垂直钻井工具制造技术

技术编号:19396717 阅读:41 留言:0更新日期:2018-11-10 05:02
本实用新型专利技术公开了一种垂直钻井工具,其包括:设置有中心管的钻井本体,设置在所述中心管下端的调节机构;其中,所述调节机构包括:固定接头和移动接头,其中,所述固定接头和移动接头之间设置有方向调节件,所述方向调节件包括:万向节和与所述万向节连接的连接杆;所述移动接头为中空结构,其内部设置有开槽,所述开槽的两侧设置有通过磁性相吸合的固定块和滚动球。本实用新型专利技术提供的垂直钻井工具,在现有的控制钻井工具防斜的基础上,能够确保钻头始终保持垂直状态,提高了钻井效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
垂直钻井工具
本技术涉及石油钻井机械设备
,特别涉及一种垂直钻井工具。
技术介绍
在石油或地质勘探钻井过程中,例如在地层倾角大、高陡构造带、山前逆掩推覆体区域等复杂地质条件下钻井,尤其是钻深探井、超深探井以及区域第一口预探井、大陆科探井时,普遍要求防斜打快和安全低成本。而常规钻井技术在复杂易斜地层钻深井、钻遇高陡构造或是地应力异常地层时,钻头在地层倾角、地应力及钻压的共同作用下,经常会偏离正常的井眼轨迹垂直轴线而出现井斜。出现井斜后,往往会给后续的钻井、测井和完井作业带来很大的风险。例如可能会出现起下钻具、套管或测井仪器困难,发生卡钻等事故,严重时甚至可能会导致油井的报废。现有技术中,为了将井斜控制在一定范围内,使钻井工具能够垂直钻井,通常在钻铤内设置测控装置,通过测控装置内的传感器自动跟踪检测井斜方位。一旦钻铤倾斜角度超过预定范围,通过测控装置推动推力板支撑在井壁上,形成与井斜方向相反的反作用力实现侧推防斜。但是,钻铤倾斜时,钻头也相应发生倾斜,在推力板将钻铤调整的同时,钻头已经钻进倾斜的井壁中,钻头从倾斜井壁调整至垂直位置时,耗费了许多能源和时间,钻井效率低下,且仍然容易造成卡钻。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种垂直钻井工具,能够克服现有技术的缺陷,在现有的控制钻井工具防斜的基础上,能够确保钻头始终保持垂直状态,提高了钻井效率和稳定性。本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现:一种垂直钻井工具,其包括:设置有中心管的钻井本体,设置在所述中心管下端的调节机构;其中,所述调节机构包括:固定接头和移动接头,其中,所述固定接头和移动接头之间设置有方向调节件;所述移动接头为中空结构,其内部设置有开槽,所述开槽的两侧设置有通过磁性相吸合的固定块和滚动球。在一个优选的实施方式中,所述方向调节件包括:万向节和与所述万向节连接的连接杆。在一个优选的实施方式中,所述固定接头的下端面设置有卡合部,用于卡合所述万向节,所述连接杆的一端与所述万向节固定连接,另一端与所述移动接头固定连接。在一个优选的实施方式中,所述移动接头的内部形成有空腔,所述空腔的底壁上设置有与所述固定块相配合的凹槽,所述固定块的上表面设置有与所述滚动球相配合的圆槽。在一个优选的实施方式中,所述移动接头空腔中设置的固定块为磁性件,所述滚动球为钢球,所述移动接头为非磁性件。在一个优选的实施方式中,所述万向节为球头万向节,所述万向节的个数为多个,所述滚动球的个数为偶数个,偶数个所述滚动球等分均布在所述开槽的两侧。在一个优选的实施方式中,所述开槽为V形槽。在一个优选的实施方式中,所述钻井本体还包括:设置在所述中心管上端的短钻铤;外筒,所述外筒的两端通过第一轴承和第二轴承安装在所述中心管外;设置在所述短钻铤内的供电装置、防转推力装置和纠偏推力装置;设置在所述中心管下端的连接头,所述连接头的底部设置有下接头。在一个优选的实施方式中,所述中心管与所述连接头之间、所述连接头与所述固定接头之间、所述下接头与所述移动接头之间均为螺纹连接。在一个优选的实施方式中,还包括供电装置,所述供电装置包括:泥浆发电机和电源舱。本技术的特点和优点是:本申请实施方式中提供一种垂直钻井工具,通过在中心管的下端设置调节机构,其中固定接头和移动接头相配合,确保钻头在钻井过程中,始终与地面保持垂直状态,减小不必要的井壁钻入过程,节省能源时间,提高钻井效率和稳定性。具体的,所述固定块为磁性固定块,所述圆槽位于固定块顶部,所述滚动球为磁性滚动球。