專利名稱:一種非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種鉆桿保護(hù)裝置,特別是涉及一種石油鉆井用的非 旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的大位移鉆井日益成為老油田增產(chǎn)的一種手段,但是大位 移鉆井也帶來鉆桿扭矩大、套管磨損嚴(yán)重等問題。同時,在海上石油鉆井 平臺工作時,由于其租借價格昂貴,鉆井工作的一分一秒都意味著大量的 費(fèi)用。因此,如何提高鉆井工作效率,保護(hù)鉆桿不在工作中受到損害成為 石油鉆井公司和石油工具公司著重考慮的問題。目前已經(jīng)有采用非旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器來提高鉆桿的受保護(hù)程度,如圖1所示的裝置,包括兩個止推箍ll、 12和一滑套13,設(shè)置鉆桿上;由于石油 鉆井用的鉆桿每根一般十幾米長,在兩端分別設(shè)置為一公扣和一母扣,通 過依次連接多根鉆桿向地下鉆井打孔,可以延伸到地下千米以下。在鉆井 過程中,鉆桿可能受到來自地下砂石的阻礙和沖擊?,F(xiàn)有技術(shù)的非旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器中,所述滑套13—般采用塑料制成,并 且需要直接裝配到鉆桿上。這樣現(xiàn)場裝配增加了裝配時間,占用了鉆井工 作時間,就相當(dāng)于提高了工作成本;而且由于鉆桿在地下容易受到砂石的 沖擊,非旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器容易損壞, 一旦損壞,不僅需要更換整個鉆桿, 而且破碎的滑套13有可能落入鉆井井孔內(nèi),堵塞工作孔,給后續(xù)工作帶來阻礙,甚至有可能造成鉆桿斷裂等事故。因此,現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷,需要進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,是一獨(dú) 立的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器裝置,連接在鉆桿之間,能夠縮短在施工 現(xiàn)場安裝鉆桿保護(hù)器的時間,同時減少該保護(hù)器同接觸面的摩擦力,降低 鉆桿的扭矩,保護(hù)鉆桿不受損害。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其用于鉆桿上,至少包括 一減阻 器芯軸,其兩端分別設(shè)置為與鉆桿連接的螺紋公扣和母扣;以及一減阻器 殼體,環(huán)繞所述減阻器芯軸中段設(shè)置;并在該減阻器殼體上,設(shè)置有至少 一組滾珠,用于減少所述鉆桿與鉆井內(nèi)壁的摩擦阻力。所述的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其中,所述減阻器殼體內(nèi)與所述 減阻器芯軸之間還設(shè)置有一村套,與所述減阻器殼體固連,用于隔離所述 減阻器芯軸與所述減阻器殼體。所述的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其中,所述減阻器殼體設(shè)置為兩 片,在接合部分別^:置有銷軸連接結(jié)構(gòu),用于從所述減阻器芯軸裝卸所述 減阻器殼體。所述的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其中,所述滾珠設(shè)置為三組,沿 所述減阻器殼體周邊分布。所述的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其中,所述滾珠設(shè)置為六組,分上下 兩部分,相錯60°周邊分布。所述的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其中,所述滾珠設(shè)置為滾輪,其滾軸橫向設(shè)置在所述減阻器殼體外壁突起部的裝配孔中。