钻具制造技术

本发明专利技术公开了一种钻具，属于钻采领域。所述钻具包括：上接头、外壳、第一活塞、第一活塞杆、输出轴；上接头与外壳连接，第一活塞固定于外壳内部，第一活塞中设置有第一通孔；第一活塞杆的头段和第一活塞杆的尾段之间设置有第一台阶，第一活塞杆的尾段穿过第一通孔与输出轴的一端连接，输出轴的另一端与钻头连接；其中，第一活塞杆在头段的端面受到由上接头流入的泥浆的压力作用时能够带动输出轴运动，直至第一活塞杆的第一台阶与第一活塞接触为止。本发明专利技术通过提供包含第一活塞杆、第一活塞和输出轴的钻具，保证了钻头受到的推力，从而保证了钻进速度和钻进作业效率。

drilling tool

The invention discloses a drill tool, which belongs to the field of drilling and mining. The tool includes: joint, shell, a first piston, a piston rod, the first output shaft; on the connector is connected with the outer shell, a first piston fixed on the shell, a first through hole is provided with a first piston; a first step is arranged between the end of the first piston rod of the head section and the first piston rod, the tail section through connect one end of the first through hole and the output shaft of the first piston rod, the other end of the output shaft is connected with the end of the first bit; the piston rod in the head section of the pressure exerted by the inflow by joint mud can drive an output shaft movement, the first step and the first contact until the first piston piston rod so far. The invention provides a drill tool including the first piston rod, the first piston and the output shaft, ensuring the thrust force of the drill bit, so as to ensure the drilling speed and the efficiency of drilling operation.

