一种水平井钻柱送进工具制造技术

本发明专利技术涉及一种钻井工程中水平井段用的钻柱送进工具。它解决水平井钻柱送进困难的问题。其技术方案是：锥筒上端和上部钻柱丝扣连接，传动轴下端和下部钻柱丝扣连接；锥筒下端和上筒体上端丝扣连接；六个螺钉分别穿过卡瓦座凸起外缘上的六个腰形通孔和六个卡瓦螺纹连接，螺钉和卡瓦螺纹连接以后可以整体在卡瓦座腰形通孔内滑动；箍簧安装在六个卡瓦外侧表面的凹槽内；弹簧安装在上筒体外圆凸起台阶上，封盖和卡瓦座下端丝扣连接；节流体下端和传动轴上端丝扣连接；下筒体上端和上筒体下端丝扣连接，下筒体下端和防掉端盖丝扣连接。本发明专利技术利用钻井液推动节流体和传动轴轴向运动，对下部钻柱提供钻压，并进行钻柱送进，可有效延长水平段钻井长度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻井工程中水平井段用的钻柱送进工具。
技术介绍
在石油天然气行业中，钻井是油气藏开发过程的重要手段。随着钻井工程的技术发展，目前水平井应用前景广阔，水平井以其优异的经济型迅速得到普及。然而随着水平井水平井段长度的不断延伸，导致钻柱和井眼之间的摩擦阻力不断增加，钻柱难以继续送进，钻头脱压，钻头钻进困难。为了提高水平井的质量以及充分发挥水平井的优势特点，需要根据油藏地质特性，不断增加水平段的长度，因此水平井钻柱送进技术是水平井钻进的核心技术难题。目前钻井工程用于延伸水平段钻井长度的工具主要工作原理是对钻柱送进减摩降阻，旨在降低钻柱和井眼之间的摩擦系数以减少摩擦阻力。具有代表性的减摩降阻工具主要是安装滚轮的减摩短接和产生连续振动的水力振荡器，前者将钻柱和井眼的静摩擦变为滚动摩擦，后者将钻柱和井眼的静摩擦变为动摩擦，都在一定程度上起到了减摩降阻的作用。上述减摩降阻工具并未考虑如何对水平段钻柱主动施加钻压的问题。基于上述技术背景，本专利技术特提供一种水平井钻柱送进工具。
技术实现思路
本专利技术的目的是:为了解决水平井钻柱送进困难的问题，特提供一种水平井钻柱送进工具。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案:一种水平井钻柱送进工具，是由锥筒、卡瓦、箍簧、螺钉、卡瓦座、上筒体、弹簧、封盖、节流体、传动销、下筒体、防掉端盖和传动轴构成;其结构特征是:锥筒上端和上部钻柱丝扣连接，传动轴下端和下部钻柱丝扣连接；锥筒下部外圆设置为圆锥面，锥筒下端和上筒体上端丝扣连接;上筒体中部周向均匀设置两个通孔连通内外空间，上筒体中部两个通孔下方外圆设置一圈凸起台阶;卡瓦外侧表面上部设置为锯齿状，锯齿向上端倾斜，卡瓦外侧表面下部设置一凹槽，卡瓦内侧上部设置为圆锥面，卡瓦内侧下部设置为圆弧面，卡瓦下端面设置一螺纹孔;卡瓦座上端设置为一圈凸起外缘，凸起外缘上周向均匀设置六个腰型通孔，卡瓦座下部内腔设置为台阶孔;六个螺钉分别穿过卡瓦座凸起外缘上的六个腰形通孔和六个卡瓦螺纹连接，螺钉和卡瓦螺纹连接以后可以整体在卡瓦座腰形通孔内滑动;箍簧安装在六个卡瓦外侧表面的凹槽内；弹簧安装在上筒体外圆凸起台阶上，弹簧处于压缩状态，封盖和卡瓦座下端丝扣连接;下筒体外圆中部周向均匀设置六个扶正翼，下筒体内腔设置为台阶孔，下筒体内腔下部周向均匀设置十个半圆形凹槽;节流体上部设置一细长孔，节流体中部周向均匀设置两个斜向通孔，节流体外圆设置为台阶轴，节流体下部外圆周向均匀设置十个半圆形凹槽;节流体下端和传动轴上端丝扣连接;节流体置入下筒体内腔，十个传动销安装在节流体下部外圆十个半圆形凹槽和下筒体内腔下部十个半圆形凹槽形成的圆形空间内；下筒体上端和上筒体下端丝扣连接，下筒体下端和防掉端盖丝扣连接。