钻井工具制造技术

技术编号:33298711 阅读:13 留言:0更新日期:2022-05-06 12:03
本申请提供了一种钻井工具,属于油气勘探技术领域。该钻井工具包括:钻铤、上接头、液缸、第一柱塞、第一柱塞杆、第二柱塞、第二柱塞杆、下接头和钻头;第一柱塞、第二柱塞与液缸的内壁组成第一密封腔;在破岩过程中,钻铤,用于通过上接头向第一柱塞传递钻压,第一柱塞,用于通过第一密封腔内的带压液体向第二柱塞传递钻压。由于第一柱塞处的钻压是通过第一密封腔内的带压液体向第二柱塞传递的,所以第二柱塞不仅受到第一柱塞提供的钻压,还受到带压液态本身压力提供的钻压,因此该钻井工具能够对钻铤处的钻压进行增压,提高了钻头与岩石之间的钻压,缩短了该钻井工具对岩石进行破岩耗费的时间,提高了破岩的效率。提高了破岩的效率。提高了破岩的效率。

【技术实现步骤摘要】
钻井工具


[0001]本申请涉及油气勘探
,特别涉及一种钻井工具。

技术介绍

[0002]随着国内浅层油气资源的不断枯竭,油气勘探和开发开始向深层油气资源转移。但是,随着地层深度的增大,地层内的岩石硬度及钻井破岩难度不断增大,因此,需要通过钻井工具,对深部地层的岩石进行破岩。
[0003]相关技术中,钻井工具包括钻铤和钻头,钻铤与钻头通过螺纹连接。在对地层内的岩石进行破岩时,通过钻铤的重力向钻头提供一定钻压,并通过钻铤旋转带动钻头旋转,通过旋转的具有一定钻压的钻头进行破岩。
[0004]由于钻头的压力仅由钻铤的重力提供,因此受到钻铤重力的限制,钻头的钻压往往比较小,从而通过该钻井工具对深层的岩石进行破岩耗费时间较长,效率较低。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种钻井工具,该钻井工具可以提高对岩石进行破岩的效率。所述技术方案如下:
[0006]本申请实施例提供了一种钻井工具,所述钻井工具包括:钻铤、上接头、液缸、第一柱塞、第一柱塞杆、第二柱塞、第二柱塞杆、下接头和钻头;
[0007]所述第一柱塞、所述第一柱塞杆、所述第二柱塞和所述第二柱塞杆设置在所述液缸内;
[0008]所述第一柱塞杆的一端穿过所述液缸的一端与所述上接头的一端连接,所述上接头的另一端与所述钻铤连接;所述第一柱塞杆的另一端与所述第一柱塞连接;
[0009]所述第二柱塞与所述第二柱塞杆的一端连接,所述第二柱塞杆的另一端穿过所述液缸的另一端与所述下接头的一端抵接,所述液缸的另一端与所述下接头的一端连接,所述下接头的另一端与所述钻头连接;
[0010]所述第一柱塞和所述第二柱塞均与所述液缸的内壁贴合,且所述第一柱塞与所述第二柱塞相对,所述第一柱塞、所述第二柱塞与所述液缸的内壁组成第一密封腔,所述第二柱塞杆、所述第二柱塞与所述液缸的内壁组成第二密封腔;
[0011]在破岩过程中,所述钻铤,用于通过所述上接头向所述第一柱塞传递钻压,所述第一柱塞,用于通过所述第一密封腔内的带压液体向所述第二柱塞传递所述钻压,所述第二柱塞,用于对所述钻压进行增压,且用于通过所述第二密封腔内的密封液向所述缸体传递增压后的所述钻压,所述缸体,用于通过所述下接头向所述钻头传递增压后的所述钻压。
[0012]在一种可能的实现方式中,所述液缸包括液缸腔体和液缸接头;
[0013]所述第一柱塞、所述第一柱塞杆、所述第二柱塞和所述第二柱塞杆设置在所述液缸腔体内;所述液缸腔体的一端与所述液缸接头连接,所述液缸腔体的另一端与所述下接头的一端连接;
[0014]所述液缸接头的内径与所述第一柱塞杆的外径相匹配,所述液缸腔体的内径与所述第一柱塞的外径相匹配;
[0015]所述液缸接头,用于限定所述第一柱塞在所述液缸腔体内的移动距离。
[0016]在另一种可能的实现方式中,所述第一柱塞的内径与所述第一柱塞杆的内径相同,所述第一柱塞的外径大于所述第一柱塞杆的外径,所述第一柱塞与所述第一柱塞杆连接形成第一环形台阶;
[0017]所述液缸接头,通过所述第一环形台阶来限定所述第一柱塞在所述液缸腔体内的移动距离。
[0018]在另一种可能的实现方式中,所述钻井工具还包括六方体滑块;
[0019]所述液缸接头内设置有六方体滑槽,所述第一柱塞杆与所述六方体滑块连接;所述六方体滑块与所述六方体滑槽的尺寸相匹配,且所述六方体滑块设置在所述六方体滑槽内;
[0020]在破岩过程中,所述上接头带动所述第一柱塞杆旋转,所述第一柱塞杆,通过所述六方体滑块与所述六方体滑槽,带动所述液缸接头旋转,所述液缸接头旋转带动所述液缸腔体、所述下接头以及所述钻头旋转。
[0021]在另一种可能的实现方式中,所述钻铤的内径、所述上接头的内径、所述第一柱塞杆的内径、所述第一柱塞的内径、所述液缸的内径、所述第二柱塞的内径、所述第二柱塞杆的内径、所述下接头的内径和所述钻头的内径依次连通,且所述第一柱塞的内径大于所述第二柱塞的内径;
[0022]所述第二柱塞,用于通过减小所述第二柱塞的内径来增加所述第一密封腔内的带压液体向所述第二柱塞传递的所述钻压。
[0023]在另一种可能的实现方式中,所述钻井工具还包括限流环;
[0024]所述限流环与所述第二柱塞连接,所述限流环与所述第一柱塞相对;
[0025]所述限流环,用于通过调节所述限流环的内径来调节所述第一密封腔内的带压液体向所述第二柱塞传递的所述钻压。
[0026]在另一种可能的实现方式中,所述第一柱塞的内径大于所述限流环的内径。
[0027]在另一种可能的实现方式中,所述钻井工具还包括第一密封圈;