【技术实现步骤摘要】
钻具
本专利技术涉及钻采领域，特别涉及一种钻具。
技术介绍
在油气钻采领域中，钻具主要应用于钻孔等钻进作业中。其中，钻具可以和钻杆、钻头等连接，钻杆可以将钻机产生的推力传递给钻具，使得钻具在该推力的作用下带动钻头进行直线运动，同时，钻头在马达的作用下可以产生扭矩，因此，钻头可以在钻进作业时一方面进行直线运动，另一方面进行转动运动。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：在长距离钻进作业中，由于钻进的距离较长，使得钻机产生的推力很可能被钻杆和已钻的孔的孔壁间的摩擦力抵消，导致推力通过钻杆的传递效率降低，从而使得钻进速度较低，影响钻进作业效率。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种钻具。所述钻具包括：上接头、外壳、第一活塞、第一活塞杆、输出轴；所述上接头与所述外壳连接，所述第一活塞固定于所述外壳内部，所述第一活塞中设置有第一通孔；所述第一活塞杆的头段和所述第一活塞杆的尾段之间设置有第一台阶，所述第一活塞杆的尾段穿过所述第一通孔与所述输出轴的一端连接，所述输出轴的另一端与钻头连接；其中，所述第一活塞杆在所述头段的端面受到由所述上接头流入的泥浆的压力作用时能够带动所述输出轴运动，直至所述第一活塞杆的第一台阶与所述第一活塞接触为止。在第一种实施方式中，所述钻具还包括第一密封环和第一挡圈；所述第一密封环与所述第一活塞杆的头段的外壁和所述外壳的内壁接触，所述第一挡圈位于所述第一活塞杆的头段外侧，并与所述第一密封环接触。在第二种实施方式中，所述钻具还包括第一缓冲碟簧；所述第一缓冲碟簧位于所述第一活塞杆的头段外侧。在第三种实施方式中，所述外壳上设置有第一出气通孔；所述第一出气通孔，用于在所述第一活塞杆运动时，排出所述第一活塞、所述第一活塞杆的尾段、所述第一台阶和所述外壳形成的空腔中的气体。在第四种实施方式中，所述输出轴与所述外壳通过花键连接。在第五种实施方式中，所述钻具还包括第二活塞、第二活塞杆和第三活塞杆；所述第二活塞固定于所述外壳内部，所述第二活塞中设置有第二通孔，所述第二活塞杆的头段和所述第二活塞杆的尾段之间设置有第二台阶，所述第二活塞杆的头段端面与所述第一活塞杆的尾段端面接触，所述第二活塞杆的尾段穿过所述第二通孔，所述第二活塞杆的尾段端面与所述第三活塞杆的头段端面接触，所述第三活塞杆与所述输出轴的一端连接；其中，所述第二活塞杆能够在所述第一活塞杆压力的作用下，带动所述第三活塞杆和所述输出轴运动，直至所述第二台阶与所述第二活塞接触为止。在第六种实施方式中，所述第二活塞杆的头段端面上设置有第一泥浆槽；所述第一泥浆槽，用于使由所述上接头流向所述第一活塞杆内部的泥浆通过所述第一泥浆槽流出至所述第二活塞杆外部；其中，所述第二活塞杆能够在所述第二活塞杆的头段端面受到由所述第一泥浆槽流出的泥浆的压力作用时带动所述第三活塞杆和所述输出轴运动，直至所述第二台阶与所述第二活塞接触为止。在第七种实施方式中，所述第三活塞杆的头段端面上设置有第二泥浆槽；所述第二泥浆槽，用于使由所述上接头流向所述第一活塞杆内部和第二活塞杆内部的泥浆通过所述第二泥浆槽流出至所述第三活塞杆外部；其中，所述第三活塞杆能够在所述第三活塞杆的头段端面受到由所述第二泥浆槽流出的泥浆的压力作用时带动所述输出轴运动。在第八种实施方式中，所述外壳上设置有第二出气通孔；所述第二出气通孔，用于在所述第二活塞杆运动时，排出所述第二活塞、所述第二活塞杆的尾段、所述第二台阶和所述外壳形成的空腔中的气体。在第九种实施方式中，所述钻具还包括第二密封环、第二挡圈、第三密封环和第三挡圈；所述第二密封环与所述第二活塞杆的头段的外壁和所述外壳的内壁接触，所述第三密封环与所述第三活塞杆的头段的外壁和所述外壳的内壁接触；所述第二挡圈位于所述第二活塞杆的头段外侧，且与所述第二密封环接触，所述第三挡圈位于所述第三活塞杆的头段外侧，且与所述第三密封环接触。在第十种实施方式中，所述钻具还包括第二缓冲碟簧和第三缓冲碟簧；所述第二缓冲碟簧位于所述第二活塞杆的头段外侧，所述第三缓冲碟簧位于所述第三活塞杆的头段外侧。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过提供包含第一活塞杆、第一活塞和输出轴的钻具，使得第一活塞杆在泥浆压力的作用下能够带动输出轴运动，从而为与输出轴连接的钻头提供推力，使得在长距离钻进作业中，除了钻机为钻头提供推力外，输出轴也可为钻头提供推力，保证了钻头受到的推力，从而保证了钻进速度和钻进作业效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的钻具10的头段的结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的钻具10的尾段的结构示意图。图3时本专利技术实施例提供的钻具与其他设备的组合示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术提供了一种钻具10，如图1和图2所示，该钻具10包括：上接头11、外壳12、第一活塞13、第一活塞杆14和输出轴15。该上接头11与该外壳12连接，该第一活塞13固定于该外壳12内部，该第一活塞13中设置有第一通孔。该第一活塞杆14的头段141和该第一活塞杆14的尾段142之间设置有第一台阶，该第一活塞杆14的尾段142穿过该第一通孔与该输出轴15的一端连接，该输出轴15的另一端与钻头连接。其中，该第一活塞杆14在该头段141的端面受到由该上接头11流入的泥浆的压力作用时能够带动该输出轴15运动，直至该第一活塞杆14的第一台阶与该第一活塞13接触为止。需要说明的是，上接头11和外壳12通过螺纹连接，具体地，上接头11可以设置有内螺纹，外壳12可以设置有外螺纹，上接头11和外壳12可以通过上述内螺纹和外螺纹进行连接。在本专利技术的一个实施例中，外壳12可以分为两个部分，分别为第一外壳121和第二外壳122，该第一外壳121和该第二外壳122可以通过螺纹连接。在这种情况下，上接头11和第一外壳121通过螺纹连接。还需要说明的是，如图1所示，该第一活塞13可以通过销钉固定于外壳12的内部。在实际应用中，第一活塞杆14的尾段142可以直接和输出轴15的一端连接，也可以通过钻具10中的其他部件与输出轴15的一端连接，本专利技术对此不做具体限定。如图3所示，输出轴15的另一端一般需要通过马达100与钻头200连接，其中，马达100可以为钻头提供扭矩，使钻头200在直线运动的同时做旋转运动，在本专利技术的一个实施例中，输出轴15还需要通过钻铤300与钻头200连接，钻铤300可以减轻钻头200的震动、摆动，保证钻头200平稳，同时钻具10的上接头11可以与钻杆400的一端连接，钻杆400的另一端与钻机连接，钻杆400可以将钻机产生的推力传递给钻头200。在实际应用中，钻具10的上接头11可以和钻杆400连接，钻杆400为中空结构，泥浆可以通过钻杆400流至上接头11内，靠近上接头11的第一活塞杆14的头段141的端面受到泥浆的压力作用，使得该头段141的端面和第一台阶之间形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻具，其特征在于，所述钻具包括：上接头、外壳、第一活塞、第一活塞杆、输出轴；所述上接头与所述外壳连接，所述第一活塞固定于所述外壳内部，所述第一活塞中设置有第一通孔；所述第一活塞杆的头段和所述第一活塞杆的尾段之间设置有第一台阶，所述第一活塞杆的尾段穿过所述第一通孔与所述输出轴的一端连接，所述输出轴的另一端与钻头连接；其中，所述第一活塞杆在所述头段的端面受到由所述上接头流入的泥浆的压力作用时能够带动所述输出轴运动，直至所述第一活塞杆的第一台阶与所述第一活塞接触为止。

