一种水力涡轮驱动的磨铣套管工具制造技术

本发明专利技术涉及井下修井施工技术，特别涉及一种水力涡轮驱动的磨铣套管工具。本发明专利技术的水力涡轮驱动的磨铣套管工具包括磨套钻头、外套筒和水力涡轮，所述磨套钻头一端为钻头部，另一端为连接部，所述磨套钻头的连接部伸入所述外套筒的一端内部，并相互可转动的密封装配，所述水力涡轮置于所述外套筒中，其一端与所述磨套钻头的连接部同轴连接，所述外套筒一端侧壁的一侧对应所述水力涡轮一端的位置开有射水孔道。优点：结构简单，零部件较少，不易损坏，将液力通过涡轮转换成磨套钻头旋转，加速磨套钻头对套管的磨损。头对套管的磨损。头对套管的磨损。

【技术实现步骤摘要】
一种水力涡轮驱动的磨铣套管工具


[0001]本专利技术涉及井下修井施工技术，特别涉及一种水力涡轮驱动的磨铣套管工具。

技术介绍

[0002]随着我们国家煤炭资源开发的不断深入，地质勘察井、水文测量井、防水治水井的需要同样不断增多。钻井的任务随之增多，难度同样逐渐变大，因此各矿厂以及企业在逐渐增加钻井设备资金的投入、先进设备的引进和落后设备的更新，以及钻井人才的培养。
[0003]然而在钻井过程中，常常由于设备老化、施工人员的操作不当以及其他地质与环境因素，造成大量的井下事故，这些井下对施工造成了很大的困难，产生较大的经济损失，以及不可逆的后果。为解决这些问题，修井成为一项重要而又艰巨的任务。
[0004]目前，在井下发生事故时，通过侧钻井井下对事故进行处理时，会考虑在完井段的某个部位对套管进行磨铣，从而完成侧钻任务，现有技术在侧钻时利用常规的钻探工具，由于井下操作空间有限，施工非常不便。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种水力涡轮驱动的磨铣套管工具，有效的克服了现有技术的缺陷。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007]一种水力涡轮驱动的磨铣套管工具，包括磨套钻头、外套筒和水力涡轮，上述磨套钻头一端为钻头部，另一端为连接部，上述磨套钻头的连接部伸入上述外套筒的一端内部，并相互可转动的密封装配，上述水力涡轮置于上述外套筒中，其一端与上述磨套钻头的连接部同轴连接，上述外套筒一端侧壁的一侧对应上述水力涡轮一端的位置开有射水孔道。
[0008]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0009]进一步，上述磨套钻头的钻头部为锥状结构，其外周上沿其周向均匀间隔的装配有多个金刚石复合磨片。
[0010]进一步，上述磨套钻头的连接部为与其钻头部同轴设置的圆柱状结构，上述连接部通过套装于其外部的轴承与上述外套筒可转动的密封装配。
[0011]进一步，上述外套筒包括主体套筒和短接套筒，上述主体套筒一端与上述短接套筒的一端同轴螺纹连接，且二者接缝处的内侧共同开有用于卡合装配上述轴承的装配槽，上述短接套筒套装于上述磨套钻头的连接部外，上述射水孔道设置于上述主体套筒的一端。
[0012]进一步，上述磨套钻头的连接部与其钻头部连接的部位同轴设有外凸的台肩，上述短接套筒的另一端端口的内侧设有与上述台肩吻合的台阶槽。
[0013]进一步，上述水力涡轮包括涡轮杆轴和多个涡轮叶片，上述涡轮杆轴的一端端部设有内螺纹凹槽，上述磨套钻头的连接部的另一端同轴伸入上述内螺纹凹槽中，并相互螺纹连接，上述涡轮叶片均为螺旋状叶片，且多个上述涡轮叶片分别沿周向设置于上述涡轮
杆轴外周，相邻两个上述涡轮叶片之间形成液体通道，上述涡轮叶片的外轮廓靠近上述外套筒内壁。
[0014]进一步，上述射水孔道设有多个，并沿上述外套筒的周向间隔分布，且相互靠近。
[0015]进一步，上述射水孔道朝向上述外套筒的另一端倾斜延伸。
[0016]本专利技术的有益效果是：结构简单，零部件较少，不易损坏，将液力通过涡轮转换成磨套钻头旋转，加速磨套钻头对套管的磨损。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的水力涡轮驱动的磨铣套管工具的结构剖视图；
[0018]图2为本专利技术的水力涡轮驱动的磨铣套管工具中磨套钻头的结构示意图；
[0019]图3为本专利技术的水力涡轮驱动的磨铣套管工具中主体套筒的结构剖视图；
[0020]图4为本专利技术的水力涡轮驱动的磨铣套管工具中短接套筒的结构剖视图；
[0021]图5为本专利技术的水力涡轮驱动的磨铣套管工具中水力涡轮的结构示意图；
[0022]图6为本专利技术的水力涡轮驱动的磨铣套管工具中射水孔道在径向上的分布示意图。
