一种利用环空流体的岩屑床破坏器制造技术

本发明专利技术公开了一种利用环空流体的岩屑床破坏器，包括固定杆和破坏器本体，所述破坏器本体包括连接管、破坏器外壳、旋转管和钻头，所述连接管设置在固定杆上，所述破坏器外壳固定安装在连接管远离固定杆的一端且破坏器外壳上设置有若干组第三破碎头，本发明专利技术在现有的岩屑床破坏器上增设有探测装置和感压装置，通过探测装置能够检测出岩屑床的厚度，通过磁场发生器能够控制第三破碎头伸出破坏器外壳的长度，通过空气泵能够控制破坏器本体与固定杆相连接还是与驱动装置相连接，通过第三破碎头和破坏器本体能够达到破坏岩屑床的目的，通过感压装置一方面能够阻断钻井液进入井壁内，另一方面能够使得磁场发生器和空气泵工作。方面能够使得磁场发生器和空气泵工作。方面能够使得磁场发生器和空气泵工作。

【技术实现步骤摘要】
一种利用环空流体的岩屑床破坏器


[0001]本专利技术涉及钻井
，具体为一种利用环空流体的岩屑床破坏器。

技术介绍

[0002]随着时代的发展，各种类型的定向井越来越多，但是定向井在施工的时候会遇到很多问题，例如在钻井过程中，若井眼的长度较长，并且井斜角过大，岩屑很容易从井壁上掉落下来，最后沉积在井壁的下侧形成岩屑床，目前在定向井在施工时，通常会在钻杆上设置岩屑床破坏器。
[0003]现在的岩屑床破坏器大部分都是在钻具的外表面设置若干组刮板，通过钻具带动刮板来对井壁内的岩屑床进行破坏，但有些时候因为环空流体的存在，井壁内并诞生岩屑床，这时若岩屑床破坏器依旧工作，一方面会导致破坏器的使用寿命降低，另一方面可能会对完好的井壁造成损坏，同时目前的岩屑床破坏器无法根据岩屑床的厚度自动调整刮板与岩屑床的距离，若刮板在破坏岩屑床的时候进给量过大，那么刮板的刚度若不合格很容易发生崩裂的危险，同时刮板在破坏掉岩屑床后会产生较大的岩屑床碎屑，不利于岩屑床碎屑的排出，另外在钻井的过程中经常会若遇到井壁发生塌陷的现象，很难处理塌陷的岩屑床，而且若不能及时停止钻井液的输送，还会导致井壁内的压力异常大，使得破坏器发生严重的变形甚至破裂，现在的岩屑床破坏器基本上都是通过各种传感器来检测井壁内部的压力，但传感器经常会面临接触不良或者信号传递不出去等问题，以至于现在的破坏器使用寿命都不长久。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种利用环空流体的岩屑床破坏器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种利用环空流体的岩屑床破坏器，包括固定杆和破坏器本体，所述破坏器本体包括连接管、破坏器外壳、旋转管和钻头，所述连接管设置在固定杆上，所述破坏器外壳固定安装在连接管远离固定杆的一端且破坏器外壳上设置有若干组第三破碎头，所述旋转管设置在破坏器外壳远离连接管的一端且旋转管的外表面开设有V形槽，所述旋转管与破坏器外壳之间通过T形滑块活动连接，所述钻头设置在旋转管远离破坏器外壳的一端，所述破坏器外壳的内部中间位置处设置有主轴，所述固定杆靠近破坏器外壳的一端设置有驱动装置，所述主轴与驱动装置相连接，所旋转管与主轴之间通过花键齿和花键槽配合连接，所述固定杆上设置有第二连接盘，所述第二连接盘为环形结构且第二连接盘上开设有通孔，所述连接管靠近第二连接盘的一端设置有第一连接孔，所述第一连接孔共设置有两组，两组所述第一连接孔分别设置在第二连接盘的左右两侧且两组第一连接孔相连通，每组所述第一连接孔的内部均设置有一组第一插销和弹性块，所述弹性块设置在第一连接孔靠近第二连接盘的一端，两组所述第一插销相对齐，所述连接管与固定杆之间通过第一插销和第二连接盘相连接，所述驱动装置上设置