本专利技术的有益效果是:(I)本专利技术利用钻井液驱动，控制方式简单；(2)本专利技术利用钻井液推动节流体和传动轴轴向运动，对下部钻柱提供钻压，并进行钻柱送进；(3)工作状态卡瓦和井壁咬死，防止了上部钻柱的回退；(4)将钻柱拆分成两节，减小了单节钻柱和井壁间的摩擦力。【附图说明】图1是本专利技术一种水平井钻柱送进工具卡瓦和传动轴收回状态的结构示意图；图2是本专利技术一种水平井钻柱送进工具卡瓦和传动轴伸出状态的结构示意图；图3是图1A-A截面的剖视图；图4是图1B-B截面的剖视图；图中:1.锥筒、2.卡瓦、3.箍簧、4.螺钉、5.卡瓦座、6.上筒体、7.弹簧、8.封盖、9.节流体、1.传动销、11.下筒体、12.防掉端盖、13.传动轴。【具体实施方式】如图1和图2所示，本专利技术一种水平井钻柱送进工具，是由锥筒1、卡瓦2、箍簧3、螺钉4、卡瓦座5、上筒体6、弹簧7、封盖8、节流体9、传动销1、下筒体11、防掉端盖12和传动轴13构成;其结构特征是:锥筒I上端和上部钻柱丝扣连接，传动轴13下端和下部钻柱丝扣连接;锥筒I下部外圆设置为圆锥面，锥筒I下端和上筒体6上端丝扣连接;上筒体6中部周向均匀设置两个通孔连通内外空间，上筒体6中部两个通孔下方外圆设置一圈凸起台阶；卡瓦2外侧表面上部设置为锯齿状，锯齿向上端倾斜，卡瓦2外侧表面下部设置一凹槽，卡瓦2内侧上部设置为圆锥面，卡瓦2内侧下部设置为圆弧面，卡瓦2下端面设置一螺纹孔;卡瓦座5上端设置为一圈凸起外缘，如图3所示，凸起外缘上周向均匀设置六个腰型通孔，卡瓦座5下部内腔设置为台阶孔;六个螺钉4分别穿过卡瓦座5凸起外缘上的六个腰形通孔和六个卡瓦2螺纹连接，螺钉4和卡瓦2螺纹连接以后可以整体在卡瓦座5腰形通孔内滑动;箍簧3安装在六个卡瓦2外侧表面的凹槽内；弹簧7安装在上筒体6外圆凸起台阶上，弹簧7处于压缩状态，封盖8和卡瓦座5下端丝扣连接;如图4所示，下筒体11外圆中部周向均匀设置六个扶正翼，下筒体11内腔设置为台阶孔，下筒体11内腔下部周向均匀设置十个半圆形凹槽;节流体9上部设置一细长孔，节流体9中部周向均匀设置两个斜向通孔，节流体9外圆设置为台阶轴，节流体9下部外圆周向均匀设置十个半圆形凹槽;节流体9下端和传动轴13上端丝扣连接;节流体9置入下筒体11内腔，十个传动销10安装在节流体9下部外圆十个半圆形凹槽和下筒体11内腔下部十个半圆形凹槽形成的圆形空间内；下筒体11上端和上筒体6下端丝扣连接，下筒体11下端和防掉端盖12丝扣连接。本专利技术一种水平井钻柱送进工具的工作原理是:下入本专利技术至设计水平井段位置，初始状态如图1所示，开栗循环钻井液至正常钻井流量，在节流体9上部细长孔的节流作用下，节流体9上部钻井液压力升高，钻井液推动卡瓦座5轴向上移，卡瓦座5推动卡瓦2轴向上移，卡瓦2在锥筒I的作用下径向张开，卡瓦2和井壁咬死；同时钻井液推动节流体9和传动轴13轴向下移，推动下部钻柱送进;节流体9和传动轴13移动至极位状态如图2所示，此时钻井液大部分可经过节流体9和下筒体11之间的环形空间流过，钻井液压力降低;降低钻井液流量，地面施加钻压送进上部钻具，直至达到初始位置图1状态，开始下一个送进循环。