[0028]所述第一密封圈设置在所述液缸的内壁与所述第一柱塞杆的外壁之间,用于密封所述液缸的内壁与所述第一柱塞杆的外壁之间的缝隙。
[0029]在另一种可能的实现方式中,所述钻井工具还包括第二密封圈;
[0030]所述第二密封圈设置在所述液缸的内壁与所述第二柱塞杆的外壁之间,用于密封所述液缸的内壁与所述第二柱塞杆的外壁之间的缝隙。
[0031]在另一种可能的实现方式中,所述第一柱塞与所述第二柱塞之间的间距为预设间距。
[0032]本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括:
[0033]本申请实施例提供了一种钻井工具,由于第一柱塞处的钻压能够通过第一密封腔内的带压液体传递至第二柱塞,则第二柱塞不仅受到第一柱塞提供的钻压,还受到带压液态本身的压力提供的钻压,因此本申请中的钻井工具能够提高第二柱塞的钻压,进而提高通过第二柱塞和第一柱塞传递至钻头的钻压,进而提高钻头与岩石之间的钻压,缩短该钻
井工具对岩石进行破岩耗费的时间,提高破岩的效率。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是根据本申请实施例提供的一种钻井工具的结构示意图;
[0036]图2是根据本申请实施例提供的一种液缸的结构示意图;
[0037]图3是根据本申请实施例提供的一种第一柱塞以及第一柱塞杆的结构示意图;
[0038]图4是根据本申请实施例提供的一种第二柱塞以及第二柱塞杆的结构示意图;
[0039]图5是根据本申请实施例提供的一种下接头的结构示意图。
[0040]附图标记:
[0041]10
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钻铤
[0042]11
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上接头
[0043]12
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液缸
[0044]121
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液缸腔体
[0045]122
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液缸接头
[0046]13
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻井工具,其特征在于,所述钻井工具包括:钻铤(10)、上接头(11)、液缸(12)、第一柱塞(13)、第一柱塞杆(14)、第二柱塞(15)、第二柱塞杆(16)、下接头(17)和钻头(18);所述第一柱塞(13)、所述第一柱塞杆(14)、所述第二柱塞(15)和所述第二柱塞杆(16)设置在所述液缸(12)内;所述第一柱塞杆(14)的一端穿过所述液缸(12)的一端与所述上接头(11)的一端连接,所述上接头(11)的另一端与所述钻铤(10)连接;所述第一柱塞杆(14)的另一端与所述第一柱塞(13)连接;所述第二柱塞(15)与所述第二柱塞杆(16)的一端连接,所述第二柱塞杆(16)的另一端穿过所述液缸(12)的另一端与所述下接头(17)的一端抵接,所述液缸(12)的另一端与所述下接头(17)的一端连接,所述下接头(17)的另一端与所述钻头(18)连接;所述第一柱塞(13)和所述第二柱塞(15)均与所述液缸(12)的内壁贴合,且所述第一柱塞(13)与所述第二柱塞(15)相对,所述第一柱塞(13)、所述第二柱塞(15)与所述液缸(12)的内壁组成第一密封腔,所述第二柱塞杆(16)、所述第二柱塞(15)与所述液缸(12)的内壁组成第二密封腔;在破岩过程中,所述钻铤(10),用于通过所述上接头(11)向所述第一柱塞(13)传递钻压,所述第一柱塞(13),用于通过所述第一密封腔内的带压液体向所述第二柱塞(15)传递所述钻压,所述第二柱塞(15),用于对所述钻压进行增压,且用于通过所述第二密封腔内的密封液向所述缸体传递增压后的所述钻压,所述缸体,用于通过所述下接头(17)向所述钻头(18)传递增压后的所述钻压。2.根据权利要求1所述的钻井工具,其特征在于,所述液缸(12)包括液缸腔体(121)和液缸接头(122);所述第一柱塞(13)、所述第一柱塞杆(14)、所述第二柱塞(15)和所述第二柱塞杆(16)设置在所述液缸腔体(121)内;所述液缸腔体(121)的一端与所述液缸接头(122)连接,所述液缸腔体(121)的另一端与所述下接头(17)的一端连接;所述液缸接头(122)的内径与所述第一柱塞杆(14)的外径相匹配,所述液缸腔体(121)的内径与所述第一柱塞(13)的外径相匹配;所述液缸接头(122),用于限定所述第一柱塞(13)在所述液缸腔体(121)内的移动距离。3.根据权利要求2所述的钻井工具,其特征在于,所述第一柱塞(13)的内径与所述第一柱塞杆(14)的内径相同,所述第一柱塞(13)的外径大于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:于洋何军王博赵建忠郭建勋李爱清高磊杨婧娜
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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