【技术特征摘要】
1.一种钻具，其特征在于，所述钻具包括：上接头、外壳、第一活塞、第一活塞杆、输出轴；所述上接头与所述外壳连接，所述第一活塞固定于所述外壳内部，所述第一活塞中设置有第一通孔；所述第一活塞杆的头段和所述第一活塞杆的尾段之间设置有第一台阶，所述第一活塞杆的尾段穿过所述第一通孔与所述输出轴的一端连接，所述输出轴的另一端与钻头连接；其中，所述第一活塞杆在所述头段的端面受到由所述上接头流入的泥浆的压力作用时能够带动所述输出轴运动，直至所述第一活塞杆的第一台阶与所述第一活塞接触为止。2.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述钻具还包括第一密封环和第一挡圈；所述第一密封环与所述第一活塞杆的头段的外壁和所述外壳的内壁接触，所述第一挡圈位于所述第一活塞杆的头段外侧，并与所述第一密封环接触。3.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述钻具还包括第一缓冲碟簧；所述第一缓冲碟簧位于所述第一活塞杆的头段外侧。4.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述外壳上设置有第一出气通孔；所述第一出气通孔，用于在所述第一活塞杆运动时，排出所述第一活塞、所述第一活塞杆的尾段、所述第一台阶和所述外壳形成的空腔中的气体。5.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述输出轴与所述外壳通过花键连接。6.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述钻具还包括第二活塞、第二活塞杆和第三活塞杆；所述第二活塞固定于所述外壳内部，所述第二活塞中设置有第二通孔，所述第二活塞杆的头段和所述第二活塞杆的尾段之间设置有第二台阶，所述第二活塞杆的头段端面与所述第一活塞杆的尾段端面接触，所述第二活塞杆的尾段穿过所述第二通孔，所述第二活塞杆的尾段端面与所述第三活塞杆的头段端面接触，所述第三活塞杆与所述输出轴的一端连接；其中，所述第二活塞杆能够在所述第一活...

【专利技术属性】
技术研发人员：江勇，张宝强，焦如义，石昌帅，刘厚平，吴益泉，李松，隋付东，姜华，单慕晓，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气管道局，
类型：发明
国别省市：北京,11