本實(shí)用新型屬于石油天然氣鉆井機(jī)械鉆工具技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可以快速連接鉆頭的高速渦輪鉆具。
背景技術(shù):
利用高速渦輪鉆具鉆探是一種先進(jìn)的鉆探方法,廣泛用于石油天然氣鉆井,它的回轉(zhuǎn)不像螺桿鉆那樣靠液體的壓力而是由液體的流速來驅(qū)動(dòng)。高速渦輪鉆具包括外殼和驅(qū)動(dòng)芯軸,驅(qū)動(dòng)芯軸的頂部懸掛在鉆具上部,并且驅(qū)動(dòng)芯軸可繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)芯軸與鉆頭的連接過程是直接在鉆臺(tái)上方完成的,在連接過程中,首先使用附加夾具使外殼與驅(qū)動(dòng)芯軸相對(duì)固定,成為一個(gè)整體,然后通過B型鉗鉗住高速渦輪鉆具的外殼,鉆臺(tái)帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn),施加扭矩,完成驅(qū)動(dòng)芯軸與鉆頭的連接。
但是上述驅(qū)動(dòng)芯軸與鉆頭的連接技術(shù)必須使用附加夾具,該技術(shù)增加了操作的步驟,影響了驅(qū)動(dòng)芯軸與鉆頭連接的效率,附加夾具在裝夾的過程中有直接掉入井眼的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)使用附加夾具增加了整個(gè)渦輪鉆具的成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可以快速連接鉆頭的高速渦輪鉆具,該鉆具不使用附加夾具,而是利用鉆具的殼體與驅(qū)動(dòng)芯軸相互嚙合,從而使殼體與驅(qū)動(dòng)芯軸成為一個(gè)整體。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
一種可以快速連接鉆頭的高速渦輪鉆具,包括殼體和驅(qū)動(dòng)芯軸,所述殼體包括變扣和止動(dòng)套筒,所述驅(qū)動(dòng)芯軸處于殼體內(nèi),所述止動(dòng)套筒與變扣螺紋連接,所述止動(dòng)套筒設(shè)有止動(dòng)件一,所述驅(qū)動(dòng)芯軸設(shè)有止動(dòng)件二,所述止動(dòng)件一與止動(dòng)件二相互嚙合。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動(dòng)芯軸下端設(shè)有環(huán)狀突出部,突出部不會(huì)被止動(dòng)套筒遮蔽,止動(dòng)件二設(shè)置在突出部上端面,所述止動(dòng)件一設(shè)置在止動(dòng)套筒下端面。
進(jìn)一步地,所述止動(dòng)件一為凸鍵,所述止動(dòng)件二為凹槽。
進(jìn)一步地,所述止動(dòng)件一設(shè)有引導(dǎo)止動(dòng)件一與止動(dòng)件二嚙合的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)一。
進(jìn)一步地,所述止動(dòng)件二設(shè)有引導(dǎo)止動(dòng)件一與止動(dòng)件二嚙合的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)二。
進(jìn)一步地,所述止動(dòng)件一和止動(dòng)件二有多個(gè),多個(gè)所述止動(dòng)件一和止動(dòng)件二均勻分布。
進(jìn)一步地,所述止動(dòng)件一為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),所述止動(dòng)件二為外螺紋結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的高速渦輪鉆具不需使用額外的附加夾具固定止動(dòng)套筒和驅(qū)動(dòng)芯軸的相對(duì)位置,而是通過可上下移動(dòng)的止動(dòng)套筒帶動(dòng)止動(dòng)件一與驅(qū)動(dòng)芯軸的止動(dòng)件二之間的相互嚙合及分離,實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型高速渦輪鉆具殼體與驅(qū)動(dòng)芯軸的扭矩控制。本實(shí)用新型所述的高速渦輪鉆具與鉆頭連接時(shí),止動(dòng)件一與止動(dòng)件二相互嚙合,使止動(dòng)套筒與驅(qū)動(dòng)芯軸成為一個(gè)整體,避免了附加夾具的使用,降低了夾具掉入井底的風(fēng)險(xiǎn),減少了操作的步驟,提高了經(jīng)濟(jì)效益,降低高速渦輪鉆具連接鉆頭的難度,高效、安全的實(shí)現(xiàn)高速渦輪鉆具與鉆頭的連接。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型高速渦輪鉆具一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的部份半剖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中B的局部放大示意圖;
圖3為圖1中A的局部放大示意圖。
附圖標(biāo)記包括:
100—?dú)んw 120—變扣 121—外螺紋
130—止動(dòng)套筒 131—止動(dòng)件一 132—引導(dǎo)結(jié)構(gòu)一
133—內(nèi)螺紋 200—驅(qū)動(dòng)芯軸 210—突出部
211—止動(dòng)件二 212—引導(dǎo)結(jié)構(gòu)二
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1,一種可以快速連接鉆頭的高速渦輪鉆具,包括殼體100和驅(qū)動(dòng)芯軸200。殼體100呈圓筒狀,驅(qū)動(dòng)芯軸200處于殼體100內(nèi),驅(qū)動(dòng)芯軸200的頂部懸掛在鉆具上部,并且驅(qū)動(dòng)芯軸200可繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)。殼體100包括變扣120和止動(dòng)套筒130。如圖2所示,變扣120底部設(shè)有外螺紋121,止動(dòng)套筒130上部設(shè)有與外螺紋121適應(yīng)的內(nèi)螺紋133,止動(dòng)套筒130與變扣120螺紋連接。轉(zhuǎn)動(dòng)止動(dòng)套筒130,卸松外螺紋121和內(nèi)螺紋133之間的連接,此時(shí)止動(dòng)套筒130位置下降,逐漸遠(yuǎn)離變扣120,靠近驅(qū)動(dòng)芯軸200底端;向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)止動(dòng)套筒130,擰緊外螺紋121和內(nèi)螺紋133之間的連接,此時(shí)止動(dòng)套筒130位置上升,逐漸遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)芯軸200底端,靠近變扣120,變扣120和止動(dòng)套筒130緊密連接。
