[發明專利]一種用于保護頂驅的減振器

有效

• 申請號: 201811556959.8
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109403878B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 王凌;萬文財;鄭波強;黃保黔;鄭廷碧
• 申請（專利權）人: 貴州高峰石油機械股份有限公司
• 主分類號: E21B17/03
• 分類號: E21B17/03
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

本發明公開了一種用于保護頂驅的減振器，包括與頂驅（7）連接的心軸（1）；心軸頂端設有一段大直徑段（11）；心軸的小直徑段（12）設有一段花鍵軸（13），花鍵軸下端設有螺紋段（14）；螺紋段上設有震擊墊（4），震擊墊內設有內螺紋（41）；震擊墊與螺紋段螺紋連接；螺紋段下端的心軸上設有活塞組件（5）；心軸外套有花鍵體（3）；花鍵體內設有花鍵孔（31），花鍵孔與心軸（1）上花鍵軸滑動傳動連接；花鍵體下端與壓力體（6）上端螺紋連接；壓力體下端與鉆桿（8）螺紋連接。解決了使用頂驅鉆井作業在打表層地面時，減少和消除鉆頭跳鉆對井架的影響，從而提高鉆井作業的安全性。

技術領域

本發明涉及一種用于保護頂驅的減振器，屬于石油鉆井工具技術領域。

背景技術

目前在石油、天然氣的鉆采作業中，頂驅鉆井方式被大量運用，所謂頂驅鉆井就是通過頂部驅支設備從井架空間上部直接旋轉鉆桿，并沿專用導軌向下送進，完成鉆桿旋轉鉆進、循環鉆井液、接單根、上卸扣和倒劃眼等多種鉆井操作的作業方式。但在鉆進過程中遇到一些特別硬的地層或者在鉆進地面巖層時，由于鉆頭在破碎巖層時所產生的跳動會很的傳導到頂驅上，從而導致井架也產生同頻共振，給鉆井作業帶來很大的安全隱患。該頂驅減振器就是采用碟簧作為減振元件，安裝在頂驅與鉆桿之間，用來緩沖下部鉆桿傳導上來的跳動，從而避免跳動直接作用在井架之上，達到保護頂驅與井架的目的，消除隱患提高鉆井作業的安全性。

目前在鉆井作業中消除或減小鉆頭跳動的主要措施是在鉆頭上方直接安裝減振器來實現的，但在對地面表層進行鉆進作業的時候，由于井深較淺安裝在減振器到地面的鉆桿數量較少，壓在減振器上部的鉆桿重量較輕，所以減振器吸收到的鉆頭跳動還會通過鉆桿傳導到地面的頂驅上來，對井架造成沖擊，不能完全消除鉆頭跳鉆對鉆桿，特別是對井架的影響，而在頂驅與下部鉆桿之間安裝該頂驅減振器則可以大大減少或消除該影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于保護頂驅的減振器，以解決使用頂驅鉆井作業在打表層地面時，減少和消除鉆頭跳鉆對井架的影響，從而提高鉆井作業的安全性和克服現有技術的不足。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的一種用于保護頂驅的減振器，包括與頂驅連接的心軸；心軸頂端設有一段大直徑段；心軸的小直徑段設有一段花鍵軸，花鍵軸下端設有螺紋段；螺紋段上設有震擊墊，震擊墊內設有內螺紋；震擊墊與螺紋段螺紋連接；螺紋段下端的心軸上設有活塞組件；心軸外套有花鍵體；花鍵體內設有花鍵孔，花鍵孔與心軸上花鍵軸滑動傳動連接；花鍵體下端與壓力體上端螺紋連接；壓力體下端與鉆桿螺紋連接。

前述用于保護頂驅的減振器中，所述花鍵體內的花鍵孔長度小于心軸上花鍵軸的長度；花鍵體在花鍵軸有滑動行程。

前述用于保護頂驅的減振器中，所述花鍵體頂端設有臺階內孔，臺階內孔的內徑略大于心軸的大直徑段最下端圓柱外徑；臺階內孔內設有一組層疊設置的碟簧。

前述用于保護頂驅的減振器中，所述活塞組件包括上活塞和下活塞，上活塞與下活塞之間設有壓環，下活塞底部設有擋環，擋環卡在心軸的擋環槽內。

前述用于保護頂驅的減振器中，所述頂驅位于井架上。

由于采用了上述技術方案，本發明在頂驅與下部鉆桿之間安裝一個減振器以阻止或降低鉆頭在鉆進過程帶來的跳鉆對井架的影響，與傳統的鉆井方式相比主要有以下幾個優點：將減振器安裝在頂驅的下部，比起傳統安裝在鉆頭上方的減振器更能有效的減少和降低鉆頭跳鉆對頂驅和井架的影響。本發明的減振器設有空行程，當跳鉆不嚴重時，可以直接阻斷下部鉆桿軸向跳動對頂驅的沖擊影響；當發生嚴重跳鉆時，可以有效降低下部鉆桿軸向跳動對頂驅的沖擊影響。由于本發明的減振器是在地面使用，減振器采用碟簧作為減振元件，可以避免傳統采用硅油作為減振元件時帶來的內腔壓力過高的安全風險。克服了現有技術的缺陷。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；