井下扭矩自平衡有缆钻具的解卡系统及解卡方法技术方案

井下扭矩自平衡有缆钻具的解卡系统及解卡方法，属于钻井工程井下工具技术领域，解卡系统包括岩石破碎齿、解卡动力系统上密封、解卡动力系统上轴承、解卡动力系统下轴承、解卡动力扭矩电机、解卡动力系统下密封、扶正密封轴承、解卡内转子接头、测量传感器组件、解卡装置接头及缆线，解卡动力扭矩电机用于在钻具解卡过程中实现扭矩自平衡，为岩石破碎齿提供所需扭矩；本发明专利技术解卡系统的解卡方法不需要井上输入扭矩而靠顶部岩石破碎齿回转碎岩解卡，具有在取心作业中遇卡时可配合井下扭矩自平衡有缆钻具在扭矩平衡的状态下实施较长距离的双向微钻划眼，切除卡钻的岩石，达到解除卡钻事故的能力。

【技术实现步骤摘要】
井下扭矩自平衡有缆钻具的解卡系统及解卡方法
本专利技术属于钻井工程井下工具
，具体涉及一种井下扭矩自平衡有缆钻具的解卡系统及解卡方法。
技术介绍
在钻井和钻探过程中，钻柱受到的回转扭矩很大，主要来自于钻头回转碎岩、井壁或孔壁摩擦、井内泥浆阻力等，在巨大的反扭力作用下钻柱变形严重，成螺旋状，且井越深变形越大。同时，在回转中钻柱与井壁碰撞摩擦，磨损和交变载荷作用极易使钻杆柱提前损坏，导致断钻具等井内事故的发生，给整个工程带来巨大损失。很明显，钻具在井内回转和碎岩产生的反扭矩危害到整个钻柱和地面设备，也导致了成井质量差、钻井周期长、钻井成本高等一系列不良后果。为此，现有技术中提出了“一种井下扭矩自平衡有缆钻具系统，专利文献申请号为201710082518.8”，从根本上解决钻柱回转钻进产生的反扭矩危害、改变钻头单向碎岩对围岩的扰动强度，简化地面钻探装备和配套的工具及工艺方法，实现井内事故少、钻井成本低、能耗小和钻进效率高等目的。但当钻遇破碎、易缩颈或易坍塌地层井段时，钻具在钻进或起下钻时极易发生遇阻遇卡等井下复杂问题。目前，解决此问题常采用解卡作业，即采用固定式钻具稳定器的上端斜面(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.井下扭矩自平衡有缆钻具的解卡系统，其特征在于，包括：岩石破碎齿、解卡动力系统上密封、解卡动力系统上轴承、解卡动力系统下轴承、解卡动力扭矩电机、解卡动力系统下密封、扶正密封轴承、解卡内转子接头、测量传感器组件、解卡装置接头及缆线，所述解卡动力扭矩电机包括解卡动力扭矩电机外转子组及穿设在解卡动力扭矩电机外转子组内部的解卡动力扭矩电机内转子组两部分，解卡动力扭矩电机用于在钻具解卡过程中实现扭矩自平衡，为岩石破碎齿提供所需扭矩；所述岩石破碎齿、解卡动力系统上密封、解卡动力扭矩电机外转子组和解卡动力系统下密封顺次配合紧固连接构成解卡系统外侧部分；所述解卡动力扭矩电机内转子组、解卡内转子接头、测量传感...

【技术特征摘要】
1.井下扭矩自平衡有缆钻具的解卡系统，其特征在于，包括：岩石破碎齿、解卡动力系统上密封、解卡动力系统上轴承、解卡动力系统下轴承、解卡动力扭矩电机、解卡动力系统下密封、扶正密封轴承、解卡内转子接头、测量传感器组件、解卡装置接头及缆线，所述解卡动力扭矩电机包括解卡动力扭矩电机外转子组及穿设在解卡动力扭矩电机外转子组内部的解卡动力扭矩电机内转子组两部分，解卡动力扭矩电机用于在钻具解卡过程中实现扭矩自平衡，为岩石破碎齿提供所需扭矩；所述岩石破碎齿、解卡动力系统上密封、解卡动力扭矩电机外转子组和解卡动力系统下密封顺次配合紧固连接构成解卡系统外侧部分；所述解卡动力扭矩电机内转子组、解卡内转子接头、测量传感器组件及解卡装置接头顺次配合紧固连接构成解卡系统内侧部分；所述解卡动力系统上轴承设置在解卡动力扭矩电机内转子组与解卡动力扭矩电机外转子组相配合形成的凹槽内；所述解卡动力系统下轴承设置在解卡动力扭矩电机内转子组与解卡动力系统下密封相配合形成的凹槽内；所述扶正密封轴承设置在解卡动力系统下密封与解卡内转子接头的配合间隙内；所述测量传感器组件包括壳体、转速传感器、压力传感器、位移传感器、温度传感器和扭矩传感器，壳体内部具有环形空腔，该环形空腔与缆线中供导线穿过的通道连通；转速传感器、压力传感器、位移传感器、温度传感器和扭矩传感器设置在壳体内部，均通过导线与地面控制终端连接，测量传感器组件用于实时测量解卡系统工作时解卡系统外侧部分的转动速度、解卡系统内侧部分的转动速度及岩石破碎齿所受竖直方向上的压力值，并通过导线传递到地面控制终端；所述缆线具有用于传输钻井液的中心通道及供导线穿过的通道，缆线与解卡动力扭矩电机内转子组连接，通过其为整套解卡系统提供竖直方向上的拉力，同时缆线通过设置在其内部的导线分别与解卡动力扭矩电机、测量传感器组件连接。2.根据权利要求1所述井下扭矩自平衡有...

【专利技术属性】
技术研发人员：高科，陈杭凯，孙友宏，任雷，谢晓波，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22