本實(shí)用新型涉及一種鉆井施工中使用的螺旋扶正器。

背景技術(shù)：

在鉆井施工中，螺旋扶正器是一種重要部件，用于配各種鉆具組合，起到防斜，穩(wěn)斜等作用，在斜井、水平井中的施工中更是必不可少。

現(xiàn)有技術(shù)中裸眼段常用的螺旋扶正器為固定式的，也就是說(shuō)扶正帶相對(duì)于鉆具本體是不可以轉(zhuǎn)動(dòng)的。因此在鉆進(jìn)過(guò)程中，扶正帶就會(huì)摩擦井壁，因而帶來(lái)非常大的扭矩。尤其是斜井或水平井的非直井段施工中。造成了鉆井過(guò)程中扭矩大、頂驅(qū)憋停或斷鉆具情況的發(fā)生，甚至是無(wú)法完成設(shè)計(jì)所要到達(dá)的井深，導(dǎo)致提前完鉆等嚴(yán)重情況。

現(xiàn)有的套管防磨減磨接頭一般只實(shí)用于斜井或水平井套管內(nèi)，起保護(hù)套管的作用，如果在裸眼段使用，滾輪暴露在管外很容易引起井下事故。在實(shí)踐中證明，鉆具在斜井或水平井于套管內(nèi)的扭矩是非常小的，主要扭矩產(chǎn)生在裸眼段，因此控制裸眼段的扭矩才是關(guān)鍵。

為了解決裸眼段扭矩大，摩阻高的問(wèn)題。目前的方法就是使用油基泥漿或者是在鉆井液里加入環(huán)保油等降低鉆具與井壁的摩擦力。但是這種方法不僅成本高，而且對(duì)環(huán)境傷害大，不值得提倡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本裝置提出了一種滾針螺旋扶正器，這種滾針螺旋扶正器能夠與鉆具發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在斜井段或水平段的復(fù)合鉆進(jìn)中或劃眼過(guò)程，鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋扶正帶相對(duì)井底基本不動(dòng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種滾針螺旋扶正器，包括上接頭、止推軸承總成、滾針、中間接頭、螺旋扶正帶外筒及下接頭，

所述上接頭，其上下兩端分別設(shè)置母扣及公扣，上接頭公扣端外壁上設(shè)置上止推軸承配合槽及對(duì)稱于中心軸的兩個(gè)上接頭徑向滾針槽；

所述中間接頭，其上下兩端分別設(shè)置母扣及公扣，中間接頭公扣端外壁上設(shè)置對(duì)稱于中心軸的兩個(gè)中間接頭徑向滾針槽；

所述下接頭，其上下兩端分別設(shè)置母扣及公扣，上接頭母扣端外壁上設(shè)置下止推軸承配合槽；

所述螺旋扶正帶外筒，其外壁表面從上至下設(shè)置有逆時(shí)針旋向的扶正帶；

所述上接頭、中間接頭及下接頭從上至下依次螺紋連接，上止推軸承配合槽及下止推軸承配合槽內(nèi)分別安裝止推軸承總成，上接頭徑向滾針槽及中間接頭徑向滾針槽內(nèi)分別安裝滾針，螺旋扶正帶外筒套在中間接頭及上接頭徑向滾針槽內(nèi)的滾針外面，且上接頭徑向滾針槽及中間接頭徑向滾針槽相對(duì)于螺旋扶正帶外筒的中心相互對(duì)稱。

本實(shí)用新型的有益效果：

1、可大大減小鉆具的扭矩；

2、在起下鉆過(guò)程中，螺旋扶正帶外筒本身可以轉(zhuǎn)動(dòng)，降低摩阻，具有預(yù)防卡鉆的作用；

3、在水平井或大斜度井施工中還可以把該滾針螺旋扶正器安放在裸眼段的鉆桿上，降低扭矩的同時(shí)，在定向鉆進(jìn)時(shí)還可以預(yù)防粘卡以及壓差卡鉆；

4、在開(kāi)泵不轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具時(shí)，滾針螺旋扶正器順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，幫助巖屑上返，具有清潔井眼的作用；

5、應(yīng)用該裝置可以在鉆水平井的施工中不使用油基泥漿或者是使用含油量少的泥漿體系，大大降低施工成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型滾針螺旋扶正器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是上接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是中間接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是下接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是螺旋扶正帶外筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明：

