專利名稱:組合鉆鋌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種石油鉆井行業(yè)使用的壓不彎組合鉆鋌裝置,屬于石油和地礦勘探鉆井機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
我國(guó)使用的普通鉆鋌分國(guó)產(chǎn)鉆鋌和API鉆鋌,國(guó)產(chǎn)鉆鋌等同的采用API鉆鋌標(biāo)準(zhǔn),其為一整體部件,兩端有公和母螺紋,它雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但在自重和鉆壓鉆作用下會(huì)產(chǎn)生一次彎曲和二次彎曲,造成井斜現(xiàn)象,不符合鉆直井的技術(shù)和工藝要求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)新穎的壓不彎組合鉆鋌裝置,只要鉆鋌的材料應(yīng)力未達(dá)到屈服極限,且長(zhǎng)度不超過自重下產(chǎn)生屈曲的臨界長(zhǎng)度,則該鉆鋌在任何鉆壓下不會(huì)產(chǎn)生彎曲,以防止產(chǎn)生井斜,是一種全新的防斜找直的井下鉆具。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的壓不彎組合鉆鋌裝置由中心管1,雙半卡環(huán)2,軸向限位接頭3,加壓管4,密封件5、7、8,鉆鋌6和扶正器9組成,其上部鉆鋌6的全部重量通過中心管1上部的上接頭而傳遞給中心管1,雙半卡環(huán)2置于中心管1與軸向限位接頭3中間,中心管1的中心軸線上開有一上下貫通的圓孔12,中心管1與鉆鋌6上部的內(nèi)孔之間由花鍵10聯(lián)結(jié),鉆鋌6上部外圓端面與軸向限位接頭3之間采用螺紋聯(lián)接,中心管1與加壓管4之間留有一裝液壓油的空腔11,并用密封件5和7密封。加壓管4的上臺(tái)階作用在鉆鋌6的上端面上,鉆鋌6下部有側(cè)孔13,可將加壓管4下部和鉆鋌間的死空間與鉆鋌外側(cè)連通,中心管1下端伸入鉆鋌6的下部螺紋接頭中,鉆鋌6上下端裝有扶正器9。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于在鉆井過程中,無論加多大的鉆壓,該鉆鋌都不會(huì)彎曲,有效地防止井斜,提高了鉆直井的要求。
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖;由
圖1中所示,1-中心管,2-雙半卡環(huán),3-軸向限位接頭,4-加壓管,5-密封件,6-鉆鋌,7-密封件,8-密封件,9-扶正器,10-花鍵,11-液壓油空腔,12-通孔,13-側(cè)孔。
其設(shè)計(jì)原理如下近鉆頭的鉆柱(主要由鉆鋌和部分加重桿組成)實(shí)際上是一承受軸向壓力的壓桿,在大鉆壓下會(huì)變曲。從防斜打直理論分析得知,其軸線彎曲愈小愈好,最理想的情況是大鉆壓下軸線也不發(fā)生彎曲,本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,滿足了上述理論,其上部鉆鋌6的全部重量通過中心管1上部的上接頭而傳遞給中心管1,雙半卡環(huán)2置于中心管1與軸向限位接頭3中間,中心管1的中心軸線上開有一上下貫通的圓孔12,中心管1與鉆鋌6上部的內(nèi)孔之間由花鍵10聯(lián)結(jié),鉆鋌6上部外圓端面與軸向限位接頭3之間采用螺紋聯(lián)接,中心管1與加壓管4之間留有一裝液壓油的空腔11,并用密封件5和7密封。加壓管4的上臺(tái)階作用在鉆鋌6的上端面上,鉆鋌6下部有側(cè)孔13,可將加壓管4下部和鉆鋌間的死空間與鉆鋌外側(cè)連通,中心管1下端伸入鉆鋌6的下部螺紋接頭中,鉆鋌6上下端裝有扶正器9。
本實(shí)用新型其工作原理如下上部鉆鋌6與中心管1的上接頭相連接,使上部鉆鋌的全部重量(鉆壓的主要部分)傳遞給中心管1。由于中心管1與加壓管4之間有密封件5和7,因此,中心管1向下壓時(shí),實(shí)際上是將空腔11中的液壓油加壓,空腔11中的液壓油又將此壓力等值地傳遞給了加壓管4底部。加壓管4的上臺(tái)階作用在鉆鋌6的上端面上,于是加壓管4下部的拉力變成了鉆鋌6上端的壓力。這一結(jié)構(gòu)完全符合對(duì)壓不彎空心桿件的數(shù)學(xué)力學(xué)條件。鉆鋌6相當(dāng)于空心桿件,而加壓管4相當(dāng)于“拉力桿”,因此,本實(shí)用新型是一壓不彎的鉆鋌結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種壓不彎組合鉆鋌裝置,由中心管(1)、雙半卡環(huán)(2)、軸向限位接頭(3)、加壓管(4)、密封件(5)、(7)、(8)、鉆鋌(6)、扶正器(9)、花鍵(10)、空腔(11)、側(cè)孔(12)構(gòu)成,其特征在于鉆鋌(6)的全部重量通過中心管(1)上部的上接頭而傳遞給中心管(1),雙半卡環(huán)(2)置于中心管(1)與軸向限位接頭(3)中間,中心管(1)的中心軸線上開有一上下貫通的圓孔(12),中心管(1)與鉆鋌(6)上部的內(nèi)孔之間由花鍵(10)聯(lián)結(jié),鉆鋌(6)上部外圓端面與軸向限位接頭(3)之間采用螺紋聯(lián)接,中心管(1)與加壓管(4)之間留有一裝液壓油的空腔(11),并用密封件(5)和(7)密封,加壓管(4)的上臺(tái)階作用在鉆鋌(6)的上端面上,鉆鋌(6)下部有側(cè)孔(13),可將加壓管(4)下部和鉆鋌(6)間的死空間與鉆鋌(6)外側(cè)連通,中心管(1)下端伸入鉆鋌(6)的下部螺紋接頭中,鉆鋌(6)上下端裝有扶正器(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種石油和地礦勘探鉆井行業(yè)中使用的壓不彎組合鉆鋌裝置,由中心管1、雙半卡環(huán)2、軸向限位接頭3、加壓管4、密封件5、7、8、鉆鋌6、扶正器9、花鍵10、空腔11、通孔12、側(cè)孔13組成,它通過理論分析證明,中間有拉力桿的空心壓桿無論承受多大壓力均不會(huì)彎曲,并在本實(shí)用新型中從結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了這一特征,采用鉆鋌6做空心壓桿,加壓管4做拉力桿從而保證了本實(shí)用新型在任何鉆壓下均不會(huì)發(fā)生彎曲,是一種全新的防斜打直的井下鉆具。
文檔編號(hào)E21B17/16GK2228970SQ95219480
公開日1996年6月12日 申請(qǐng)日期1995年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月18日
發(fā)明者龔偉安 申請(qǐng)人:長(zhǎng)慶石油勘探局鉆采工藝研究院