[發明專利]一種基于RFID的井下扭矩離合式鉆井減阻裝置

有效

• 申請號: 202010062748.X
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111411904B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 鄒家焱;陳平;馬天壽;劉陽;汪興明;黃萬志
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10;E21B12/02;E21B41/00;E21B47/13;G06K7/10
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 房立普

1.一種基于RFID的扭矩離合式鉆井減阻裝置，包括無磁電器短接，其特征在于，在無磁電器短接下方分為內外兩層結構；

外層自上而下包括液壓接頭、中間接頭、液壓缸體、離合腔，雙接頭；外部均為回轉體結構，內部設有空腔，其中，雙接頭為空心筒體，其內部是沿著軸線方向設置的貫穿孔；

內層自上而下包括電機泵短接、電磁閥短接、活塞軸、外齒輪固定座、內齒輪和外齒輪、球座；內層的電機泵短接、電磁閥短接、活塞軸、外齒輪固定座、內齒輪和外齒輪均在其軸線上設有縱向的貫穿孔；

所述內齒輪與外齒輪為可嚙合結構，內齒輪上部連接在活塞軸下部，活塞軸上部設有空腔，空腔使活塞軸具備上下移動空間，帶動內外齒輪嚙合和脫離。

2.根據權利要求1所述的一種基于RFID的扭矩離合式鉆井減阻裝置，其特征在于，所述無磁電器短接外側下部設有向內收縮的臺階，通過此臺階與液壓接頭頂部接觸，臺階下方為外螺紋段，與設置于液壓接頭上部的內螺紋段連接；在無磁電器短接的螺紋段下方還設有向內收縮的臺階，并向下延伸，在電機泵短接的貫穿孔上部設有臺階，用于與無磁電器短接的螺紋段下方向內收縮的臺階配合抵緊；電機泵短接外壁下段設有向內收縮的臺階，此臺階與液壓接頭中部設置的臺階抵緊固定，在電機泵短接外壁的臺階上側設有密封槽，密封槽內部安裝有密封圈；液壓接頭外側底部設有外螺紋，與中間接頭頂部設置的內螺紋連接；電機泵短接的貫穿孔下部也設有臺階；所述電磁閥短接上部設有突出段，并與電機泵短接的貫穿孔下部的臺階相配合抵緊，在電磁閥短接外側下部設有向內收縮的臺階，與中間接頭內側中部設置的臺階抵緊；中間接頭底部外側設有外螺紋，與液壓缸體上部設置的內螺紋連接，且連接處設有密封圈；液壓缸體內徑分為上大下小的上部和下部，上部與電磁閥短接底部外徑相同；電磁閥短接底部到液壓缸體之間形成一段空腔體；

在電磁閥短接的貫穿孔底部設有擴孔段，擴孔段內徑與活塞軸上段外徑相同，活塞軸上段的長度也與擴孔段深度相同，活塞軸上端下部設有膨脹段，膨脹段安裝在電磁閥短接底部到液壓缸體之間的空腔體內，且膨脹段高度小于空腔體的長度，膨脹段下部為直徑小于膨脹段的連接段，連接段內徑與液壓缸體下部的內徑相同。

3.根據權利要求2所述的一種基于RFID的扭矩離合式鉆井減阻裝置，其特征在于，活塞軸上段、膨脹段、連接段外壁均設有密封槽，并帶有密封圈。

4.根據權利要求3所述的一種基于RFID的扭矩離合式鉆井減阻裝置，其特征在于，在電機泵短接內設有油缸、電泵，電磁閥短接內置電磁閥和油路，油路連接到膨脹段與腔體上部，這段區域作為上腔體，這一段油路作為上腔油路，在活塞軸內設有下腔油路，連接到膨脹段與腔體下部，這段區域作為下腔體，下腔油路頂部與電磁閥出口段接觸，且在下腔油路與電磁閥出口段接觸的部分設有一段縱向的長槽。

5.根據權利要求4所述的一種基于RFID的扭矩離合式鉆井減阻裝置，其特征在于，所述液壓缸體外側下方設有多個臺階，在臺階上從內層到外層通過圓柱銷固定安裝有U型半瓦、螺紋軸套，并通過離合腔頂部將螺紋軸套徑向壓緊；螺紋軸套頂部有一段延伸到最外側，隔離開離合腔和液壓缸體，在液壓缸體和離合腔之間還設有止推軸承；

其中U型半瓦由硬質合金加工而成，通過圓柱銷固定在液壓缸體上，螺紋軸套被平分成兩半，外表面加工有螺紋，螺紋軸套與離合腔之間通過螺紋連接再通過圓柱銷固定。

6.根據權利要求5所述的一種基于RFID的扭矩離合式鉆井減阻裝置，其特征在于，所述外齒輪和內齒輪均為間歇性分布直齒輪，即在一根齒輪軸上，設有多排齒，每一排齒之間的間距大于齒寬，內齒輪固定座通過銷釘連接在離合腔內壁，并設置于內齒輪頂部；外齒輪底部依次設有內齒輪限位座、固定螺母、緩沖墊，在離合腔對應緩沖墊下方的位置設有向內延伸的凸環，緩沖墊與凸環抵緊固定；

所述的外齒輪與離合腔通過花鍵連接，內齒輪與活塞軸通過花鍵連接；

所述固定螺母與活塞軸用螺紋連接，固定螺母頂部與內齒輪限位座底部接觸，并通過內齒輪限位座抵緊內齒輪。

7.根據權利要求6所述的一種基于RFID的扭矩離合式鉆井減阻裝置，其特征在于，外齒輪和內齒輪的齒端都經過倒尖角加工。