有第一连接盘，所述第一连接盘为环形结构且第一连接盘上开设有通孔，所述连接管靠近第一连接盘的一端设置有第二连接孔，所述第二连接孔共设置有两组，两组所述第二连接孔分别设置在第一连接盘的左右两侧且两组第二连接孔相连通，每组所述第二连接孔的内部均设置有一组第二插销和弹性块，所述弹性块设置在第二连接孔靠近第一连接盘的一端，两组所述第二插销相对齐，所述连接管与驱动装置之间通过第二插销和第一连接盘相连接，所述第一连接孔与第二连接孔之间设置有空气泵，所述空气泵的一端与第一连接孔相连接，所述空气泵的另一端与第二连接孔相连接。
[0006]在钻井过程中，若井眼的长度较长，并且井斜角过大，岩屑很容易从井壁上掉落下来，最后沉积在井壁的下侧形成岩屑床，目前为了避免岩屑床的产生，通常会在钻杆上设置岩屑床破坏器，本专利技术在破坏器外壳与钻头之间设置有旋转管，由于旋转管与主轴之间通过花键齿和花键槽配合连接，因此当驱动装置驱动主轴旋转时，旋转管会跟着旋转，同时外界输液装置通过主轴将钻井液输进井眼内，旋转管在旋转时，通过旋转管外表面的V形槽可使得井眼内出现环空流体，从而达到冲刷岩屑床的目的，另外本专利技术在破坏器外壳与固定杆之间设置有连接管，通过连接管可根据实际需要使得破坏器本体是否旋转，防止井壁在未出现岩屑床时，破坏器本体依旧工作，以至于破坏器本体的使用寿命降低或者对完好的井壁造成损坏，当井壁内出现岩屑床时，通过空气泵能够将第一连接孔内的气体输送进第二连接孔内，由于第一连接孔内的气体减少，第一连接孔内的伸缩块会发生形变进而使得第一插销从第二连接盘上的通孔内伸出，此时第二连接孔内的气体增多进而会挤压第二连接孔内的伸缩块，最后第二插销会插入进第一连接盘上的通孔，以至于驱动装置在工作时，不仅会驱动主轴还会驱动破坏器本体，通过破坏器本体能够破坏井壁内出现岩屑床，当破坏器本体将井壁内的岩屑床破坏掉时，通过空气泵将第二连接孔内的气体输送进第一连接孔内，此时第二插销会从第一连接盘上的通孔内伸出，而第一插销会重新插入进第二连接盘上的通孔，通过上述技术方案，工作人员只需控制空气泵即可使得破坏器本体根据需要进行工作，一方面提高了工作效率，另一方面提高了岩屑床破坏器的使用寿命。
[0007]进一步的，所述破坏器外壳的内部靠近旋转管的一端设置有探测装置，所述探测装置包括探测块、感光板、发光器和隔光板，所述破坏器外壳靠近旋转管的一端对称开设有两组第三空腔，所述探测块设置在第三空腔的内部，所述第三空腔靠近主轴的一侧开设有第四空腔，所述第三空腔与第四空腔相连通且内部填充有液体，其中一组所述第四空腔的内部设置有感光板，所述感光板上设置有若干组光敏电阻，另外一组所述第四空腔的内部设置有隔光板，所述第四空腔远离旋转管的一侧开设有凹槽，所述发光器设置凹槽的内部且位于隔光板的下方。
[0008]在钻井过程中，破坏器外壳为相对静止状态，而旋转管则一直跟着主轴旋转，通过旋转管外表面开设的V形槽能有效提高钻井液的流速并产生旋涡，进而防止岩屑床的生成，通过上述技术方案，在钻井液压力的作用下，探测块会向主轴的一侧移动，由于第三空腔与第四空腔相连通，因此探测块移动时会挤压第三空腔和第四空腔内的液体，最后使得感光板和隔光板伸出第四空腔，通过发光器和感光板上设置的光敏电阻能够判断出隔光板和感光板伸出的长度差值，进而判断出两组探测块所受到的压力差值，根据两组探测块所受到的压力差值，工作人员能够很方便的判断出井壁内是否出现了岩屑床以及岩屑床的厚度，从而及时开启空气泵，使得破坏器本体工作，例如当旋转管产生的旋涡不足以清除岩屑床
