[實用新型]一種用于振動鉆柱的鉆井裝置

有效

• 申請號: 201420060437.X
• 申請日: 2014-02-10
• 公開（公告）號: CN203729879U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 田清明
• 申請（專利權）人: 成都誠虹機械設備有限公司
• 主分類號: E21B7/24
• 分類號: E21B7/24
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 鄧小兵

技術領域

本實用新型涉及石油鉆井的配套裝置技術領域，尤其涉及一種用于振動鉆柱的鉆井裝置。

背景技術

在利用鉆柱進行石油或天然氣鉆井的過程中，鉆柱與井壁之間的接觸及摩擦將消耗部分鉆壓，這種現象隨著井斜的增大、巖屑床的形成和井眼內液柱壓力和地層壓力之間的差值而逐漸顯現，嚴重時鉆柱將完全停止運動，造成卡鉆事故。因此，如何減少鉆柱與井壁之間的接觸和摩擦，是將上部鉆柱的部分重量向下順利傳遞至鉆頭，確保鉆頭高效破巖鉆進的關鍵。

為了解決上述技術問題，現有技術中提出了如下技術：

中國專利號“201220358718.4”公開了一種激發鉆柱振動的鉆井工具，其公開日為2013年02月13日，其技術方案為所述鉆井工具包括：一個筒狀的上殼體，所述上殼體的上端安裝有轉換接頭，所述轉換接頭的下方滑動設置有活塞桿，所述活塞桿的下端伸出所述上殼體的下端，所述活塞桿上設有沿其軸向延伸的中空的活塞桿流道；一個筒狀的下殼體，所述下殼體的上端與所述活塞桿的下端固定連接，所述下殼體內設有位于所述活塞桿下方的導流驅動裝置，以及位于所述導流驅動裝置下方的盤閥裝置，用于周期性接通或者阻斷鉆井液。該專利主要由鉆井液帶動動盤閥轉動，使動盤閥流道與靜盤閥流道周期性接通或阻斷鉆井液，實現鉆柱在軸向上產生周期性振動，但在實際使用過程中，當鉆井液被阻斷時，即當動盤閥流道轉動至與靜盤閥流道錯開時，動盤閥上部鉆井液壓力急劇上升，此時整個導流頭都位于鉆井液中，鉆井液對導流頭只有壓力而無沖擊力，導致導流頭不能帶動動盤閥轉動，不僅仍然不能解決鉆柱與井壁之間摩擦力較大的問題，還導致鉆井速度慢。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述問題，提供一種用于振動鉆柱的鉆井裝置，本實用新型使得鉆柱能夠在軸向上周期性振動，并使鉆柱在每個周期內的振動次數相同，達到減小鉆柱與井壁之間的摩擦力和提高鉆井速度的目的。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種用于振動鉆柱的鉆井裝置，包括帶有流道的活塞桿、筒狀上殼體和筒狀下殼體，活塞桿一端設置在上殼體內，另一端伸出上殼體，并通過中間接頭與下殼體固定連接，其特征在于：所述位于中間接頭下方的下殼體內依次設置有轉接頭、導流頭、中空心軸、帶有流道的動盤閥和靜盤閥，所述導流頭上均勻開設有多個傾斜流道，所述心軸分別與導流頭和動盤閥固定連接成一體，并通過軸承活動設置在下殼體內，所述轉接頭固定設置在中間接頭與導流頭之間，且轉接頭上均勻開設有多個豎直流道，當導流頭在鉆井液的沖擊下轉動時，通過傾斜流道的鉆井液液量周期性減小；所述靜盤閥固定在動盤閥下方，靜盤閥與動盤閥配合用于周期性接通或者阻斷鉆井液。

所述轉接頭與導流頭之間有0.4—1cm的間隙。

采用本實用新型的優點在于：

一、本實用新型中，鉆井前，轉接頭上的多個豎直流道和導流頭上的多個傾斜流道相對應，此時通過傾斜流道的鉆井液液量最多，鉆井時，導流頭在鉆井液的沖擊下轉動，隨著導流頭的轉動，傾斜流道與豎直流道相錯位，此時通過傾斜流道的鉆井液液量逐漸減小，當動盤閥的流道在導流頭的帶動下與靜盤閥的流道完全錯位時，即鉆井液被阻斷時，由于轉接頭的原因，導流頭不會被浸泡在鉆井液中，因此仍然可以在鉆井液的沖擊下持續轉動。如此周而復始，不僅使得鉆柱能夠在軸向上產生周期性振動，還使得鉆柱在每個周期內的振動次數相同，有效地減小了鉆柱與井壁之間的摩擦力和提高了鉆井速度。

二、本實用新型中，如果轉接頭與導流頭之間的間隙小于0.4cm，將導致鉆井液的沖擊力下降，不利于導流頭的轉動，而如果轉接頭與導流頭之間的間隙大于1cm，又導致轉接頭上的鉆井液壓力提升速度較慢，使得鉆柱在軸向上的振動力度較弱，容易影響鉆井速度；因此所述轉接頭與導流頭之間的間隙設置為0.4—1cm，在使得導流頭能夠持續轉動的前提下，保證了鉆井速度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中的標記為：1、上殼體，2、下殼體，3、活塞桿，4、轉接頭，5、導流頭，6、心軸，7、動盤閥，8、靜盤閥，9、豎直流道，10、傾斜流道，11、中間接頭。

具體實施方式

實施例1