[實(shí)用新型]一種防止鉆柱扭斷的工具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821036104.8
• 申請(qǐng)日: 2018-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN208347708U
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯歷平;王成濤;祝效華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B17/04
• 分類號(hào): E21B17/04
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊;李林合

一種防止鉆柱扭斷的工具，主要由上接頭、殼體、調(diào)壓螺釘、推力球軸承、下接頭、密封圈、彈簧和傳動(dòng)銷釘所組成，其特征在于：在進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)，扭矩通過(guò)上接頭，再由傳動(dòng)銷釘傳遞給下接頭，此時(shí)由于傳動(dòng)銷釘卡在圓弧槽內(nèi)，所以可以帶動(dòng)下接頭一起旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行鉆進(jìn)；當(dāng)下端鉆頭遇到阻礙停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，與鉆頭連接的下接頭停止旋轉(zhuǎn)，上接頭在上端鉆柱的帶動(dòng)下扭矩集聚，一旦達(dá)到將傳動(dòng)銷釘擠出圓弧槽的扭矩大小時(shí)，上接頭相對(duì)下接頭空轉(zhuǎn)，從而保護(hù)井下工具免于因扭矩過(guò)大而造成扭斷事故。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鉆井工具，特別是一種用于保護(hù)井下工具免于因鉆柱上的扭矩過(guò)大而將鉆柱扭斷的裝置，屬于機(jī)械工程或鉆井工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國(guó)內(nèi)外鉆井技術(shù)的飛速發(fā)展，鉆井速度相比于過(guò)去有了很大的提高，但是問(wèn)題也隨之而來(lái)。在鉆進(jìn)過(guò)程中鉆頭時(shí)常因?yàn)榕ぞ剡^(guò)大或不穩(wěn)定出現(xiàn)失速等情況，并且由于鉆井的深度與地層的復(fù)雜程度越來(lái)越高，容易出現(xiàn)井壁坍塌、縮徑，造成鉆頭卡鉆等現(xiàn)象。一旦鉆頭出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，由于轉(zhuǎn)盤持續(xù)旋轉(zhuǎn)，鉆柱上的扭矩將持續(xù)增加，持續(xù)增大的扭矩可能造成鉆柱扭斷的現(xiàn)象出現(xiàn)。

目前國(guó)內(nèi)主要的扭矩保護(hù)裝置是一種蓄能緩沖裝置，申請(qǐng)?zhí)?01510867447.3所公開的“一種保護(hù)井下螺桿鉆具和鉆頭組合的緩沖蓄能裝置”，主要由主軸、蓄能組件和套于主軸上的殼體組成；該裝置通過(guò)蓄能組件來(lái)調(diào)整鉆頭所承受的鉆壓大小，減小震動(dòng)同時(shí)傳遞扭矩，防止過(guò)大的扭矩對(duì)螺桿鉆具和鉆頭造成損害，對(duì)螺桿鉆具和鉆頭起到一定的緩沖和保護(hù)作用。而專利“鉆頭保護(hù)器”(申請(qǐng)?zhí)?01721165840.9)所公開的裝置主要用于減少井底鉆具彎曲，保持鉆頭始終緊貼井底轉(zhuǎn)速均勻，預(yù)防因送鉆不均失速造成鉆頭的破壞。以上兩種裝置是比較典型的井下工具保護(hù)裝置，國(guó)內(nèi)其他的扭矩保護(hù)裝置也大都如此，并沒(méi)有在鉆頭卡死時(shí)保護(hù)井下工具免受破壞的功能。因此研制一種在鉆頭卡死時(shí)保護(hù)井下工具免受破壞的裝置具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：為了克服上述難點(diǎn)，特提出一種防止鉆柱扭斷的工具。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種防止鉆柱扭斷的工具，主要由上接頭、殼體、調(diào)壓螺釘、推力球軸承、下接頭、密封圈、彈簧和傳動(dòng)銷釘所組成，其特征在于：所述上接頭和殼體通過(guò)螺紋連接，二者所形成的環(huán)形空腔內(nèi)套裝下接頭；所述上接頭為階梯軸，其中部臺(tái)階處設(shè)有八個(gè)沿圓周方向均勻布置的圓弧槽，用于裝配傳動(dòng)銷釘；所述上接頭下端與下接頭配合處設(shè)有密封圈槽，用于安裝密封圈防止高壓流體逆向流入圓弧槽處；所述下接頭的上端設(shè)有八個(gè)徑向螺栓孔；所述傳動(dòng)銷釘設(shè)有半球體和圓柱臺(tái)階，所述圓柱臺(tái)階用于扶正彈簧，所述半球體在彈簧的彈力作用下卡入上接頭的圓弧槽內(nèi)；所述彈簧下端抵在傳動(dòng)銷釘上，上端抵在調(diào)壓螺釘上；所述調(diào)壓螺釘通過(guò)螺紋安裝于下接頭的徑向螺栓孔內(nèi)，調(diào)壓螺釘上設(shè)有使用專用工具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的凹槽，從而調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量以及調(diào)節(jié)傳動(dòng)銷釘?shù)膲毫Υ笮。沟醚b置能夠傳遞不同的扭矩并滿足不同情況的鉆井需求；在進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)，扭矩通過(guò)上接頭，再由傳動(dòng)銷釘傳遞給下接頭，此時(shí)由于傳動(dòng)銷釘卡在圓弧槽內(nèi)，所以可以帶動(dòng)下接頭一起旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行鉆進(jìn)；當(dāng)下端鉆頭遇到阻礙停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，與鉆頭連接的下接頭停止旋轉(zhuǎn)，上接頭在上端鉆柱的帶動(dòng)下扭矩集聚，一旦達(dá)到將傳動(dòng)銷釘擠出圓弧槽的扭矩大小時(shí)，上接頭相對(duì)下接頭空轉(zhuǎn)，從而保護(hù)井下工具免于因扭矩過(guò)大而造成扭斷事故。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果是：(1)本申請(qǐng)的防鉆柱扭斷工具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，裝配快捷。(2)本工具能夠通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧的壓力大小，從而調(diào)節(jié)傳動(dòng)的扭矩，并且可以通過(guò)在軸向增設(shè)多排扭矩保護(hù)機(jī)構(gòu)，形成多排傳動(dòng)，更能滿足各種不同地層條件的鉆井作業(yè)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種防止鉆柱扭斷的工具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型中上接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中的A-A剖面示意圖；

圖4是圖1中I部分的局部放大圖；