【主权项】1.一种水平井钻柱送进工具，是由锥筒(I)、卡瓦(2)、箍簧(3)、螺钉(4)、卡瓦座(5)、上筒体(6)、弹簧(7)、封盖(8)、节流体(9)、传动销(10)、下筒体(11)、防掉端盖(12)和传动轴(13)构成;其结构特征是:锥筒(I)上端和上部钻柱丝扣连接，传动轴(13)下端和下部钻柱丝扣连接;锥筒(I)下部外圆设置为圆锥面，锥筒(I)下端和上筒体(6)上端丝扣连接;上筒体(6)中部周向均匀设置两个通孔连通内外空间，上筒体(6)中部两个通孔下方外圆设置一圈凸起台阶；卡瓦座(5)上端设置为一圈凸起外缘，凸起外缘上周向均匀设置六个腰型通孔，卡瓦座(5)下部内腔设置为台阶孔;六个螺钉(4)分别穿过卡瓦座(5)凸起外缘上的六个腰形通孔和六个卡瓦(2)螺纹连接，螺钉(4)和卡瓦(2)螺纹连接以后可以整体在卡瓦座(5)腰形通孔内滑动；箍簧(3)安装在六个卡瓦(2)外侧表面的凹槽内；弹簧(7)安装在上筒体(6)外圆凸起台阶上，弹簧(7)处于压缩状态，封盖(8)和卡瓦座(5)下端丝扣连接;节流体(9)下端和传动轴(13)上端丝扣连接;节流体(9)置入下筒体(11)内腔，十个传动销(10)安装在节流体(9)下部外圆十个半圆形凹槽和下筒体(11)内腔下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平井钻柱送进工具，是由锥筒(1)、卡瓦(2)、箍簧(3)、螺钉(4)、卡瓦座(5)、上筒体(6)、弹簧(7)、封盖(8)、节流体(9)、传动销(10)、下筒体(11)、防掉端盖(12)和传动轴(13)构成；其结构特征是：锥筒(1)上端和上部钻柱丝扣连接，传动轴(13)下端和下部钻柱丝扣连接；锥筒(1)下部外圆设置为圆锥面，锥筒(1)下端和上筒体(6)上端丝扣连接；上筒体(6)中部周向均匀设置两个通孔连通内外空间，上筒体(6)中部两个通孔下方外圆设置一圈凸起台阶；卡瓦座(5)上端设置为一圈凸起外缘，凸起外缘上周向均匀设置六个腰型通孔，卡瓦座(5)下部内腔设置为台阶孔；六个螺钉(4)分别穿过卡瓦座(5)凸起外缘上的六个腰形通孔和六个卡瓦(2)螺纹连接，螺钉(4)和卡瓦(2)螺纹连接以后可以整体在卡瓦座(5)腰形通孔内滑动；箍簧(3)安装在六个卡瓦(2)外侧表面的凹槽内；弹簧(7)安装在上筒体(6)外圆凸起台阶上，弹簧(7)处于压缩状态，封盖(8)和卡瓦座(5)下端丝扣连接；节流体(9)下端和传动轴(13)上端丝扣连接；节流体(9)置入下筒体(11)内腔，十个传动销(10)安装在节流体(9)下部外圆十个半圆形凹槽和下筒体(11)内腔下部十个半圆形凹槽形成的圆形空间内；下筒体(11)上端和上筒体(6)下端丝扣连接，下筒体(11)下端和防掉端盖(12)丝扣连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张梁，梁政，赵勇，邓严，邓兰，刘稳，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51