防止石油钻采钻头泥包脉冲装置的螺杆钻具制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及钻井工具技术领域，特别是一种防止石油钻采钻头泥包脉冲装置的螺杆钻具，包括内套和外套，所述内套的中心设有中心孔，四周设有与中心孔连通的导流孔，所述内套的一端与万向轴连接，另一端与传动轴连接，所述外套套在所述内套的外部并与其滑动配合，所述外套固定在万向轴壳体的内侧，所述外套的圆周方向设有条形槽。该装置在螺杆钻具的万向轴总成安装，达到泥浆能够以脉冲形式输出，通过结构设计使得运行过程中反复的产生水压变化，在冲洗钻头时产生一个间歇性的冲击力，达到改善清洗效果的目的。善清洗效果的目的。善清洗效果的目的。

【技术实现步骤摘要】
防止石油钻采钻头泥包脉冲装置的螺杆钻具


[0001]本技术涉及钻井工具
，特别是一种防止石油钻采钻头泥包脉冲装置的螺杆钻具。

技术介绍

[0002]螺杆钻具是石油钻采行业必备的动力工具，通过连接钻头(牙轮钻头，PDC钻头或者复合钻头等)组成钻采组合，螺杆钻具也被称作容积马达或者泥浆马达，泥浆在定子腔体内流动驱动带有螺旋线型的转子旋转产生转速和扭矩，随后带动连接的万向轴，传动轴以及末端的钻头旋转，在一定的钻压和导向控制下钻入地层，到达到石油层。泥浆通过螺杆钻具的马达推动马达运动，随后泥浆经万向轴总成，传动轴总成，最后从钻头的水孔中排出，到达井底带着钻采后产生的岩屑经螺杆与井壁之间的环空返回地面，由收集装置将泥浆回收，再经过滤装置滤去泥浆中带有的井底岩屑，完成泥浆的循环。如此往复，完成钻采石油或者天然气的作业。
[0003]在钻采过程中，钻头的泥包问题是钻采过程中不得不考虑和需要避免的问题，由于地层的构成以及钻采组合的选配或者设计问题，泥包的发生概率或大或小，但只要泥包发生钻采的效率和钻进的速度就会极大的降低。
[0004]一般情况，泥浆通过钻头的水孔排出时，仍具有一定的压力，起着清洗井底，带走岩屑以及清洗钻头的作用，当由于上述的地层或者设计等原因，会出现清洗不充分或者清洗的能力有限时，岩屑会包在钻头表面产生泥包，覆盖住牙轮钻头的硬质合金牙齿，或者金刚石钻头的金刚石片被泥包包覆，导致钻采时无进尺或者进尺非常慢。