本實(shí)用新型所提供的一種非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,由于采用獨(dú)立 的一段連桿,通過兩端的螺紋公扣和母扣同鉆桿連接,其裝配方便,節(jié)約 了大量的現(xiàn)場裝備時間,并且一旦損壞更換容易;同時所述保護(hù)器殼體上 ,大大減少了非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器同鉆 井內(nèi)壁的摩擦力,提高了鉆井設(shè)備的鉆探性能,減少了對鉆桿的沖擊。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)下非旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器結(jié)構(gòu)安裝示意圖;圖2為本實(shí)用新型非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器的分解示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例加以詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,如圖2所示,為一獨(dú)立的 連接結(jié)構(gòu),設(shè)置在鉆桿的連接處,可以與鉆桿間隔設(shè)置,其包括一減阻器 芯軸110,其兩端分別設(shè)置為與鉆桿連接的螺紋公扣111和螺紋母扣112, 與鉆桿的端部螺紋一致,可以順次連接,在現(xiàn)場裝配時,分別將該保護(hù)器 的螺紋公扣和螺紋母扣同鉆桿的螺紋母扣和螺紋公扣螺接在一起,連接在 鉆桿上。環(huán)繞所述減阻器芯軸110中段設(shè)置一空心柱狀的減阻器殼體120,并在 該減阻器殼體120上,設(shè)置有至少一組滾珠121,較好的是設(shè)置三組滾珠, 每組4個,其滾動方向是沿所述鉆桿的移動方向,因此,每個滾珠的滾軸 橫向設(shè)置,如圖3所示;將所述鉆桿鉆井時,這些滾珠與鉆井內(nèi)壁之間是 滾動摩擦,減少了鉆桿工作時的阻力,同時,鉆桿通過減阻器芯軸110連 接后,鉆桿旋轉(zhuǎn)時,減阻器殼體不旋轉(zhuǎn),起到了軸承作用,從而大大減小了鉆井 時的扭矩。本實(shí)用新型所迷減阻器殼體120沿軸向設(shè)置為兩半,上減阻器殼體122 和下減阻器殼體123,其之間的接合部分別設(shè)置有銷軸連接結(jié)構(gòu),用于從所 述減阻器芯軸110裝卸所述減阻器殼體。所述減阻器芯軸110的中段設(shè)置
為略細(xì)桿徑,用于裝配所述減阻器殼體120,為實(shí)現(xiàn)對鉆桿的保護(hù)作用,所 述滾珠121需要突出到所述鉆桿之外,用于首先接觸鉆井內(nèi)壁。在所述上 減阻器殼體122和下減阻器殼體123的接合部外側(cè)分別設(shè)置一排銷孔124、 125,相應(yīng)的所述上減阻器殼體與下減阻器殼體接合位置銷孔的孔眼位置相 互錯開,使所述上減阻器殼體122和下減阻器殼體123接合在一起時,所 有銷孔的孔眼位于一條直線上,可以令銷軸125插入該排銷孔,將所述上 減阻器殼體122和下減阻器殼體123固定在一起,形成所述減阻器殼體。 這個裝配過程是在工廠完成的,不用在現(xiàn)場裝配,以節(jié)省現(xiàn)場的工作時間。 所述減阻器芯軸110和減阻器殼體120之間還設(shè)置有一襯套130,用于 隔離所述減阻器芯軸IIO與所述減阻器殼體120,減少它們之間的磨損。所 述襯套130在軸向有安裝開孔,用來套設(shè)在所述減阻器芯軸110上,所述 襯套130固定所述減阻器殼體120上,這樣可以在所述減阻器殼體120和 所述減阻器芯軸110之間形成空隙,在鉆井液作用下起到了液體軸承的作 用,方便鉆桿連同所述減阻器芯軸IIO相對于所述減阻器殼體120旋轉(zhuǎn),此 時所述減阻器殼體120是只能在鉆井孔內(nèi)上下移動的,因此形成非旋轉(zhuǎn)鉆 桿保護(hù)器。所述減阻器殼體120的外表面上設(shè)置有一凸塊140,所述凸塊上設(shè)置數(shù) 個裝配孔141,用于安裝所述滾珠121,所述滾珠121在裝配后應(yīng)高出所述 鉆桿,以便可以觸接鉆井內(nèi)壁,在其上滾動。