[0023]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0024]1、磨套钻头；2、外套筒；3、水力涡轮；4、轴承；11、金刚石复合磨片；12、台肩；21、主体套筒；22、短接套筒；31、涡轮杆轴；32、涡轮叶片；211、射水孔道；212、装配槽；221、台阶槽；311、内螺纹凹槽；321、液体通道。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0026]实施例：如图1至5所示，本实施例的水力涡轮驱动的磨铣套管工具包括磨套钻头1、外套筒2和水力涡轮3，上述磨套钻头1一端为钻头部，另一端为连接部，上述磨套钻头1的连接部伸入上述外套筒2的一端内部，并相互可转动的密封装配，上述水力涡轮3置于上述外套筒2中，其一端与上述磨套钻头1的连接部同轴连接，上述外套筒2一端侧壁的一侧对应上述水力涡轮3一端的位置开有非径向分布的射水孔道211。
[0027]一般地，外套筒2的另一端端口设置为与钻杆(钻铤)连接的内螺纹结构(图中a指代)，使用过程如下：
[0028]将工具中外套筒2的另一端与钻杆螺纹连接，液体通过钻井泵被泵送到井下，流向外套筒2的内部，流进水力涡轮3中，进入水力涡轮3后的液体液压机流速均增大，对水力涡轮3产生一个周向的力，使得水力涡轮3旋转，因此，带动磨套钻头1同样旋转，旋转的磨套钻头1对井下的套管井下磨铣，流过水力涡轮3的液体通过外套筒2一端(朝下)的射水孔道211流出，由于射水孔道211尺寸小，使得液体的速度迅速变大，从射水孔道211流出的液体冲击一侧的岩石，并同时促使液体的反作用力会增加磨套钻头1对外套筒2的压力，从而加速磨套钻头1对外套筒2的摩擦，也就是进一步提升磨套钻头1的转速。
[0029]当然，如图6所示，上述射水孔道211可以是沿外套筒2的非径向方向开设，对磨套钻头1的作用力效果更佳。
[0030]最佳的，上述磨套钻头1的钻头部为锥状结构，其外周上沿其周向均匀间隔的装配有多个金刚石复合磨片11。
[0031]该方案中，磨套钻头1旋转过程中，通过金刚石复合磨片11对井下的套管井下磨铣作业，磨铣效果佳，不易损坏。
[0032]作为一种优选的实施方式，上述磨套钻头1的连接部为与其钻头部同轴设置的圆柱状结构，上述连接部通过套装于其外部的轴承4与上述外套筒2可转动的密封装配。
[0033]该实施方案中，磨套钻头1的特制形状利于与外套筒2的紧密装配，方便后续的良好作业。
[0034]作为一种优选的实施方式，上述外套筒2包括主体套筒21和短接套筒22，上述主体套筒21一端与上述短接套筒22的一端同轴螺纹连接，且二者接缝处的内侧共同开有用于卡合装配上述轴承4的装配槽212，上述短接套筒22套装于上述磨套钻头1的连接部外，上述射水孔道211设置于上述主体套筒21的一端。
[0035]该实施方案中，主体套筒21与短接套筒22之间装配组合比较方便、快捷，同时，短接套筒22能够将磨套钻头1除钻头部以外的部位进行包裹，密封性较好，并且，外套筒2内部结构设计精细，与磨套钻头1及轴承4的装配比较紧密，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水力涡轮驱动的磨铣套管工具，其特征在于：包括磨套钻头(1)、外套筒(2)和水力涡轮(3)，所述磨套钻头(1)一端为钻头部，另一端为连接部，所述磨套钻头(1)的连接部伸入所述外套筒(2)的一端内部，并相互可转动的密封装配，所述水力涡轮(3)置于所述外套筒(2)中，其一端与所述磨套钻头(1)的连接部同轴连接，所述外套筒(2)一端侧壁的一侧对应所述水力涡轮(3)一端的位置开有射水孔道(211)。2.根据权利要求1所述的一种水力涡轮驱动的磨铣套管工具，其特征在于：所述磨套钻头(1)的钻头部为锥状结构，其外周上沿其周向均匀间隔的装配有多个金刚石复合磨片(11)。3.根据权利要求2所述的一种水力涡轮驱动的磨铣套管工具，其特征在于：所述磨套钻头(1)的连接部为与其钻头部同轴设置的圆柱状结构，所述连接部通过套装于其外部的轴承(4)与所述外套筒(2)可转动的密封装配。4.根据权利要求3所述的一种水力涡轮驱动的磨铣套管工具，其特征在于：所述外套筒(2)包括主体套筒(21)和短接套筒(22)，所述主体套筒(21)一端与所述短接套筒(22)的一端同轴螺纹连接，且二者接缝处的内侧共同开有用于卡合装配所述轴承(4)的装配槽(212)，所述短接套筒(22)套装于所述磨套钻头(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世昌，张凯，季学庭，王永全，李本军，
申请(专利权)人：中国煤炭地质总局水文地质局，
类型：发明
国别省市：