一种套管钻井用钻具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种套管钻井用钻具，涉及套管钻井技术领域，本实用新型专利技术包括空心的柱形的外壳，所述外壳上端螺纹连接有用于连接套管的上接头，所述外壳内螺纹连接有涡轮定子，所述涡轮定子内设有设有至少两个轴承，所述轴承内设有涡轮轴，所述涡轮轴外侧设有多个涡轮转子，所述涡轮轴外侧设有环形凸起，所述环形凸起下端设有下部顶紧机构，所述涡轮轴上端设有上部顶紧机构，所述涡轮轴下部为空心圆柱体且外侧周向设有多个和空心圆柱体相连通的导流孔，所述外壳下端设有连接转换接头，所述转换接头下端连接有钻头，所述钻头的进水通道和空心圆柱体相连通；本实用新型专利技术具有结构简单，钻孔完毕后，套管支撑住井筒的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种套管钻井用钻具
本技术涉及套管钻井
，更具体的是涉及一种套管钻井用钻具，用于作为套管钻井的钻头使用。
技术介绍
石油和天然气钻井是形成石油和天然气通道的技术，为了保证钻井中的环境安全和井筒不至于坍塌，需要在钻孔之后在井中下入金属套管用来支撑井筒，而石油和天然气钻井行业中常常遇到套管下入不到预定深度的问题，以及钻井中井筒很快就坍塌的问题。目前为了解决钻井中井筒很快就坍塌的问题，需要在起出钻杆和钻头之后，尽快下入套管，但是在下入套管之前，井筒可能已经坍塌了。目前，为了解决这一问题，有企业提出了套管钻井技术，用套管代替钻杆，在钻井完成之后同时实现了套管的下入，但是现有的套管钻井技术存在价格高、实施条件要求高和操作程序复杂等问题，例如威德福公司的套管钻井技术就需要一种特殊的与钻杆联接的支撑工具用来支撑在套管内壁，对套管的抗扭矩能力要求较高。而为了解决套管下入不到预定深度的问题，现有的处理方法主要有以下几种：(1)将套管上提下放；(2)使用工具强行扭动套管；(3)接上可循环接头进行液体循环；(4)采用可以钻磨掉的容积式马达辅助套管的下入。上述4种方法都是通过克服套管和井筒之间的摩擦力，辅助套管下入到预定深度。就第(1)种方法而言，其只能减少小部分摩擦力，套管经过上提之后下放仍然较为困难；就第(2)种方法而言，其对套管的抗扭矩能力的要求较高，需要特殊的套管联接方式，一方面增加了成本，另一方面当扭力超过套管自身强度，容易扭坏套管；就第(3)种方法而言，接上循环接头可以减少一部分摩擦力，但是堵塞物会在井筒内聚集，使得套管仍然下不到预定深度；就第(4)种方法而言，其对套管的抗扭矩能力的要求较高，存在套管下入时振动幅度较大的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于：为了解决现有套管钻井存在的问题，本技术提供一种套管钻井用钻具。本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种套管钻井用钻具，包括空心的柱形的外壳，所述外壳上端螺纹连接有用于连接套管的上接头，所述外壳内螺纹连接有涡轮定子，所述涡轮定子内设有设有至少两个轴承，所述轴承内设有涡轮轴，所述涡轮轴外侧设有多个涡轮转子，所述涡轮轴外侧设有环形凸起，所述环形凸起下端设有下部顶紧机构，所述涡轮轴上端设有上部顶紧机构，所述涡轮轴下部为空心圆柱体且外侧周向设有多个和空心圆柱体相连通的导流孔，所述外壳下端设有连接转换接头，所述转换接头下端连接有钻头，所述钻头的进水通道和空心圆柱体相连通，具体的，上连接头和套管钻井的套管相连接，通过套管往外壳内泵入钻井液，钻井液带动涡轮转子旋转，涡轮转子带动涡轮轴和钻头旋转，钻头即可实现钻孔，钻孔完毕后，套管也已经实现了对井筒的支撑。进一步地，所述上部顶紧机构包括螺纹连接在外壳内的空心的可调节套管，所述可调节套管上端设有环形的管盖，所述管盖上端竖直设有周向均布的2n(n≥2且n∈N*)个锁紧螺钉，所述锁紧螺钉下端和涡轮轴上端相接触，均布的锁紧螺钉一方面能够顶住涡轮轴，另一方面也能够实现对涡轮轴的居中。进一步地，所述下部顶紧机构包括设在外壳内的推力轴承，所述推力轴承位于环形凸起下方，所述推力轴承上端和环形凸起下端之间设有推力轴承弹簧。进一步地，所述轴承包括位于环形凸起上方的居中轴承和位于环形凸起下方的滚子轴承。进一步地，所述涡轮轴外侧设有环形的居中器，所述居中器外侧和外壳内侧相接触。