特征的非光滑表面，有助于減小工具與井壁之間的摩擦力，達到更好的防托壓效果。作為凸包的一種，該基本結(jié)構(gòu)特征特別優(yōu)選為外凸鱗片結(jié)構(gòu)。所述外凸鱗片結(jié)構(gòu)包括朝向鉆進方向的后部的平臺部分，以及平臺部分前方與平臺部分一體延伸的斜坡部分，平臺部分到斜坡部分高度漸低形成一坡度。沿鉆進方向，多個外凸鱗片結(jié)構(gòu)間隔連續(xù)排列。該方案中，各種基本結(jié)構(gòu)特征均可以取得減阻效果，而外凸鱗片結(jié)構(gòu)由于具有類似倒齒形狀，可以使得鉆柱延伸工具只能單向前行，避免做無用功的往復運動。
[0020]作為選擇9的進一步選擇10，凸條或溝槽具有偏轉(zhuǎn)角度γ，其中-45。彡γ彡45°。
[0021]作為選擇9的進一步選擇11，凸包或凹坑在鉆柱延伸工具周向上交錯陣列分布或者行行間隔交錯分布。
[0022]作為選擇12，儲能釋能結(jié)構(gòu)伸縮元件為彈簧。
[0023]作為選擇12的進一步選擇13，彈簧套于推動端上并連接于推動端和婦動端之間。
[0024]作為選擇14，推動端部分插入蠕動端內(nèi)并能在其內(nèi)在滑動限位結(jié)構(gòu)限位范圍內(nèi)來回滑動。
[0025]作為選擇15，儲能釋能結(jié)構(gòu)伸縮元件為一彈簧，推動端為一推管，蠕動端包括套接于推管上并能沿推管在滑動限位結(jié)構(gòu)限位范圍內(nèi)來回滑動的擋環(huán)和座管，擋環(huán)和座管之間可拆卸固定連接，彈簧套于推管上并位于擋環(huán)和推管之間，推管的上端和座管的下端分別設(shè)有用以和其他鉆具連接的連接結(jié)構(gòu)，使其可組合或間隔連接于鉆柱之間使用。
[0026]作為選擇16，儲能釋能結(jié)構(gòu)伸縮元件為一彈簧，推動端為一推管，婦動端包括套接于推管上并能沿推管在滑動限位結(jié)構(gòu)限位范圍內(nèi)來回滑動的座管，彈簧套于推管上并位于座管和推管之間，滑動限位結(jié)構(gòu)包括滑動槽和導向銷，滑動槽設(shè)于推管外壁上，導向銷固定于座管上并能在滑動槽內(nèi)來回滑動，推管的上端和座管的下端分別設(shè)有用以和其他鉆具連接的連接結(jié)構(gòu)，使其可組合或間隔連接于鉆柱之間使用。
[0027]在本專利的各種方案中，所謂推動端和蠕動端只是相對而言，事實上，如果將目前已列舉方案的推動端和蠕動端對換，一樣可行:比如，推動端為座管(和擋環(huán))，而蠕動端為推管。
[0028]作為選擇15、16的進一步選擇17，擋環(huán)為一錐形環(huán)或錐形對開擋環(huán)，座管上端對應(yīng)設(shè)置錐形開口結(jié)構(gòu)，兩者通過錐形面的螺紋連接固定。推管的上端和座管的下端分別設(shè)有內(nèi)螺紋/外螺紋用以和其他鉆具連接，比如鉆桿或多節(jié)延伸工具首尾串聯(lián)。當前述鍵連接結(jié)構(gòu)為花鍵時，需要采用錐形對開擋環(huán)配套使用。
[0029]前述本發(fā)明主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本發(fā)明可采用并要求保護的方案:如本發(fā)明，各選擇即可和其他選擇任意組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合，均為本發(fā)明所要保護的技術(shù)方案，在此不做窮舉。
[0030]本發(fā)明所述延伸工具可在傾斜或水平井段的鉆柱中組合或間隔安裝使用，具體地，在鉆桿、鉆鋌、穩(wěn)定器以及鉆柱系統(tǒng)中的其他工具之間安裝此延伸工具，可使鉆柱變成能夠自動儲能并適時釋放的可延伸(延長)鉆柱，從而達到減小甚至消除托壓現(xiàn)象。
[0031]本發(fā)明的有益效果:可使鉆柱變成自儲能釋能的可延伸(伸長)鉆柱，能有效減小在鉆水平井、定向井中出現(xiàn)的托壓現(xiàn)象，減小與井壁產(chǎn)生的機械阻力，從而提高鉆井效率，降低鉆井成本。
【附圖說明】
[0032]圖1為實施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為圖1中A-A剖面示意圖。
[0034]圖3為圖1中座管的全剖視圖。
[0035]圖4為實施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5為圖4中B-B剖面示意圖。
[0037]圖6為圖4中C-C剖面示意圖。
[0038]圖7為實施例3結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖8為圖7中D-D剖面示意圖。
