一种冻结孔防斜施工用钻具结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种冻结孔防斜施工用钻具结构，在钻头和第一钻铤之间安装第一扶正器，第一钻铤连接第二钻铤，第二钻铤与钻杆之间安装第二扶正器，钻杆连接主动钻杆。本实用新型专利技术结构简单可靠，能减低钻孔偏值的增加趋势，防止钻孔偏斜，提高钻进速度；降低冻结孔施工中粘吸卡钻、缩径卡钻的发生几率。缩径卡钻的发生几率。缩径卡钻的发生几率。

【技术实现步骤摘要】
一种冻结孔防斜施工用钻具结构


[0001]本技术涉及一种冻结孔防斜施工用钻具结构，属于特殊凿井设备


技术介绍

[0002]在冻结造孔过程中，孔的偏斜直接影响井筒冻结的效果，同时，也影响钻孔的效率，偏斜较大造成冻结过程中消耗大量的制冷能量，钻孔垂直度越高越能节约制冷能量，从而达到节约成本和工期的效果。而且，在造孔方面，钻孔偏斜小也能减少定向次数、加快施工速率、降低钻孔事故率，从而缩短造孔工期、降低施工成本。
[0003]现有技术中，如申请号 201110228021.5公开的一种冻结孔复测陀螺测斜仪的扶正器，其使用时，将陀螺测斜仪放入外管内固定，使陀螺测斜仪与外管保持同轴度，测量时只需要保证外管与冻结管的同轴度即可准确测量冻结管的偏斜。该扶正器不能用于冻结孔防斜施工，而是用于测量。
[0004]在冻结造孔过程中防斜要做到：减低钻孔偏值的增加趋势，防止钻孔偏斜，提高钻进速度；降低粘吸卡钻、缩径卡钻发生几率，但是现有技术中未见相关设备的报道。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术研究并提供一种结构简单可靠，能减低钻孔偏值的增加趋势，防止钻孔偏斜，提高钻进速度；降低粘吸卡钻、缩径卡钻发生几率的冻结孔防斜施工用钻具结构。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种冻结孔防斜施工用钻具结构，在钻头和第一钻铤之间安装第一扶正器，第一钻铤连接第二钻铤，第二钻铤与钻杆之间安装第二扶正器，钻杆连接主动钻杆。
[0007]进一步的，所述第一扶正器的最大半径大于第一钻铤的半径尺寸，小于钻头的半径尺寸，所述第二扶正器的最大半径大于第二钻铤的半径尺寸和钻杆的半径尺寸。
[0008]进一步的，所述第一扶正器和第二扶正器均由位于两侧的两根圆柱体和位于中间的旋转体连接构成，所述旋转体是指：位于中间段的圆柱体基体和设置在圆柱体基体上的若干个凸台体，圆柱体基体与两侧圆柱体的直径相等，凸台体具有圆弧顶面，若干个凸台体以非与圆柱体中心线平行的方向均匀的排布在圆柱体基体的外圆周面上，两个相邻的凸台体直接设置凹槽，凹槽的底面是圆柱体基体的外圆周面。
[0009]更进一步的，所述凸台体与两侧的圆柱体之间均设置一个由凸台体圆弧顶面向圆柱体外圆周面的过渡坡体。
[0010]更进一步的，若干凸台体圆弧顶面与圆柱体基体轴心构成的圆半径尺寸大于钻铤和钻杆的半径尺寸，小于钻头的半径尺寸。
[0011]更进一步的，所述凸台体圆弧顶面的宽度尺寸小于凹槽的宽度尺寸。
[0012]本技术的有益技术效果是：结构简单可靠，能减低钻孔偏值的增加趋势，防止钻孔偏斜，提高钻进速度；降低冻结孔施工中粘吸卡钻、缩径卡钻的发生几率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本技术的钻具连接结构示意图；
[0015]图2是本技术的扶正器结构示意图。
[0016]图中：1、钻头，2、第一扶正器，3、第一钻铤，4、第二钻铤，5、第二扶正器，6、凸台体，7、圆弧顶面，8、凹槽，9、过渡坡体。
具体实施方式
