[發(fā)明專利]一種石油鉆井連續(xù)管用防扭矩平衡裝置及其使用方法

有效

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• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112943112B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苗芷芃;吳濤;侯軍剛;王少華;張育超;劉雨峰;張榮軍
• 申請（專利權(quán)）人: 侯馬市眾合精密制造有限公司
• 主分類號: E21B17/05
• 分類號: E21B17/05;E21B17/20
• 代理公司: 太原智慧管家知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14114
• 代理人: 張洋

1.一種石油鉆井連續(xù)管用防扭矩平衡裝置，包括連接套筒a（1）和連接套筒b（2），其特征在于：所述連接套筒a（1）的內(nèi)側(cè)壁焊接有固定架（4），所述固定架（4）的內(nèi)側(cè)壁焊接有五個對接輥a（5），所述對接輥a（5）的外表面呈環(huán)形開設(shè)有三個環(huán)槽（501），所述連接套筒b（2）的內(nèi)側(cè)壁環(huán)形焊接有五個對接輥b（6），所述對接輥b（6）的外表面呈環(huán)形開設(shè)有三個導(dǎo)槽（601），所述導(dǎo)槽（601）的內(nèi)側(cè)壁滑動連接有連接輥（602），所述連接輥（602）的外表面焊接有凸臺（603），所述凸臺（603）的外表面焊接有環(huán)架（7），所述環(huán)架（7）的外表面焊接有碟片彈簧（8），所述連接套筒b（2）的外表面焊接有法蘭盤d（202），所述碟片彈簧（8）的一側(cè)與所述法蘭盤d（202）的外表面焊接，所述環(huán)架（7）的外表面環(huán)形焊接有五個凸緣（701），所述連接套筒a（1）的內(nèi)側(cè)壁呈環(huán)形一體成型有五個凹合槽（105），所述凹合槽（105）的內(nèi)側(cè)壁與所述凸緣（701）的外表面相適配，所述連接輥（602）的外表面與所述環(huán)槽（501）的內(nèi)側(cè)壁相適配。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆井連續(xù)管用防扭矩平衡裝置，其特征在于：所述連接套筒a（1）的外表面焊接有法蘭盤a（102），所述連接套筒b（2）的外表面焊接有法蘭盤b（201），所述法蘭盤a（102）通過螺栓螺紋連接于防塵套筒（3）的法蘭盤c（301），所述法蘭盤b（201）通過螺栓螺紋連接于防塵套筒（3）的另一個所述法蘭盤c（301）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石油鉆井連續(xù)管用防扭矩平衡裝置，其特征在于：所述連接套筒a（1）的一側(cè)焊接有聯(lián)軸器a（101），所述連接套筒b（2）的另一側(cè)焊接有聯(lián)軸器b（203）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石油鉆井連續(xù)管用防扭矩平衡裝置，其特征在于：所述環(huán)槽（501）的內(nèi)側(cè)壁一體成型有弧形滑道（502），所述弧形滑道（502）的外表面與所述連接輥（602）的外表面相適配。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石油鉆井連續(xù)管用防扭矩平衡裝置，其特征在于：所述對接輥a（5）的外表面呈環(huán)形一體成型有三個弧形軌（503），所述弧形軌（503）的外表面與所述連接輥（602）的外表面相適配。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種石油鉆井連續(xù)管用防扭矩平衡裝置，其特征在于：所述環(huán)架（7）的外表面環(huán)形焊接有五個導(dǎo)桿（702），所述連接套筒a（1）的內(nèi)側(cè)壁呈環(huán)形一體成型有五個空心凸柱（104），所述空心凸柱（104）的內(nèi)側(cè)壁與所述導(dǎo)桿（702）的外表面相適配。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的石油鉆井連續(xù)管用防扭矩平衡裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、首先將上下兩個連續(xù)管的內(nèi)管通過聯(lián)軸器a（101）與聯(lián)軸器b（203），分別對接于連接套筒a（1）和連接套筒b（2），隨后進(jìn)行正常鉆井作業(yè)；

S2、在鉆井作業(yè)的過程中，兩個連續(xù)管的旋轉(zhuǎn)會通過防扭矩平衡裝置進(jìn)行傳遞扭矩；而當(dāng)扭矩異常時，在離心力的作用下，五個對接輥b（6）的三個連接輥（602）會在導(dǎo)槽（601）的限制下進(jìn)行偏移，連接輥（602）自身會被甩動配合弧形滑道（502），并進(jìn)入弧形軌（503）上，脫離對接輥a（5）的環(huán)槽（501）；

S3、同時，連接輥（602）的偏移會使與其焊接的環(huán)架（7）也進(jìn)行偏移，同時壓縮碟片彈簧（8）與法蘭盤d（202）；期間環(huán)架（7）自身的五個凸緣（701）以及五個導(dǎo)桿（702），也會脫離連接套筒a（1）的凹合槽（105）以及空心凸柱（104），與先前對接輥a（5）脫離對接輥b（6）形成互相配合，實現(xiàn)連接套筒a（1）不轉(zhuǎn)動而連接套筒b（2）轉(zhuǎn)動，或是連接套筒a（1）轉(zhuǎn)動而連接套筒b（2）不轉(zhuǎn)動；

S4、當(dāng)扭矩恢復(fù)至正常水平后，較小的離心力使得環(huán)槽（501）能夠捕獲旋轉(zhuǎn)中的連接輥（602），而環(huán)槽（501）一旦成功對接連接輥（602），即對接輥a（5）對接上了對接輥b（6），則環(huán)架（7）在連接輥（602）以及碟片彈簧（8）的復(fù)位作用下，使得五個凸緣（701）以及五個導(dǎo)桿（702），重新連通于連接套筒a（1）的凹合槽（105）以及空心凸柱（104）；通過一系列機(jī)械聯(lián)動，實現(xiàn)連接套筒a（1）與連接套筒b（2）始終傳遞一個平衡的扭矩，也就相當(dāng)于兩個連續(xù)管始終接收的是一個互相平衡的扭矩，最終達(dá)到預(yù)期使用效果。