專利名稱:一種大位移鉆井用鉆桿減扭裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種大位移鉆井用減扭裝置,屬于石油鉆井過程中在打大斜度井、定向井或大位移井時使用的鉆井輔助工具,屬于石油鉆井機械領域。
背景技術:
在進行大斜度井、定向井或大位移井鉆進過程中,由于井身是傾斜的,經常造成鉆柱貼在井壁或套管內壁一側,消耗了大量鉆機轉盤或頂部驅動鉆機的扭矩,導致旋轉破巖的實際扭矩降低或鉆柱對套管的磨損,給生產和后期作業(yè)帶來隱患。目前,常用技術是使用一種橡膠鉆桿護箍,套在鉆桿連接處,保護套管不被鉆桿磨損,但由于鉆桿護箍為橡膠材料制成,耐高溫和抗磨損性能差,經常脫落、老化,引發(fā)其他的作業(yè)問題。為了克服上述困難,本實用新型在深入分析鉆柱鉆進過程的基礎上,提出一種新型的鉆桿減扭裝置。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種鉆桿減扭裝置,通過設置在該裝置外的外套與套管內壁或井壁形成旋轉軸承式支撐,減少鉆桿在套管內壁或井壁上的扭矩消耗,提高鉆頭旋轉破巖能力的效果,克服以往橡膠鉆桿護箍的耐高溫和抗磨損性能差,經常脫落、老化,易引發(fā)作業(yè)事故等問題。
本實用新型采用如下的技術方案一種大位移鉆井用鉆桿減扭裝置由芯軸、卡套和外套構成,其特征在于芯軸兩端分別有鉆桿扣,芯軸上預留有軸承槽,外套可通過卡套安裝在芯軸上且覆蓋軸承槽,軸承槽內安裝有滾動軸承。
安裝在軸承槽內的滾動軸承,是滾動軸承組件。滾動軸承有兩組,一組是減摩的滾珠軸承,用于承受因摩擦而引起的軸向力,另一組是支撐的滾動軸承,可以是滾珠式也可以是滾柱式,可在芯軸和外套間起到支撐作用。
芯軸兩端分別有鉆桿扣,上端為母扣,下端為公扣,可直接與鉆桿連接成鉆桿串。
本實用新型的減扭裝置外套的外徑尺寸應大于鉆桿本體和鉆桿接頭的外徑,使得在鉆進過程中減扭裝置優(yōu)先接觸套管內壁或井壁形成支撐。
利用本實用新型的減扭裝置可減少鉆桿與套管內壁或井壁的直接接觸,由于外套可相對于芯軸轉動,因此,鉆桿與套管或井壁之間的滑動接觸轉變?yōu)橥馓着c芯軸本體之間的滾動接觸,從而大大減少了摩擦扭矩,減少鉆桿在套管內壁或井壁上的扭矩消耗,達到提高鉆頭旋轉破巖能力的目的。
圖1,大位移鉆井用鉆桿減扭裝置結構示意圖圖1中,心軸1、卡套2、外套3、滾動軸承(滾動裝置)4、軸承槽5、鉆桿扣6。
具體實施方式
大位移鉆井用鉆桿減扭裝置,由芯軸(1)、卡套(2)和外套(3)構成,其特征在于心軸上預留有軸承槽(5),外套(3)可通過卡套(2)安裝在芯軸(1)上且覆蓋軸承槽(5),軸承槽(5)內安裝有兩組滾動軸承(4)組件,一組是起減摩作用的滾珠軸承,用于承受因摩擦而引起的軸向力,另一組是起支撐作用的滾動軸承,為滾柱式,可在芯軸和外套間起到支撐作用。此外,在芯軸兩端有鉆桿扣(6),上端為母扣,下端為公扣,可使得鉆桿減扭裝置與鉆桿連接成鉆桿柱。
權利要求1.一種大位移鉆井用鉆桿減扭裝置,由芯軸(1)、卡套(2)和外套(3)構成,其特征在于芯軸兩端分別有鉆桿扣(6),芯軸上預留有軸承槽(5),外套(3)可通過卡套(2)安裝在芯軸(1)上且覆蓋軸承槽(5),軸承槽內安裝有滾動軸承(4)。
2.如權利要求1所述的一種大位移鉆井用鉆桿減扭裝置,其特征在于芯軸(1)上端的鉆桿扣(6)為母扣,芯軸(1)下端鉆桿扣(6)為公扣。
3.如權利要求1所述的大位移鉆井用鉆桿減扭裝置,其特征在于滾動軸承(4)是組件。
4.如權利要求3所述的一種大位移鉆井用鉆桿減扭裝置,其特征在于滾動軸承(4)組件為兩組。
5.如權利要求4所述的一種大位移鉆井用鉆桿減扭裝置,其特征在于滾動軸承(4)組件,其中一組是起減摩作用的滾珠軸承,另一組是起支撐作用的滾動軸承。
6.如權利要求5所述的一種大位移鉆井用鉆桿減扭裝置,其特征在于起支撐作用的滾動軸承(4)為滾珠式軸承。
7.如權利要求5所述的一種大位移鉆井用鉆桿減扭裝置,其特征在于起支撐作用的滾動軸承(4)為滾柱式軸承。
專利摘要本實用新型涉及一種大位移鉆井用減扭裝置,屬于打大斜度井、定向井或大位移井時使用的鉆井輔助工具,本實用新型由芯軸、卡套和外套構成,芯軸上預留有軸承槽,外套可通過卡套安裝在芯軸上且覆蓋軸承槽,軸承槽內安裝有滾動裝置,滾動裝置是滾動軸承組件,滾動軸承有兩組,用于承受因摩擦而引起的軸向力,優(yōu)先接觸套管內壁或井壁形成支撐。利用本減扭裝置可減少鉆桿與套管內壁或井壁的直接接觸,因此,鉆桿與套管或井壁之間的滑動接觸轉變?yōu)橥馓着c芯軸本體之間的滾動接觸,大大減少了摩擦扭矩,減少鉆桿的扭矩消耗,達到提高鉆頭旋轉破巖能力的目的。
文檔編號E21B17/02GK2639507SQ0326619
公開日2004年9月8日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權日2003年6月27日
發(fā)明者張文華, 胡國清, 桑路, 辛秀琴 申請人:大港油田集團有限責任公司, 大港油田集團鉆采工藝研究院