当钻铤在钻井过程中发生倾斜时,在万向节的作用下,所述移动接头发生晃动,圆槽内的滚动球进入到凹槽中,在滚动球和万向节的配合下,移动接头可以与地平面保持垂直。参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明图1是本申请实施方式中一种垂直钻井工具的结构示意图;图2是本申请实施方式中一种垂直钻井工具I处局部放大图。附图标记说明:1、短钻铤;2、中心管;3、第一轴承;4、第二轴承;5、外筒;6、连接头;7、固定接头;8、万向节;9、连接杆;10、移动接头;11、空腔;12、开槽;13、圆槽;14、滚动球;15、下接头;16、凹槽;17、固定块;18、泥浆发电机;19、电源舱;20、叶轮。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式,对本技术的技术方案作详细说明,应理解这些实施方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围,在阅读了本技术之后,本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本技术提供一种垂直钻井工具,能够克服现有技术的缺陷,在现有的控制钻井工具防斜的基础上,能够确保钻头始终保持垂直状态,提高了钻井效率和稳定性,具有较佳的实际应用前景。请参阅图1至图2,本申请实施方式中提供的一种垂直钻井工具,该垂直钻井工具可以包括:设置有中心管2的钻井本体,设置在所述中心管2下端的调节机构;其中,所述调节机构包括:固定接头7和移动接头10,所述固定接头7和移动接头10之间设置有方向调节件;所述移动接头10为中空结构,其内部设置有开槽12,所述开槽12的两侧设置有通过磁性相吸合的固定块17和滚动球14。本申请所提供的垂直钻井工具,通过在中心管2的下端设置调节机构,其中固定接头7和移动接头10相配合,确保钻头在钻井过程中,始终与地面保持垂直状态,减小不必要的井壁钻入过程,节省能源时间,提高钻井效率和稳定性。下面结合具体的附图详细介绍本申请所提供的垂直钻井工具。在本实施方式中,所述方向调节件可以包括:万向节8和与所述万向节8连接的连接杆9。具体的,所述连接杆9具有相对的两端,分别为上端和下端,其中,可以所述连接杆9的上端设置有所述万向节8,此外也可以在所述连接杆9的上端和下端同时设置所述万向节8。相应的,所述固定接头7的下端面设置有卡合部,用于卡合所述万向节8。当所述连接杆9的上端设置有万向节8时,所述连接杆9的上端与所述万向节8固定连接,另一端与所述移本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种垂直钻井工具,其特征在于,包括:设置有中心管的钻井本体,设置在所述中心管下端的调节机构;其中,所述调节机构包括:固定接头和移动接头,其中,所述固定接头和移动接头之间设置有方向调节件;所述移动接头为中空结构,其内部设置有开槽,所述开槽的两侧设置有通过磁性相吸合的固定块和滚动球。

【技术特征摘要】
1.一种垂直钻井工具,其特征在于,包括:设置有中心管的钻井本体,设置在所述中心管下端的调节机构;其中,所述调节机构包括:固定接头和移动接头,其中,所述固定接头和移动接头之间设置有方向调节件;所述移动接头为中空结构,其内部设置有开槽,所述开槽的两侧设置有通过磁性相吸合的固定块和滚动球。2.如权利要求1所述的垂直钻井工具,其特征在于,所述方向调节件包括:万向节和与所述万向节连接的连接杆。3.如权利要求2所述的垂直钻井工具,其特征在于,所述固定接头的下端面设置有卡合部,用于卡合所述万向节,所述连接杆的一端与所述万向节固定连接,另一端与所述移动接头固定连接。4.如权利要求1至3任一所述的垂直钻井工具,其特征在于,所述移动接头的内部形成有空腔,所述空腔的底壁上设置有与所述固定块相配合的凹槽,所述固定块的上表面设置有与所述滚动球相配合的圆槽。5.如权利要求4所述的垂直钻井工具,其特征在于,所述移动接头空腔中设置的固...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪润枝郑国清霍立坤谢凯徐晓明邱昕李卫东白世华曲建梁晨梁军工周君
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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