止動(dòng)套筒130設(shè)有止動(dòng)件一131,驅(qū)動(dòng)芯軸200設(shè)有止動(dòng)件二211,止動(dòng)件一131與止動(dòng)件二211相互嚙合。在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,如圖3所示,止動(dòng)件一131為設(shè)置在止動(dòng)套筒130下端的凸鍵結(jié)構(gòu),止動(dòng)件一131的數(shù)目可以只有一個(gè),也可以有多個(gè)。當(dāng)止動(dòng)件一131數(shù)目為多個(gè)時(shí),可以沿止動(dòng)套筒130下端面的圓周方向呈鋸齒狀均勻布置。多個(gè)止動(dòng)件二211可以分散鉆具連接鉆頭時(shí),止動(dòng)件一131與止動(dòng)件二211之間的力,從而延長(zhǎng)止動(dòng)件二211的使用壽命。止動(dòng)件一131還可以設(shè)置引導(dǎo)止動(dòng)件一131與止動(dòng)件二211嚙合的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)一132,如圖3所示,引導(dǎo)結(jié)構(gòu)一132設(shè)置在止動(dòng)件一131的兩角,呈圓弧狀,利于止動(dòng)件一131進(jìn)入止動(dòng)件二211。
驅(qū)動(dòng)芯軸200下端的外側(cè)面設(shè)有環(huán)狀突出部210,突出部210不會(huì)被止動(dòng)套筒130遮蔽,突出部210上端面設(shè)置有止動(dòng)件二211,止動(dòng)件二211為凹槽結(jié)構(gòu),止動(dòng)件二211的數(shù)目可以只有一個(gè),也可以有多個(gè)。當(dāng)止動(dòng)件二211數(shù)目為多個(gè)時(shí),可以沿突出部210上端面呈鋸齒狀均勻布置。如圖3所示,止動(dòng)件二211設(shè)有引導(dǎo)止動(dòng)件一131與止動(dòng)件二211嚙合的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)二212,引導(dǎo)結(jié)構(gòu)二212設(shè)置在止動(dòng)件二211的兩角,呈圓弧狀,利于止動(dòng)件一131進(jìn)入止動(dòng)件二211。
在變扣120不動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)止動(dòng)套筒130,卸松外螺紋121和內(nèi)螺紋133之間的連接,此時(shí)止動(dòng)套筒130位置下降,逐漸遠(yuǎn)離變扣120,靠近驅(qū)動(dòng)芯軸200底端,帶動(dòng)止動(dòng)件一131位置下降,當(dāng)下降到一定距離時(shí),止動(dòng)件一131逐漸卡入止動(dòng)件二211內(nèi),與止動(dòng)件二211嚙合。
雖然本實(shí)施例中,止動(dòng)件一131和止動(dòng)件二211大致呈長(zhǎng)方形,但是本申請(qǐng)并不限制止動(dòng)件一131和止動(dòng)件二211的具體形狀,也可以是其他形狀,例如是三角形,只要止動(dòng)件一131和止動(dòng)件二211形狀相適應(yīng),能夠相互嚙合即可。
在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中,止動(dòng)件一131為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),止動(dòng)件二211為外螺紋結(jié)構(gòu),內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)與外螺紋結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
當(dāng)進(jìn)行高速渦輪鉆具與鉆頭連接操作時(shí),首先轉(zhuǎn)動(dòng)止動(dòng)套筒130,卸松外螺紋121和內(nèi)螺紋133之間的連接,使止動(dòng)套筒130位置下降,逐漸遠(yuǎn)離變扣120,靠近驅(qū)動(dòng)芯軸200底端,帶動(dòng)止動(dòng)件一131位置下降,逐漸與止動(dòng)件二211嚙合。再使用B型鉗鉗住止動(dòng)套筒130,止動(dòng)件一131與止動(dòng)件二211的相互嚙合,使底部驅(qū)動(dòng)芯軸200無法轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭即可完成鉆具與鉆頭的連接。連接完成后,向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)止動(dòng)套筒130,擰緊外螺紋121和內(nèi)螺紋133之間的連接,此時(shí)止動(dòng)套筒130位置上升,逐漸遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)芯軸200底端,靠近變扣120,止動(dòng)件一131和止動(dòng)件二211相互分離,變扣120和止動(dòng)套筒130緊密連接。
本實(shí)用新型所述的高速渦輪鉆具與鉆頭連接時(shí),不需使用額外的附加夾具固定止動(dòng)套筒和驅(qū)動(dòng)芯軸的相對(duì)位置,而是利用止動(dòng)套筒和驅(qū)動(dòng)芯軸相互嚙合,使兩者成為一個(gè)整體,避免了使用避免了附加夾具的使用,減少了操作的步驟,降低了夾具掉入井底的風(fēng)險(xiǎn),提高了經(jīng)濟(jì)效益,高效、安全的實(shí)現(xiàn)高速渦輪鉆具與鉆頭的連接。
以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上可以作出許多變化,只要這些變化未脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。