[發(fā)明專利]井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310197265.4
• 申請(qǐng)日: 2023-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN116065960A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 查春青;陶文超;汪偉;席巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B7/06
• 分類號(hào): E21B7/06;E21B12/00;E21B41/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 王兆波

1.井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具，其特征在于，包括上驅(qū)動(dòng)軸殼體、下驅(qū)動(dòng)軸殼體，上驅(qū)動(dòng)軸殼體、下驅(qū)動(dòng)軸殼體中空部分由萬向接頭連接的上動(dòng)軸芯、下驅(qū)動(dòng)軸芯；所述調(diào)彎鉆井工具包括彎曲調(diào)節(jié)組件部分，所述彎曲調(diào)節(jié)組件部分設(shè)置有壓力彈簧、壓力活塞、上調(diào)彎軸芯、下調(diào)彎軸芯、上連接殼體、下連接殼體、鎖定活塞；所述彎曲調(diào)節(jié)組件部分提供兩個(gè)偏轉(zhuǎn)角位置，其中，第一個(gè)偏轉(zhuǎn)角位置為上調(diào)彎軸芯的縱軸線與上驅(qū)動(dòng)軸殼體縱軸線之間的偏轉(zhuǎn)角度；其中，第二個(gè)偏轉(zhuǎn)位置為下調(diào)彎軸芯的縱軸線與下連接殼體的縱軸線之間的偏轉(zhuǎn)角度；所述調(diào)彎鉆井工具包括調(diào)彎驅(qū)動(dòng)組件部分，所述調(diào)彎驅(qū)動(dòng)組件部分供應(yīng)于響應(yīng)鉆井液流量和壓力的變化，通過傳輸扭轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)所述井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具彎曲調(diào)節(jié)。

2.如權(quán)利要求1所述的井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具，其特征在于：所述壓力彈簧提供作用于壓力活塞上端經(jīng)向力；所述壓力活塞下端空間充滿潤滑液體，通過上，下調(diào)彎軸芯、上連接殼體、下連接殼體之間的流體通信通道，使得鎖定活塞與壓力活塞之間的流體相互連通；所述鎖定活塞受到壓力活塞壓縮液體產(chǎn)生的徑向力；所述經(jīng)向力推動(dòng)鎖定活塞到解鎖位置。

3.如權(quán)利要求1所述的井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具，其特征在于：所述第一偏轉(zhuǎn)角大小由下連接殼體偏移接合面決定，所述偏轉(zhuǎn)角度為2°～5°；所述第二偏轉(zhuǎn)角大小由上調(diào)彎軸芯偏移面決定，所述偏轉(zhuǎn)角度為2°～5°。

4.如權(quán)利要求1所述的井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具，其特征在于：所述下調(diào)彎軸芯偏移接合的第一縱軸線與下連接殼體第二縱軸線夾角為第一偏轉(zhuǎn)角；所述下調(diào)彎軸芯包括凹槽；所述凹槽配合接合鎖定活塞長銷。

5.如權(quán)利要求1所述的井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具，其特征在于：所述上調(diào)彎軸芯上端第三縱軸線與其下端偏移接合面第四縱軸線夾角為第二偏轉(zhuǎn)角；所述第四縱軸線與第一縱軸線重合；所述上調(diào)彎軸芯下端偏移接合面連接上連接殼體，下端螺紋連接下調(diào)彎軸芯；所述上連接殼體與下連接殼體螺紋連接。

6.如權(quán)利要求1所述的井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具，其特征在于：所述調(diào)彎驅(qū)動(dòng)組件為壓力彈簧、上調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯、下調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯；所述壓力彈簧提供徑向力作用于上調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯，徑向力促使上調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯與下調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯齒槽相互嚙合。

7.如權(quán)利要求1所述的井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具，其特征在于：所述調(diào)彎驅(qū)動(dòng)組件供應(yīng)于響應(yīng)鉆井液流量和壓力的變化，通過傳輸扭轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)所述井下可調(diào)彎鉆井工具第一個(gè)到第二個(gè)位置的彎曲調(diào)節(jié)。

8.如權(quán)利要求2所述的井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具，其特征在于：所述鎖定活塞包括“解鎖”與“鎖死”兩種位置，所述“解鎖”位置是鎖定活塞在液壓作用下即鎖定活塞下端面液壓小于鎖定活塞上部液壓鎖定活塞長銷從下調(diào)彎軸芯凹槽內(nèi)彈出達(dá)到“解鎖”位置；所述“鎖死”位置是鎖定活塞在液壓作用下即鎖定活塞下端面液壓大于鎖定活塞上部液壓鎖定活塞長銷進(jìn)入下調(diào)彎軸芯凹槽內(nèi)達(dá)到“鎖死”位置；所述鎖定活塞長銷固定在下連接殼體挖槽內(nèi)；所述挖槽限制鎖定活塞周向轉(zhuǎn)動(dòng)，但不限制鎖定活塞徑向移動(dòng)。

9.如權(quán)利要求4所述的井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具，其特征在于：所述下調(diào)彎軸芯偏移接合面第一縱軸線與下連接殼體第二縱軸線夾角相對(duì)角位置確定井下可調(diào)彎鉆井工具偏轉(zhuǎn)角度；所述下調(diào)彎軸芯偏移接合面還包括其突出來的第一圓弧肩臺(tái)部分；所述下連接殼體偏移接合面還包括其突出來的第二圓弧肩臺(tái)部分；所述第一圓弧肩臺(tái)與第二圓弧肩臺(tái)相對(duì)位置決定了井下可調(diào)彎鉆井工具偏轉(zhuǎn)角度；所述第一肩臺(tái)側(cè)邊與第二肩臺(tái)側(cè)邊相互接觸的兩個(gè)位置確定了可調(diào)彎螺桿鉆井工具兩個(gè)造斜位置。

10.如權(quán)利要求9所述的井下可調(diào)彎螺桿鉆井工具，其特征在于：所述上調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯下端部分布有第一環(huán)向齒槽；所述上調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯下端圓周分布有凸臺(tái)；所述凸臺(tái)與下驅(qū)動(dòng)殼體內(nèi)部凹槽接合，促使上調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯與下驅(qū)動(dòng)殼體一同圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，且不限制上調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯徑向移動(dòng)。所述下調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯上端部分布有第二環(huán)向齒槽；所述下調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯下端外側(cè)圓周分布有螺孔，內(nèi)側(cè)圓周分布有鍵槽，通過螺釘與鍵槽固定促使下調(diào)彎驅(qū)動(dòng)軸芯與下驅(qū)動(dòng)軸芯一同圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。