專利名稱:減摩減扭鉆井接箍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種油氣勘探開發(fā)鉆井工具,尤其是涉及一種定向井鉆井、 側(cè)鉆井作業(yè)使用的減摩減扭鉆井接箍。
背景技術(shù):
隨著鉆井技術(shù)的不斷進步,定向鉆井技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。在大位移 井鉆井、水平井鉆井、側(cè)開窗鉆井作業(yè)中鉆柱與井壁虔管之間產(chǎn)生比直井鉆井作 業(yè)大得多的扭矩和摩擦阻力,為了克服扭矩和摩擦阻力對鉆井作業(yè)的影響,通常 在鉆柱上安裝減摩減扭工具。目前公知的減摩減扭工具主要有鉆桿軸承短節(jié)、 不旋轉(zhuǎn)鉆桿護箍和套管膠皮護箍,上述幾種工具都具有降低扭矩作用,而對降低 摩阻沒有太大的作用。減扭工具大多是利用周向滾動軸承來減少扭矩,但工具在 工作時滾動體和滾道受力不斷重復(fù)、變化,容易導(dǎo)致軸承損壞,很難保證長時間 旋轉(zhuǎn)鉆井作業(yè)柳頃利進行。
2008年7月16日公開的中國發(fā)明專利申請《一種氣體鉆井減阻減振防斷扶 正接箍》,由安裝在本體與外套之間的徑向滾子軸承和軸向平面軸承,以及外套扶 正帶上安裝的滾動軸承,使得本體與外套之間通過軸承產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,外套與套 管/井壁在徑向上相對靜止,鉆桿與套管/井壁通過滾動軸承接觸,安裝橡膠套,大 大減小了鉆柱傳遞的扭矩損失。但該接箍在鉆井作業(yè)中,長時間受到摩擦阻力、 大扭矩的作用,接箍中的軸承在復(fù)雜受力狀態(tài)下很容易損壞,導(dǎo)致接箍不能起到 減摩減阻的作用,影響鉆井作業(yè)的正常進行。
實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有定向井鉆井、側(cè)鉆井作業(yè)過禾呈中使用的接箍在復(fù)雜受力狀態(tài)下 很容易損壞,導(dǎo)致接箍不能起到減摩減阻的作用,影響鉆井作業(yè)的正常進行的不 足,本實用新型提供一種減摩減扭鉆井接箍,該減摩減扭鉆井接箍具有軸向減摩、 徑向減扭雙重作用,可有效降低旋轉(zhuǎn)鉆進時所產(chǎn)生的高扭矩,能夠降低滑動鉆進時存在的高摩阻和與井壁接觸存在的徑向載荷。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 減扭鉆井接箍包括本 體、下接頭、 套、滾輪、軸向平面軸承,本體與下接頭固定連接,減摩套外 圓周均布有扶正帶,扶正帶中部凹槽中安裝有滾輪,本體外圓周由上至下依次安 裝有擋圈、內(nèi)套、擋圈、下接頭,擋圈、內(nèi)套、下接頭與本體固定連接;2個擋 圈之間的內(nèi)套外圓周上安裝有減摩套;減摩套與內(nèi)套之間有徑向滑動軸承;減摩 套的上下兩端面與擋圈接觸面為軸向平面軸承;滾輪軸線垂直于減摩套軸線,^袞 輪安裝在滾輪軸上,滾輪軸與減摩套固定連接。
本實用新型的有益效果是,結(jié)構(gòu)合理,能夠有效降低水平井鉆井、大位移井 鉆井、側(cè)鉆井作業(yè)中的摩阻和扭矩,提高鉆井效率,降低生產(chǎn)成本。
圖1是本實用新型減摩減扭鉆井接箍的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖中l(wèi).本體,2.擋圈,3.內(nèi)套,4.減摩套,5.滾輪,6.滾輪軸,7.下接頭,8. 徑向滑動軸承,9.軸向平面軸承,IO.密封圈,ll.定位螺釘,12.密封圈,13.鍵,14. 扶正帶。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1 2和實施例對本實用新型作進一步說明。 本實用新型 鵬減扭鉆井接箍,包括本體l、下接頭7、內(nèi)套3、 套4、 滾輪5、徑向滑動軸承8、軸向平面軸承9,本體l外圓周由上至下依次安裝有擋 圈2、內(nèi)套3、擋圈2,擋圈2、內(nèi)套3不能與本體1發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,本體l下端 與下接頭7固定連接。2個擋圈2之間的內(nèi)套3外圓周上安裝有減摩套4; M^套 4與內(nèi)套3之間有徑向滑動軸承8;減摩套4的上下兩端面與擋圈2接觸面為軸向 平面軸承9。
減摩套4外圓周均布有凸出的扶正帶14,通常扶正帶14的數(shù)量為3 5個。 扶正帶14中部的凹槽中安裝有滾輪5,滾輪5的軸線垂直于減摩套4的軸線,滾輪5安裝在滾輪軸6上;滾輪軸6與 套4固定連接,滾輪軸6與減摩套4螺 紋連接。滾輪5沿減摩套4軸向排列,根據(jù)接箍長度確定安裝滾輪5的數(shù)量,一 般安裝4 6個,2個一組成對安裝效果更好。
安裝在本體l上的擋圈2、內(nèi)套3與本體1之間不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動, 一般通 過鍵13連接;也可以采用擋圈2與本體1之間為通過鍵13連接,而內(nèi)套3與本 體1采用過盈配合方式防止內(nèi)套3轉(zhuǎn)動。
