[發明專利]水力驅動旋轉套管鞋

有效

• 申請號: 202110458578.1
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN112943119B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 魏萍;徐希良
• 申請（專利權）人: 北京佰文恒新能源服務有限公司
• 主分類號: E21B17/14
• 分類號: E21B17/14;E21B7/20
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司 22001
• 代理人: 馬寶來

本發明提供了水力驅動旋轉套管鞋，包括固定機構、轉動機構及軸承組件，所述轉動機構通過所述軸承組件轉動設置在所述固定機構外側，所述固定機構包括芯軸與旋流定子，所述旋流定子通過八方結構套設在所述芯軸外側，所述轉動機構包括與所述旋流定子向適配的旋流轉子，所述旋流轉子套設在所述旋流定子外側。本發明專利設計了一種水力驅動旋轉套管鞋，當套管下入遇到阻力時，靠液力流過旋流定子產生的旋流，旋流噴射到旋流轉子上，從而推動旋流轉子轉動，進而旋流轉子帶動整個轉動機構在固定機構外部旋轉，使得套管鞋通過存在縮徑等不利于套管通過的井段，實現套管順利下入到預定深度的目標。

技術領域

本發明涉及石油鉆井作業套管配套工具技術領域，特別涉及水力驅動旋轉套管鞋。

背景技術

在石油或天然氣完井下套管的過程中，將生產套管一次性順利下入到預定深度對完成預定的目標至關重要。套管下入過程中，由于地層穩定性、井眼軌跡等多種原因會造成井眼縮徑、坍塌、摩擦阻力大等多種不利于套管下入到位的因素。如果下入不到預定深度，則無法開采目的層的資源，同時，如果下入套管過程不順利，則會造成增加作業時間，增加成本。為了促進套管順利下入到目的深度，有時會通過井口的機械動力旋轉套管來實現劃眼通過由于縮徑、坍塌等原因造成的困難井段。但是這種辦法有很大的局限性，由于受到套管連接螺紋或者地面設備的扭矩限制，往往不易實現套管旋轉，無法使套管下入預定深度。本發明將克服以上困難，避免進行旋轉全部管柱來促進下入，通過用液力推動套管劃眼引鞋來幫助套管順利下入。

發明內容

本發明提供水力驅動旋轉套管鞋，用以解決目前機械動力旋轉套管過程中，由于套管受到連接螺紋或者地面設備的扭矩限制，往往不易實現套管旋轉，無法使套管下入預定深度的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明公開了水力驅動旋轉套管鞋，包括：固定機構、轉動機構及軸承組件，所述轉動機構通過所述軸承組件轉動設置在所述固定機構外側，所述固定機構包括芯軸與旋流定子，所述旋流定子通過八方結構套設在所述芯軸外側，所述轉動機構包括與所述旋流定子向適配的旋流轉子，所述旋流轉子套設在所述旋流定子外側。

優選的，所述固定機構還包括：

上接頭，所述上接頭一端通過螺紋連接方式與所述芯軸外側壁連接；

軸承壓帽，所述軸承壓帽通過螺紋連接方式與所述上接頭靠近所述芯軸一端外側壁連接；

第二壓帽，所述第二壓帽通過螺紋連接方式與所述芯軸遠離所述上接頭一端外側壁連接。

優選的，所述轉動機構還包括：

轉動套，所述轉動套套設在所述上接頭外側，所述轉動套位于所述上接頭靠近所述芯軸一端；

滑動軸承襯套，所述滑動軸承襯套設置在所述轉動套內，所述滑動軸承襯套通過過盈配合或定位銷連接方式中任意一種方式與所述轉動套內壁連接；

劃眼外殼，所述劃眼外殼通過螺紋連接方式與所述轉動套外側壁連接，所述旋流轉子設置在所述劃眼外殼內，所述旋流轉子通過過盈配合或定位銷連接方式中任意一種方式與所述劃眼外殼內壁連接；

劃眼引鞋頭，所述劃眼引鞋頭通過螺紋連接方式與所述劃眼外殼外側壁連接，所述劃眼引鞋頭位于所述劃眼外殼遠離所述轉動套一端。

優選的，所述軸承組件包括：

第一推力軸承，所述第一推力軸承套設在所述上接頭外側，所述第一推力軸承位于所述轉動套與所述上接頭之間，所述第一推力軸承左右兩端分別與所述轉動套軸肩、所述上接頭軸肩接觸，所述第一推力軸承遠離所述上接頭軸肩一側與所述滑動軸承襯套接觸；