的D-D截面圖

圖6為圖1中的E-E截面圖

圖中:24.驅(qū)動(dòng)軸

圖7為圖1中的F-F截面圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。