时，岩屑床会在井壁的下侧堆积，此时探测装置在运动到岩屑床的上方时，探测块与岩屑床的距离会小于探测块与井壁上侧的距离，因此旋转管产生的旋涡在流经探测块与岩屑床之间时速度会明显增快，根据伯努利原理，靠近岩屑床的一组探测块所受到的压力会小于靠近井壁上侧的一组探测块所受到的压力，此时隔光板和感光板伸出的长度差值会发生明显变化，进而导致光敏电阻接受到的光源发生变化，当这种变化超出一定的范围后，即可开启空气泵，使得破坏器本体工作，进行破坏岩屑床。
[0009]进一步的，所述破坏器外壳的内部靠近连接管的一端设置有固定架，所述固定架的内部靠近主轴的一端设置有磁场发生器，所述第三破碎头设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用环空流体的岩屑床破坏器，包括固定杆（1）和破坏器本体（2），其特征在于：所述破坏器本体（2）包括连接管（21）、破坏器外壳（22）、旋转管（23）和钻头（24），所述连接管（21）设置在固定杆（1）上，所述破坏器外壳（22）固定安装在连接管（21）远离固定杆（1）的一端且破坏器外壳（22）上设置有若干组第三破碎头（221），所述旋转管（23）设置在破坏器外壳（22）远离连接管（21）的一端且旋转管（23）的外表面开设有V形槽，所述钻头（24）设置在旋转管（23）远离破坏器外壳（22）的一端，所述破坏器外壳（22）的内部中间位置处设置有主轴（3），所述固定杆（1）靠近破坏器外壳（22）的一端设置有驱动装置（11），所述主轴（3）与驱动装置（11）相连接，所述固定杆（1）上设置有第二连接盘（12），所述连接管（21）靠近第二连接盘（12）的一端设置有第一连接孔（214），所述第一连接孔（214）的内部设置有第一插销（2141），所述连接管（21）与固定杆（1）之间通过第一插销（2141）和第二连接盘（12）相连接，所述驱动装置（11）上设置有第一连接盘（111），所述连接管（21）靠近第一连接盘（111）的一端设置有第二连接孔（216），所述第二连接孔（216）的内部设置有第二插销（2161），所述连接管（21）与驱动装置（11）之间通过第二插销（2161）和第一连接盘（111）相连接，所述第一连接孔（214）与第二连接孔（216）之间设置有空气泵（215），所述空气泵（215）的一端与第一连接孔（214）相连接，所述空气泵（215）的另一端与第二连接孔（216）相连接。2.根据权利要求1所述的一种利用环空流体的岩屑床破坏器，其特征在于：所述破坏器外壳（22）的内部靠近旋转管（23）的一端设置有探测装置（222），所述探测装置（222）包括探测块（2221）、感光板（2224）、发光器（2226）和隔光板（2227），所述破坏器外壳（22）靠近旋转管（23）的一端对称开设有两组第三空腔（2222），所述探测块（2221）设置在第三空腔（2222）的内部，所述第三空腔（2222）靠近主轴（3）的一侧开设有第四空腔（2223），所述第三空腔（2222）与第四空腔（2223）相连通且内部填充有液体，其中一组所述第四空腔（2223）的内部设置有感光板（2224），另外一组所述第四空腔（2223）的内部设置有隔光板（2227），所述第四空腔（2223）远离旋转管（23）的一侧开设有凹槽（2225），所述发光器（2226）设置在凹槽（2225）的内部且位于隔光板（2227）的下方。3.根据权利要求2所述的一种利用环空流体的岩屑床破坏器，其特征在于：所述破坏器外壳（22）的内部靠近连接管（21）的一端设置有固定架（223），所述固定架（223）的内部靠近主轴（3）的一端设置有磁场发...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐培林，
申请(专利权)人：南通永大管业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：