如圖3所示,本實(shí)用新型實(shí) 施例中所釆用的所述滾珠121外形為切去兩端的橄欖形,為滾輪形狀,但 不限于這種外形,從機(jī)械結(jié)構(gòu)上能夠?qū)崿F(xiàn)在鉆桿移動方向上與鉆井內(nèi)壁形 成滾動狀態(tài)的任何相關(guān)結(jié)構(gòu),都應(yīng)是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。為了進(jìn)一步減小所述減阻器體同鉆井內(nèi)壁的摩擦力,沿所述減阻器殼 體周邊可設(shè)置多組滾珠,本實(shí)施例中在所述上減阻器殼體122的中心上設(shè) 置了一組四顆滾珠121,在所述下減阻器殼體123的兩端設(shè)置了兩組共八顆 滾珠,也可以分上下兩部分各三組滾珠,相錯60。,或根據(jù)需要增加或減少滾'本實(shí)用新型在保護(hù)器殼體上設(shè)置有滾珠,在鉆井過程中,大大減少了 非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器同接觸面的摩擦力,提高了鉆井設(shè)備的鉆探性 能。該保護(hù)器的滾珠、減阻器殼體和襯套等都是預(yù)先安裝在減阻器芯軸上 的,在施工現(xiàn)場時,直接通過其兩端的螺紋公扣和母扣同鉆桿連接,裝配 方便,節(jié)約了大量的裝備時間。當(dāng)在鉆井工作過程中,本實(shí)用新型所述鉆桿保護(hù)器出現(xiàn)故障時,例如所述減阻器殼體120變形,可以直接更換鉆桿保護(hù)器整體,減少了對鉆井 工作時間的占用。應(yīng)當(dāng)理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以 改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其用于鉆桿上;其特征在于,至少包括一減阻器芯軸,其兩端分別設(shè)置為與鉆桿連接的螺紋公扣和母扣;以及一減阻器殼體,環(huán)繞所述減阻器芯軸中段設(shè)置;并在該減阻器殼體上,設(shè)置有至少一組滾珠,用于減少所述鉆桿與鉆井內(nèi)壁的摩擦阻力。
2 、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其特征在于, 所述減阻器殼體內(nèi)與所述減阻器芯軸之間還設(shè)置有一襯套,與所述減阻器 殼體固連,用于隔離所述減阻器芯軸與所述減阻器殼體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其特征在于, 所述減阻器殼體設(shè)置為兩片,在接合部分別設(shè)置有銷軸連接結(jié)構(gòu),用于從 所述減阻器芯軸裝卸所述減阻器殼體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其特征在于, 所述滾珠設(shè)置為三組,沿所述扶正器殼體周邊分布。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其特征在于, 所述滾珠設(shè)置為六組,分上下兩部分,相錯60°周邊分布。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其特征 在于,所述滾珠設(shè)置為滾輪,其滾軸橫向設(shè)置在所述減阻器殼體外壁突起 部的裝配孔中。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種非旋轉(zhuǎn)減阻低扭鉆桿保護(hù)器,其用于鉆桿上,至少包括一減阻器芯軸,所述減阻器芯軸兩端分別設(shè)置為與鉆桿連接的螺紋公扣和母扣;以及一減阻器殼體,環(huán)繞所述減阻器芯軸中段設(shè)置;并在該減阻器殼體上,設(shè)置有至少一組滾珠,用于減少所述鉆桿與鉆井內(nèi)壁的摩擦阻力。本實(shí)用新型通過兩端的螺紋公扣和母扣同鉆桿連接,裝配方便,節(jié)約了大量的裝備時間,同時所述保護(hù)器殼體上設(shè)置的滾珠,在鉆井過程中,大大減少了鉆桿保護(hù)器與井眼內(nèi)壁的摩擦力,提高了鉆井設(shè)備的鉆探性能。
文檔編號E21B17/10GK201053297SQ20072012129
公開日2008年4月30日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者唐海雄, 張新平, 張武輦, 賈銀鴿, 高德利 申請人:深圳遠(yuǎn)東石油工具有限公司;姜 柯