減摩套4與內(nèi)套3之間有徑向滑動軸承8,徑向滑動軸承8分別靠近內(nèi)套3的兩端 部,還可以在兩個滾輪之間增加徑向滑動軸承8;徑向滑動軸承8的材質(zhì)為具有較 高耐磨性能的碳化物合金材料。在內(nèi)套3靠近徑向滑動軸承8兩端處安裝有密封圈 10,密封圈10最好選用毛氈密封圈,能夠有效防止鉆井液和其他雜質(zhì)的侵入徑向 滑動軸承8內(nèi),同時經(jīng)過氈圈過濾的鉆井液也會旨夠起到潤滑徑向滑動軸承8的作用。
減摩套4的上下兩端面與擋圈2接觸面為軸向平面軸承9,軸向平面軸承9 通常為嵌在減摩套4和擋圈2端面上的具有較高耐磨性能的碳化物合金材料。
本體1下端與下接頭7固定連接,通常采用螺紋連接方式,為了確保連接的 可靠性,待調(diào)整好接頭7與本體1的位置后,再在接頭7與本體1上安裝徑向定 位螺釘11;在本體1下端與下接頭7之間有安裝密封圈12,育g夠有效防止鉆井液 進入。
在鉆井作業(yè)時,本實用新型自減扭鉆井接箍的本體1上端與鉆桿固定連接、 下接頭7下端與鉆桿固定連接,整^N占柱主要通過凸出的滾輪5與套管/井壁接觸, 而鉆桿基本不與套管/井壁發(fā)生直接接觸。由于纟5向滑動軸承8采用的碳化物合金 材料具有良好的減摩性、耐磨性和抗咬合性。鉆進時,本體1與減摩套4之間通 過徑向滑動軸承8、軸向平面軸承9接觸相對轉(zhuǎn)動,而減摩套4與套管/井壁在徑 向保持相對靜止,因此鉆柱與套管/井壁的滑動接觸由本體1與減摩套4之間的滑 動接觸來代替,大大減少了鉆柱傳遞的扭矩損失,鉆柱與套管/井壁的徑向力由徑 向滑動軸承8來承受,可有效降低旋轉(zhuǎn)鉆進時所產(chǎn)生的高扭矩問題,降低滑動鉆 進時存在的鉆柱與井壁接觸產(chǎn)生的徑向載荷,延長使用周期。
權(quán)利要求1. 一種減摩減扭鉆井接箍,包括本體、下接頭、減摩套、滾輪、軸向平面軸承,本體與下接頭固定連接,減摩套外圓周均布有扶正帶,扶正帶中部凹槽中安裝有滾輪,其特征是本體(1)外圓周由上至下依次安裝有擋圈(2)、內(nèi)套(3)、擋圈(2)、下接頭(7),擋圈(2)、內(nèi)套(3)、下接頭(7)與本體(1)固定連接;2個擋圈(2)之間的內(nèi)套(3)外圓周上安裝有減摩套(4);減摩套(4)與內(nèi)套(3)之間有徑向滑動軸承(8);減摩套(4)的上下兩端面與擋圈(2)接觸面為軸向平面軸承(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減摩減扭鉆井接箍,其特征是所述滾輪(5)軸 線垂直于減摩套(4)軸線,滾輪(5)安裝在滾輪軸(6)上,滾輪軸(6)與減 摩套(4)固定連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的減摩減扭鉆井接箍,其特征是所述滾輪軸(6) 與M^套(4)螺紋連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減摩減扭鉆井接箍,其特征是所述擋圈(2)通 過鍵(13)與本體(1)連接,內(nèi)套(3)與本體(1)過盈配合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減摩減扭鉆井接箍,其特征是所述擋圈(2)、內(nèi) 套(3)、擋圈(2)通過鍵(13)與本體(1)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的減摩減扭鉆井接箍,其特征是所述內(nèi)套(3) 上的徑向滑動軸承(8)兩端安裝有密封圈(10)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的減摩減扭鉆井接箍,其特征是所述密封圈(10) 為毛超密封圈。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的減摩減扭鉆井接箍,其特征是所述下接頭(7)與 本體(1)螺紋連接,接頭(7)與本體(1)上安裝有定位螺釘(11)。
專利摘要一種減摩減扭鉆井接箍。為了克服現(xiàn)有定向井鉆井作業(yè)過程中使用的接箍在復(fù)雜受力狀態(tài)下容易損壞,不能起到減摩減阻作用的不足,本實用新型包括本體(1)、減摩套(4)、滾輪(5),減摩套(4)外圓周均布有扶正帶(14),扶正帶(14)中部凹槽中安裝有滾輪(5),本體(1)外圓周由上至下依次固定安裝有擋圈(2)、內(nèi)套(3)、擋圈(2)、下接頭(7);2個擋圈(2)之間的內(nèi)套(3)外圓周上安裝有減摩套(4);減摩套(4)與內(nèi)套(3)之間有徑向滑動軸承(8);減摩套(4)的上下兩端面與擋圈(2)接觸面為軸向平面軸承(9)。其有益效果是結(jié)構(gòu)合理,能夠有效降低水平井鉆井、大位移井鉆井、側(cè)鉆井作業(yè)中的摩阻和扭矩。
文檔編號E21B7/04GK201246114SQ20082011018
公開日2009年5月27日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者劉長軍, 單桂棟, 周明信, 飆 張, 湯新國, 齊月魁 申請人:大港油田集團有限責任公司