【技术实现步骤摘要】
抑制下部钻柱共振平稳钻压的钻具组合
本专利技术属于石油钻井工程领域，涉及钻井的钻具，尤其是一种抑制下部钻柱共振平稳钻压的钻具组合。
技术介绍
在现代石油钻井中，为提高机械钻速，会用到液力冲击锤或气锤等，给钻头产生冲击力，以提高破碎岩石的效率。钻井时，在钻头上施加钻压，使钻头上的齿吃入岩石并破碎岩石以增加井深。钻压由钻柱中钻铤在钻井液中的部分重量形成(全部钻铤在钻井液中的实际重量要大于钻压)。由于各种不同钻头都会有最优钻压，所以可以通过计算得到形成最优钻压所需要的钻铤长度，这个长度就是钻柱未产生振动时的中性截面位置。随着钻柱振动，中性截面会上下移动，但正常情况下幅度很小。中性截面上下，钻柱分别受拉和受压。提高破碎岩石效率的一类途径是产生冲击力，如气锤、液力锤等。因这些冲击力都有相对固定的频率周期，当这个频率与钻铤轴向的自振频率成整倍数关系时，会引起整个钻柱发生共振，其表现特征是钻压出现超出预期的周期性大幅增加。这不仅使钻头寿命大幅缩短，还会使钻柱及其它工具失效。由于井内的环境非常复杂，理论上很难准确计算产生共振的条件，导致工具工作频率无法确定，这一因素导致了这类能大...
【技术保护点】
1.一种抑制下部钻柱共振平稳钻压的钻具组合，包括钻杆、钻铤及钻头，钻杆下端同轴连接钻铤，在钻铤下端同轴连接钻头，正常钻井时中性截面始终处于钻铤段内，其特征在于：在中性截面上方的钻铤上同轴串接一阻尼短节，在钻头与钻铤之间同轴连接伸缩短节，在钻头内安装震击执行机构。
【技术特征摘要】
1.一种抑制下部钻柱共振平稳钻压的钻具组合，包括钻杆、钻铤及钻头，钻杆下端同轴连接钻铤，在钻铤下端同轴连接钻头，正常钻井时中性截面始终处于钻铤段内，其特征在于：在中性截面上方的钻铤上同轴串接一阻尼短节，在钻头与钻铤之间同轴连接伸缩短节，在钻头内安装震击执行机构。2.根据权利要求1所述的抑制下部钻柱共振平稳钻压的钻具组合，其特征在于：所述阻尼短节由外筒、内方杆、储能弹簧、强力碟簧构成，外筒的上端制有锥形内丝扣并与钻铤实现同轴螺纹连接，在外筒内同轴滑动运行有内方杆的圆柱形头部，内方杆在外筒下部导向伸缩，在内方杆圆柱形头部上、下方的外筒内分别同轴安装有储能弹簧及强力碟簧；内方杆的下部尾端制有锥形外丝扣，通过螺纹连接方式与钻铤连接。3.根据权利要求1所述的抑制下部钻柱共振平稳钻压的钻具组合，其特征在于：所述伸缩短节由外圆筒、伸缩杆及控制杆构成，外圆筒上端制成锥形内丝扣以与钻铤的下端螺纹固接，外圆筒内同轴滑动安装伸缩杆，该伸缩杆为六方或者八方棱柱结构，其头部为圆柱形并在外圆筒腔体内同轴滑动运行，其棱柱型的杆部在外...
【专利技术属性】
技术研发人员：李沁，卢渊，伊向艺，张紫薇，钟颖，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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