[發明專利]一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具

在審

• 申請號: 201711052726.X
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN109750977A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 陳曉新;林翔
• 申請（專利權）人: 陳曉新
• 主分類號: E21B4/02
• 分類號: E21B4/02;E21B4/00;E21B7/00;E21B17/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，包括：它的外徑與現有標準的同尺寸的類似工具的外徑一致或相當；它的上部和下部有絲扣，分別與現有標準的同尺寸的鉆桿或鉆鋌絲扣一致。

2.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，包括：它的內徑與現有標準的同尺寸的類似工具，及與鉆柱的鉆桿、鉆鋌內徑一致或相當；無節流位置，不產生節流，不產生流體壓降，不加大流體的流動摩阻，也不產生紊流，提高了井底凈化能力，提高水力破巖效率，達到穩定流體流速的目的。

3.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，包括：行星架被作為行星齒輪機構的增大扭矩、輸出扭矩的元件，行星齒輪機構起到降速增扭矩的作用。

4.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，包括：它的上接頭與太陽輪是一整體；上接頭與齒輪圈靠密封圈密封；太陽輪驅動行星齒輪自轉，行星齒輪自轉的同時驅動并與行星架共同圍繞太陽輪公轉。

5.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，包括：它的行星齒輪、行星架只能在一定的旋轉角度范圍內反復周期性旋轉、復位；在這個范圍內，輸出的扭矩是按齒數比的函數關系增大扭矩輸出，但是，受到復位彈簧、鋸齒結構的約束，不能連續旋轉減少轉速，即不能連續減速：只能在一定的角度內減速旋轉；太陽輪驅動行星齒輪、行星架公轉，接著行星齒輪驅動齒輪圈開始反向旋轉，并增大扭矩輸出，但隨后齒輪圈被復位彈簧約束牽連，扭矩輸出達到一定值時，與復位彈簧的反向彈簧力達到平衡值，行星齒輪首先被太陽輪、齒輪圈鎖定，結果：行星齒輪、行星齒輪軸、行星架、齒輪圈與太陽輪全部元件被鎖定，一起以相同的轉速共同旋轉。

6.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，包括：3個一組行星齒輪或4個一組行星齒輪，行星齒輪軸放置在行星架中，受力被均勻分散了，扭矩分散到多個行星齒輪及行星架上。

7.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，所述的：行星齒輪自轉同時在行星齒輪軸與齒輪圈、復位彈簧的共同約束下，行星齒輪自轉的同時，驅動并與行星架共同圍繞太陽輪公轉，并將增大的扭矩通過下接頭，最后輸出到鉆頭。

8.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，所述的：行星架與下接頭是一整體，行星架順時針圍繞太陽輪公轉時，將增大的扭矩通過下接頭，最后輸出到鉆頭。

9.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，所述的：施力方：上接頭、太陽輪；受力方：行星齒輪、行星齒輪軸、行星架、下接頭；支點：齒輪圈、復位彈簧；三方連續相對旋轉運動，行星齒輪機構的齒輪傳動實際上是一種杠桿原理的連續作用。

10.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，所述的：鉆頭在下井過程中中沒有遇阻前：上接頭、太陽輪順時針旋轉，太陽輪傳遞扭矩并驅動行星齒輪自轉，行星齒輪自轉的同時，驅動并與行星架共同圍繞太陽輪公轉，下接頭同時圍繞太陽輪公轉，扭矩不斷增大，齒輪圈反轉隨后被復位彈簧約束，扭矩輸出達到一定扭矩值時，與復位彈簧的反向彈簧力達到平衡扭矩值，行星齒輪首先被太陽輪、齒輪圈兩元件鎖定，結果：行星齒輪、行星齒輪軸、行星架、齒輪圈與太陽輪全部元件被鎖定，一起以相同的轉速共同旋轉。

11.一種新型鉆井增扭矩消顫除振動工具，其特征在于，所述的：鉆頭開始遇阻后：鉆頭受到巖石阻力，太陽輪開始繼續旋轉增大輸出扭矩，驅動行星齒輪繼續自轉并與行星架繼續共同公轉并逐步增大輸出扭矩，繼續旋轉一角度后，齒輪圈受到復位彈簧的進一步壓縮約束，扭矩值又從與復位彈簧的平衡扭矩值開始繼續增大，扭矩按齒數比的函數關系繼續增大到最大輸出扭矩；下接頭同時獲得最大輸出扭矩并輸出到鉆頭，鉆頭獲得最大扭矩后剪切遇阻點巖石。