[0017]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，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0018]实施例1
[0019]如图1所示的一种冻结孔防斜施工用钻具结构，在钻头1和第一钻铤3之间安装第一扶正器2，第一钻铤3连接第二钻铤4，第二钻铤4与钻杆之间安装第二扶正器5，钻杆连接主动钻杆。其中主动钻杆Φ133.4
×
133.4mm 、钻杆Φ89mm、钻铤Φ165mm 、钻头Φ190mm，第一扶正器和第二扶正器均采用相同尺寸，最大半径为Φ185mm。
[0020]第一扶正器2的最大半径大于第一钻铤3的半径尺寸，小于钻头1的半径尺寸，第二扶正器5的最大半径大于第二钻铤4的半径尺寸和钻杆的半径尺寸。
[0021]通过在钻头与第一钻铤连接处加装Φ185mm扶正器，以及第二钻铤与钻杆处加装Φ185mm扶正器，通过满眼钻具原理，增加钻铤强度，从而增强钻进过程中钻铤的强度，抵抗钻头造斜的趋势，同时，利用扶正器直径大于钻铤直径的优势，防止钻铤紧靠孔壁和钻孔缩径，降低孔内事故的几率。
[0022]实施例2
[0023]作为一种优选设计， 如图2所示，所述第一扶正器2和第二扶正器5均由位于两侧的两根圆柱体和位于中间的旋转体连接构成，所述旋转体是指：位于中间段的圆柱体基体和设置在圆柱体基体上的若干个凸台体6，圆柱体基体与两侧圆柱体的直径相等，凸台体6具有圆弧顶面7，若干个凸台体6以非与圆柱体中心线平行的方向均匀的排布在圆柱体基体的外圆周面上，两个相邻的凸台体6直接设置凹槽8，凹槽8的底面是圆柱体基体的外圆周面。
[0024]所述凸台体6与两侧的圆柱体之间均设置一个由凸台体圆弧顶面7向圆柱体外圆周面的过渡坡体9。
[0025]若干凸台体6圆弧顶面7与圆柱体基体轴心构成的圆半径尺寸大于钻铤和钻杆的半径尺寸，小于钻头的半径尺寸。
[0026]所述凸台体6圆弧顶面7的宽度尺寸小于凹槽8的宽度尺寸。
[0027]从上述实施例可以看出，本设计结构简单可靠，能减低钻孔偏值的增加趋势，防止钻孔偏斜，提高钻进速度；降低冻结孔施工中粘吸卡钻、缩径卡钻的发生几率。通过扶正器
的加入，钻具组合更加合理，有效的较少了钻孔定向的次数，起到一定的防斜作用，同时，利用扶正器大直径的特点，降低了孔内事故的几率，有效的提高了钻进速度。
[0028]该种钻具组合我公司已在XX地风井冻结造孔中应用，通过实际使用钻孔偏斜得到良好的控制，钻孔轨迹的变化得到控制，减少了定向的次数，一台钻机施工3800米的钻孔均未定向一次，同时超前完成工作量。通过对比，使用扶正器的钻具组合，能够保持钻孔轨迹的变化量，减少了钻孔的辅助时间，从计划2.7天完成一个钻孔节约到2天内完成，大大缩减了施工工期，从而节约了施工成本，值得进一步推广。
[0029]尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冻结孔防斜施工用钻具结构，其特征在于：在钻头和第一钻铤之间安装第一扶正器，第一钻铤连接第二钻铤，第二钻铤与钻杆之间安装第二扶正器，钻杆连接主动钻杆；所述第一扶正器的最大半径大于第一钻铤的半径尺寸，小于钻头的半径尺寸，所述第二扶正器的最大半径大于第二钻铤的半径尺寸和钻杆的半径尺寸。2.根据权利要求1所述的冻结孔防斜施工用钻具结构，其特征在于：所述第一扶正器和第二扶正器均由位于两侧的两根圆柱体和位于中间的旋转体连接构成，所述旋转体是指：位于中间段的圆柱体基体和设置在圆柱体基体上的若干个凸台体，圆柱体基体与两侧圆柱体的直径相等，凸台体具有圆弧顶面，若干...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹化鹏，岳双，王峰，刘明根，刘亚军，任启峰，
申请(专利权)人：中煤特殊凿井有限责任公司，
类型：新型
国别省市：