由圖1所示：一種滾針螺旋扶正器，包括上接頭1、止推軸承總成2、滾針3、中間接頭4、螺旋扶正帶外筒5及下接頭6，

由圖2所示：所述上接頭1，其上下兩端分別設(shè)置母扣及公扣，上接頭公扣端外壁上設(shè)置上止推軸承配合槽11及對(duì)稱于中心軸的兩個(gè)上接頭徑向滾針槽12；

由圖3所示：所述中間接頭4，其上下兩端分別設(shè)置母扣及公扣，中間接頭公扣端外壁上設(shè)置對(duì)稱于中心軸的兩個(gè)中間接頭徑向滾針槽41；

由圖4所示：所述下接頭6，其上下兩端分別設(shè)置母扣及公扣，上接頭母扣端外壁上設(shè)置下止推軸承配合槽61；

由圖5所示：所述螺旋扶正帶外筒5，其外壁表面從上至下設(shè)置有逆時(shí)針旋向的扶正帶51；

所述上接頭1、中間接頭4及下接頭6從上至下依次螺紋連接，上止推軸承配合槽11及下止推軸承配合槽61內(nèi)分別安裝止推軸承總成2，上接頭徑向滾針槽12及中間接頭徑向滾針槽41內(nèi)分別安裝滾針3，螺旋扶正帶外筒5套在中間接頭4及上接頭徑向滾針槽內(nèi)的滾針3外面，且上接頭徑向滾針槽11及中間接頭徑向滾針槽41相對(duì)于螺旋扶正帶外筒5的中心相互對(duì)稱，螺旋扶正帶外筒5內(nèi)壁依靠滾針3與中間接頭4及上接頭1外壁之間均為滾動(dòng)接觸。

本裝置之所以使用滾針接觸，而非滾珠接觸，主要是因?yàn)榫虑闆r復(fù)雜，螺旋扶正帶所承受的徑向和軸向的力非常巨大，滾針設(shè)計(jì)的線接觸比滾珠設(shè)計(jì)的點(diǎn)接觸有強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，所以為了延長(zhǎng)裝置壽命，增強(qiáng)裝置強(qiáng)度，采用滾針設(shè)計(jì)。

本裝置滾針螺旋扶正器，中間接頭為什么使用兩個(gè)滾針槽，并且與扶正帶外筒的中心對(duì)稱。主要是從穩(wěn)定性的角度考慮。防止?jié)L針偏磨，延長(zhǎng)裝置壽命。同時(shí)增強(qiáng)扶正帶外筒耐受徑向力的沖擊載荷。

本裝置扶正器外筒兩端安裝止推軸承，主要原因是減小外筒兩端與上下兩個(gè)接頭的摩擦，同時(shí)止推軸承，相對(duì)于其他軸承來(lái)說(shuō)，具有較小的外徑，較大的接觸面，更能在強(qiáng)度相等的情況下，使得阻擋軸承外圈的外徑較小，以免影響環(huán)空泥漿的上返，尤其是在鉆桿上加比較多這種螺扶的時(shí)候。

本裝置的螺旋扶正帶外筒采用逆時(shí)針螺旋，原因有兩個(gè)，一是逆時(shí)針螺旋，液流在環(huán)空中上升時(shí)，流體給外筒的推力就使得外筒有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，正好與鉆具的旋轉(zhuǎn)方向一致，減小他們之間的摩擦阻力。二是PDC鉆頭的刀翼旋轉(zhuǎn)方向也是順時(shí)針的，因此泥漿的上返方向是逆時(shí)針，正好沿著扶正器的外筒上返的方向也是逆時(shí)針的，這樣減少了流體的上返阻力，也就減小了環(huán)空壓耗以及壓力損失。

綜上所述，本申請(qǐng)的滾針螺旋扶正器，能夠明顯減小斜井或水平井鉆進(jìn)過(guò)程中扭矩大、摩阻高的問(wèn)題，尤其是在使用非油基泥漿體系過(guò)程中，能大大減少扭矩大帶來(lái)的一系列問(wèn)題，大大降低了施工成本和減少了因使用油基泥漿帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。并且該扶正器筒外沒(méi)有活動(dòng)部件，不會(huì)制造井下安全隱患。扶正帶外筒內(nèi)的滾針以及止推軸承都被巧妙的安裝在槽內(nèi)，并被外筒牢牢包住，磨損了也不會(huì)鉆出筒外。所以，該裝置具有安裝簡(jiǎn)單，強(qiáng)度大，使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。