进一步地，所述上接头上端设有上接头护丝。进一步地，所述外壳下端还设有母接头，把钻头取下，所述母接头能够连接引导器，把上接头和需要下套管的套管相连接，便可实现下套管，有助于套管下到预定深度。本技术的有益效果如下：1、本技术结构简单，能够用于套管钻井，无需使用钻杆，钻孔完毕之后，套管便能够支撑住井筒，解决了井筒很快就坍塌的问题，并且该钻具动力稳定，套管振动幅度小，对套管的抗扭能力无特别要求，钻头上的压力更小，可以延长钻头的使用寿命；2、本技术的上部顶紧机构包括可调节套管，通过多个均布的锁紧螺钉能够从上部顶住涡轮轴，避免涡轮轴在旋转过程中发生轴向运动；3、本技术的下部顶紧机构包括推力轴承，能够从环形凸起下方顶住涡轮轴，避免涡轮轴在旋转过程中发生轴向运动。附图说明图1是本技术的结构示意图；附图标记：1-上接头、2-锁紧螺钉、3-居中轴承、4-涡轮转子、5-推力轴承弹簧、6-推力轴承、7-滚子轴承、8-转换接头、9-母接头、10-钻头、11-涡轮定子、12-涡轮轴、13-外壳、14-可调节套管、15-上接头护丝。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。实施例1如图1所示，本实施例提供一种套管钻井用钻具，包括空心的柱形的外壳13，所述外壳13上端螺纹连接有用于连接套管的上接头1，所述外壳13内螺纹连接有涡轮定子11，所述涡轮定子11内设有设有至少两个轴承，所述轴承内设有涡轮轴12，所述涡轮轴12外侧设有多个涡轮转子4，所述涡轮轴12外侧设有环形凸起，所述环形凸起下端设有下部顶紧机构，所述涡轮轴12上端设有上部顶紧机构，所述涡轮轴12下部为空心圆柱体且外侧周向设有多个和空心圆柱体相连通的导流孔，所述外壳13下端设有连接转换接头8，所述转换接头8下端连接有钻头10，所述钻头10的进水通道和空心圆柱体相连通。工作原理：上连接头和套管钻井的套管相连接，通过套管往外壳13内泵入钻井液，钻井液带动涡轮转子4旋转，涡轮转子4带动涡轮轴12和钻头10旋转，钻头10即可实现钻孔，钻孔完毕后，套管也已经实现了对井筒的支撑。实施例2如图1所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套管钻井用钻具，其特征在于，包括空心的柱形的外壳(13)，所述外壳(13)上端螺纹连接有用于连接套管的上接头(1)，所述外壳(13)内螺纹连接有涡轮定子(11)，所述涡轮定子(11)内设有设有至少两个轴承，所述轴承内设有涡轮轴(12)，所述涡轮轴(12)外侧设有多个涡轮转子(4)，所述涡轮轴(12)外侧设有环形凸起，所述环形凸起下端设有下部顶紧机构，所述涡轮轴(12)上端设有上部顶紧机构，所述涡轮轴(12)下部为空心圆柱体且外侧周向设有多个和空心圆柱体相连通的导流孔，所述外壳(13)下端设有连接转换接头(8)，所述转换接头(8)下端连接有钻头(10)，所述钻头(10)的进水通道和空心圆柱体相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种套管钻井用钻具，其特征在于，包括空心的柱形的外壳(13)，所述外壳(13)上端螺纹连接有用于连接套管的上接头(1)，所述外壳(13)内螺纹连接有涡轮定子(11)，所述涡轮定子(11)内设有设有至少两个轴承，所述轴承内设有涡轮轴(12)，所述涡轮轴(12)外侧设有多个涡轮转子(4)，所述涡轮轴(12)外侧设有环形凸起，所述环形凸起下端设有下部顶紧机构，所述涡轮轴(12)上端设有上部顶紧机构，所述涡轮轴(12)下部为空心圆柱体且外侧周向设有多个和空心圆柱体相连通的导流孔，所述外壳(13)下端设有连接转换接头(8)，所述转换接头(8)下端连接有钻头(10)，所述钻头(10)的进水通道和空心圆柱体相连通。


2.根据权利要求1所述的一种套管钻井用钻具，其特征在于，所述上部顶紧机构包括螺纹连接在外壳(13)内的空心的可调节套管(14)，所述可调节套管(14)上端设有环形的管盖，所述管盖上端...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丁琳，
申请(专利权)人：四川恒铭泽石油天然气工程有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51