管柱減阻減扭器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域,特別涉及一種鉆井工具。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣田開發(fā)中,隨著鉆井技術(shù)的進(jìn)步,井身結(jié)構(gòu)愈加復(fù)雜,在鉆井和下套管等管柱下入作業(yè)中,管柱將承受較大的摩擦阻力,從而使得:(I)上提下放管柱時(shí)阻力大,鉆井過程中鉆壓傳遞困難;(2)鉆柱摩擦力矩大,降低機(jī)械鉆速,扭矩傳遞困難;(3)扭矩過大會(huì)導(dǎo)致管柱斷裂;(4)鉆桿和套管的磨損嚴(yán)重,給油田帶來重大損失。
[0003]因此研究一種能減小摩擦阻力和扭矩的工具,具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠更好地減少鉆井和下套管等管柱下入作業(yè)中所受摩擦阻力和扭矩的管柱減阻減扭器。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]本發(fā)明包括本體、滑套、圓柱滾子、螺紋鎖緊環(huán)、緊定螺絲、金屬防磨墊圈和密封圈,其中滑套的外表面設(shè)有沿圓周縱向均布的四條螺旋棱,該滑套的截面外輪廓為橢圓形;本體表面沿圓周均設(shè)有四圈滾子槽,該滾子槽內(nèi)裝滿滾子并與滑套配合,滑套套在本體外,滑套與本體之間連接的兩端設(shè)有密封圈;滑套分別由本體公扣一端的臺(tái)肩和母扣一端安裝的螺紋鎖緊環(huán)限位,螺紋鎖緊環(huán)由緊定螺絲緊定,滑套與本體、螺紋鎖緊環(huán)間設(shè)有金屬防磨墊圈。
[0007]工作時(shí),該柱減阻減扭器的滑套螺旋棱與井壁接觸,滑套與本體間有四組圓柱滾子,多組滾子可降低滾動(dòng)體上的接觸應(yīng)力,進(jìn)而提高疲勞壽命,并且可以承受極重的徑向負(fù)荷,滾子槽內(nèi)填充有潤滑脂,使滑套相對本體自由旋轉(zhuǎn),從而減少了鉆進(jìn)過程中鉆柱與井壁或套管間的摩擦阻力和扭矩以及鉆柱的渦動(dòng)?;茁菪馀c井壁接觸,使得一部分軸向摩擦阻力推動(dòng)滑套與本體間的相對旋轉(zhuǎn),從而減小了管柱前進(jìn)過程中的軸向摩擦阻力。螺旋棱滑套外輪廓為橢圓形,與井壁接觸過程中發(fā)生小幅徑向振動(dòng),使得管柱與井壁之間的接觸時(shí)間減少,從而進(jìn)一步減少摩擦阻力和磨損。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0009]結(jié)構(gòu)可靠性強(qiáng),能降低鉆進(jìn)扭矩傳遞過程中的損失,減少管柱磨損,并能在一定程度上減少管柱渦動(dòng),進(jìn)一步提高工作效率。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意簡圖;
[0011]圖2是圖1的A-A剖視圖;
[0012]圖3是圖1的B-B剖視圖。
[0013]圖中:1_公扣、2-本體、3-密封圈、4-滑套、5-圓柱滾子、6-金屬防磨墊圈、7-緊定螺絲、8-母扣、9-螺紋鎖緊環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在圖1、圖2和圖3所示的管柱減阻減扭器示意圖中,滑套4的外表面設(shè)有沿圓周縱向均布的四條螺旋棱,該滑套的截面外輪廓為橢圓形,如圖2所示;本體2表面沿圓周均設(shè)有四圈滾子槽,該滾子槽內(nèi)裝滿圓柱滾子5并與滑套配合,滑套套在本體外,滑套與本體之間連接的兩端設(shè)有密封圈3,滑套分別由本體公I(xiàn) 一端的臺(tái)肩和母扣8—端安裝的螺紋鎖緊環(huán)9限位,螺紋鎖緊環(huán)由緊定螺絲7緊定,滑套與本體、螺紋鎖緊環(huán)間設(shè)有金屬防磨墊圈6。
[0015]本管柱減阻減扭器可安裝于兩根鉆桿、套管等井下作業(yè)管柱之間,根據(jù)具體工況,選擇性地使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管柱減阻減扭器,它包括本體、滑套、圓柱滾子、螺紋鎖緊環(huán)、緊定螺絲、金屬防磨墊圈和密封圈,其特征在于:所述滑套的外表面設(shè)有沿圓周縱向均布的四條螺旋棱,該滑套的截面外輪廓為橢圓形;本體表面沿圓周均設(shè)有四圈滾子槽,該滾子槽內(nèi)裝滿滾子并與滑套配合,滑套套在本體外,滑套與本體之間連接的兩端設(shè)有密封圈;滑套分別由本體公扣一端的臺(tái)肩和母扣一端安裝的螺紋鎖緊環(huán)限位,螺紋鎖緊環(huán)由緊定螺絲緊定,滑套與本體、螺紋鎖緊環(huán)間設(shè)有金屬防磨墊圈。
【專利摘要】一種管柱減阻減扭器,它包括本體、滑套、圓柱滾子、螺紋鎖緊環(huán)、緊定螺絲、金屬防磨墊圈和密封圈,其中滑套的外表面設(shè)有沿圓周縱向均布的四條螺旋棱,該滑套的截面外輪廓為橢圓形;本體表面沿圓周均設(shè)有四圈滾子槽,該滾子槽內(nèi)裝滿滾子并與滑套配合,滑套套在本體外,滑套與本體之間連接的兩端設(shè)有密封圈;滑套分別由本體公扣一端的臺(tái)肩和母扣一端安裝的螺紋鎖緊環(huán)限位,螺紋鎖緊環(huán)由緊定螺絲緊定,滑套與本體、螺紋鎖緊環(huán)間設(shè)有金屬防磨墊圈。本發(fā)明結(jié)構(gòu)可靠性強(qiáng),能降低鉆進(jìn)扭矩傳遞過程中的損失,減少管柱磨損,并能在一定程度上減少管柱渦動(dòng),進(jìn)一步提高工作效率。
【IPC分類】E21B17/22, E21B17/10, E21B7/20
【公開號(hào)】CN105604484
【申請?zhí)枴緾N201511023510
【發(fā)明人】李子豐, 宋廣明
【申請人】燕山大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月31日