[0040]圖9為具有外凸鱗片結(jié)構(gòu)的座管全剖示意圖。
[0041]圖10為圖9中E-E剖面示意圖。
[0042]圖11為具有凸條結(jié)構(gòu)的座管的局部剖面示意圖。
[0043]圖12為具有溝槽結(jié)構(gòu)的座管的局部剖面示意圖。
[0044]圖13為具有球形凹坑結(jié)構(gòu)的座管的局部剖面示意圖。
[0045]圖14為具有板槽結(jié)構(gòu)的座管的局部剖面不意圖。
[0046]圖15為具有溝槽、凸條或板槽結(jié)構(gòu)的展開平面圖。
[0047]圖16為具有凸包、球形凹坑結(jié)構(gòu)的陣列交錯分布的展開平面圖。
[0048]圖17為具有凸包、球形凹坑結(jié)構(gòu)的間隔交錯分布的展開平面圖。
[0049]圖18為實施例9結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]圖19為圖18中A-A剖面示意圖。
[0051]圖20為圖18中另一示例的A-A剖面示意圖。
[0052]圖21為圖18中另一示例的A-A剖面示意圖。
[0053]圖22為實施例10結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]圖23為圖22中A-A剖面示意圖。
[0055]圖24為圖22中另一示例的A-A剖面示意圖。
[0056]圖25為圖22中另一示例的A_A剖面示意圖。
[0057]圖26為延伸工具使用方法示意圖。
【具體實施方式】
[0058]下列非限制性實施例用于說明本發(fā)明。
[0059]實施例1:
[0060]如圖1-3所示，一種基于仿生原理的鉆柱延伸工具，包括座管1，在座管1內(nèi)壁上均布有四個長鍵槽(滑動槽)，在其上還分別設(shè)置有外錐螺紋和內(nèi)錐螺紋結(jié)構(gòu)，與座管1內(nèi)螺紋相連接的為錐形限位環(huán)2，其上有外螺紋，彈簧3為套于推管4上的矩形截面彈簧(還可以為其他截面形狀，以及與推管4輪廓形狀匹配的其他整體形狀)，通過原長焊接于錐形限位環(huán)3與推管4上，防護套5用于防護彈簧3，一方面避免巖肩在彈簧3間隙或彈簧3內(nèi)表面與推管4外表面形成的配合間隙堆積影響彈簧3的正常壓縮(伸展)，另一方面避免彈簧3與井壁巖石發(fā)生摩擦磨損，防護套5的材料具有一定伸展能力，可以是金屬或非金屬的波紋軟管，也可是橡膠塑料等彈性材料，在推管4上均布有四個平鍵槽，平鍵6與推管4上的鍵槽緊聯(lián)接，與座管1上的長鍵槽松連接，密封圈7安裝在座管1的密封圈槽內(nèi)，用于將管內(nèi)高壓腔與管外空間隔離，避免高壓流體通過擋環(huán)配合面間隙向環(huán)空泄露從而刺穿鉆具。在本實施例中，座管1和推管4可以互為推動端或蠕動端，即當推管4為推動端時，則座管1為蠕動端；反過來，當座管1為推動端時，則推管4為蠕動端。座管1具有外壁1-3，以及用以與其他鉆具(如鉆桿或其他鉆柱延伸工具)連接的外螺紋1-1。推管4外壁具有與井壁接觸部分(粗端)4-2，推管4末端具有用以與其他鉆具(如鉆桿或其他鉆柱延伸工具)連接的內(nèi)螺紋4-1。
[0061]實施例2:
[0062]如圖4-6所示，本實施例與實施例1基本相同，不同之處在于:所述錐形限位環(huán)2為半環(huán)(錐形對開擋環(huán))，通過兩個半限位環(huán)配合使用達到限位的設(shè)計目的，推管4上設(shè)有花鍵，花鍵與推管4 一體設(shè)計，如圖4所示，圖5為其配合斷面圖。彈簧3內(nèi)徑表面與推管4圖示位置外表面間隙貼合。
[0063]實施例3:
[0064]如圖7、8所示，本實施例與實施例1基本相同，不同之處在于:所述座管1內(nèi)表面無滑動槽(鍵槽)，其周向均布有六個方孔，推管4周向均布有長滑動槽，導向銷8焊接于座管1上的方孔內(nèi)，導向銷8在座管1內(nèi)出露部分伸入推管4上的滑動槽內(nèi)，其作用與平鍵花鍵所起作用類同。
[0065]實施例4:
[0066]如圖9、10所示，本實施例與實施例1或2或3基本相同，不同之處在于:蠕動端外壁和/或推動端外壁與井壁接觸部分接觸表面為非光滑表面。非光滑表面為包含凸包、凹坑、溝槽、凸條等基本結(jié)構(gòu)特征的非光滑表面，有助于減小工具與井壁之間的摩擦力，達到更好的防托壓效果。作為凸包的一種，該基本結(jié)構(gòu)特征特別優(yōu)選為外凸鱗片結(jié)構(gòu)。如本實施例所示，所述座管1外壁1-3及推管4粗端4-2 (即與井壁接觸部分)上設(shè)置有外凸鱗片結(jié)構(gòu)1-3-1。