技术实现思路

[0005]本技术为了有效的解决上述
技术介绍
中的问题，提出了一种防止石油钻采钻头泥包脉冲装置的螺杆钻具。
[0006]具体技术方案如下：
[0007]一种防止石油钻采钻头泥包脉冲装置的螺杆钻具，包括内套和外套，所述内套的中心设有中心孔，四周设有与中心孔连通的导流孔，所述内套的一端与万向轴连接，另一端与传动轴连接，所述外套套在所述内套的外部并与其滑动配合，所述外套固定在万向轴壳体的内侧，所述外套的圆周方向设有条形槽。
[0008]优选地，所述条形槽的数量与导流孔的数量相同。
[0009]优选地，所述导流孔为三个，外套的圆周方向设有三个条形槽。
[0010]优选地，所述导流孔的数量为3
‑
6个，条形槽的数量为3
‑
6个。
[0011]优选地，所述条形槽为长条形或正弦曲线形或抛物线形。
[0012]优选地，所述万向轴壳体与内套之间设有径向轴承。
[0013]优选地，所述径向轴承的一侧与外套连接，径向轴承的另一侧设有定位套。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：该装置在螺杆钻具的万向轴总成安
装，达到泥浆能够以脉冲形式输出，通过结构设计使得运行过程中反复的产生水压变化，在冲洗钻头时产生一个间歇性的冲击力，达到改善清洗效果的目的。
附图说明
[0015]图1是现有技术的主视图；
[0016]图2是内套的主视图；
[0017]图3是内套的侧视图；
[0018]图4是外套的主视图；
[0019]图5是外套的侧视图；
[0020]图6是内套和外套的装配图；
[0021]图7是带有5个条形槽的外套主视图；
[0022]图8是图7的侧视图；
[0023]图9是图7的装配主视图；
[0024]图10是图7的装配侧视图；
[0025]图11是条形草为曲线的主视图；
[0026]图12是图11的侧视图；
[0027]图13
‑
图15为外套改变条形槽的数量、高矮和线性图；
[0028]图16
‑
图18为图13
‑
图15的侧视图；
[0029]图19为导流孔对应的不同条形槽的位置图；
[0030]图20
‑
图23为不同形状条形槽的外套图；
[0031]图24
‑
图27为不同形状条形槽对应的导流孔示意图；
[0032]图28为加装径向轴承的结构示意图。
具体实施方式
[0033]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0034]下面结合附图及较佳实施例详细说明本技术的具体实施方式。如图1
‑
6所示，一种防止石油钻采钻头泥包脉冲装置的螺杆钻具，包括内套1和外套2，所述内套的中心设有中心孔3，四周设有与中心孔连通的导流孔4，所述内套的一端与万向轴5连接，另一端与传动轴6连接，所述外套套在所述内套的外部并与其滑动配合，所述外套固定在万向轴壳体7的内侧，所述外套的圆周方向设有条形槽8。内套可以是传统的导流水帽结构，也能是一些专门设计的结构，外套通过一些特殊的设计，配合马达的旋转速度可以设计产生不同的脉冲频率。
[0035]图1中万向轴四周会从马达总成流入泥浆，随后进入上图内套中的导流孔，再进入内套的中心孔，随后流入与之连接的传动轴中心孔，最后进入钻头，由水孔排入井底。
[0036]泥浆流入导流孔，随后进入中心孔，再由中心孔流入传动轴中心孔。外套与壳体固定，内套随万向轴且带动传动轴相对于外套旋转。
[0037]以常规的结构为例，上图外套为固定部分，与万向轴壳体固定在一起，可以通过很多种方式固定，如万向轴壳体的内孔和外套的外壁通过键槽安装固定，外套安装在弯壳体内部，或者可以通过一些金属固化的强力粘接剂，如环氧胶或者一些厌氧胶，如汉高乐泰的680厌氧胶，总之使得外套与壳体成为一体，无相对运动。
[0038]如图4和图5所示，内套中有3个导流孔，外套中圆周方向有3个槽。
[0039]内套与万向轴和传动轴连接，内套中的3个孔与外套中3个槽位置配合，在实际钻井时内套随着万向轴在外套中旋转，当内套的孔经过外套的槽时出现泥浆的流入空间，那么泥浆会释放压力进入导流孔，经内套的中心孔进入传动轴中心孔，随后进入钻头，对钻头进行冲洗，当内套的孔与外套的槽与槽之间的遮挡壁重合时，这时候没有供泥浆流入的空间或者供流入的空间非常有限，泥浆在此位置增压，钻头水孔位置停止冲洗，当内套中孔再次与外套中的槽重合时，泥浆再次泄压，由压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止石油钻采钻头泥包脉冲装置的螺杆钻具，其特征在于：包括内套和外套，所述内套的中心设有中心孔，四周设有与中心孔连通的导流孔，所述内套的一端与万向轴连接，另一端与传动轴连接，所述外套套在所述内套的外部并与其滑动配合，所述外套固定在万向轴壳体的内侧，所述外套的圆周方向设有条形槽。2.根据权利要求1所述的防止石油钻采钻头泥包脉冲装置的螺杆钻具，其特征在于，所述条形槽的数量与导流孔的数量相同。3.根据权利要求1所述的防止石油钻采钻头泥包脉冲装置的螺杆钻具，其特征在于，所述导流孔为三个，外套的圆周方向设有三个条形槽。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兆喜，周喜勇，孙晓日，孟凡超，
申请(专利权)人：天津立林石油机械有限公司，
类型：新型
国别省市：