一种井下钻磨施工扭矩平恒装置制造方法及图纸

技术编号:40230992 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-02 22:33
本技术公开了一种井下钻磨施工扭矩平恒装置,包括:芯轴,所述芯轴的两端安装有上接头和下接头,所述芯轴外套装有恒压芯轴,所述恒压芯轴外套装有恒压外筒和连接外筒;所述上接头与所述恒压芯轴一端之间安装有外筒,所述外筒内安装有第一扭矩平恒机构,所述下接头与所述恒压芯轴另一端之间安装有第二扭矩平恒机构。通过该矩平恒机构,使得钻头可以提供上行和下行位移补偿,通过改变钻柱长度及钻具径向运动、轴向运动的切换,保证钻具扭矩波动平稳,使钻具脱离粘滑区域,整个过程中钻头没有滞动,提高钻头钻进稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油与天然气钻磨施工井下工具,尤其涉及一种井下钻磨施工扭矩平恒装置


技术介绍

1、随着我国油气行业的大力发展,石油及天然气的钻探开采日益增加,常规油气的开发已然进入中后期。目前油气开发逐渐由浅层转向深层,由常规储存向非常规储存层发展。要从这些非常规的能源储层段钻取能源,需要钻探出超深以及长水平段的井眼轨迹,需要几千米长的钻柱来传递钻进所需的轴向力和扭矩,特别是钻头遇到硬地层或者软硬交错地层时,作用于钻头上的力不足以破坏岩层,钻头的转速将逐渐降低或停止,而此时马达系统仍在驱动钻柱,导致钻柱扭转,钻头跳动和粘滑现象,另外在长水平段进行钻磨桥塞施工中也会出现该现象。基于此,为解决卡钻和钻头粘滑问题,需要一种降低钻具跳动和粘滑现象的扭矩平恒工具。


技术实现思路

1、针对上述缺陷或不足,本技术的目的在于提供一种井下钻磨施工扭矩平恒装置。

2、为达到以上目的,本技术的技术方案为:

3、一种井下钻磨施工扭矩平恒装置,包括:芯轴,所述芯轴的两端安装有上接头和下接头,所述芯轴外套装有恒压芯轴,所述恒压芯轴外套装有恒压外筒和连接外筒;所述上接头与所述恒压芯轴一端之间安装有外筒,所述外筒内安装有第一扭矩平恒机构,所述下接头与所述恒压芯轴另一端之间安装有第二扭矩平恒机构。

4、所述第一扭矩平恒机构包括若干碟簧组。

5、所述第一扭矩平恒机构包括:第一碟簧组和第二碟簧组,所述第一碟簧组的前端与所述上接头相接触,所述第二碟簧组的末端与所述恒压芯轴相接触,所述第一碟簧组和第二碟簧组之间相连接。

6、所述第一碟簧组和第二碟簧组的两端分别安装有垫圈。

7、所述第二扭矩平恒机构包括第三碟簧组。

8、所述恒压外筒上设置有连接外筒上均设置有注油塞。

9、所述恒压外筒与恒压芯轴通过螺母固定,且所述螺母与第一扭矩平恒机构之间装有推力球轴承。

10、所述恒压外筒上安装有第一密封件和第二密封件。

11、与现有技术比较,本技术的有益效果为:

12、本技术提供了一种井下钻磨施工扭矩平恒装置,由于在芯轴与外筒之间、下接头与所述恒压芯轴之间均安装有扭矩平恒机构,使得钻头可以提供上行和下行位移补偿,通过改变钻柱长度及钻具径向运动、轴向运动的切换,保证钻具扭矩波动平稳,使钻具脱离粘滑区域,整个过程中钻头没有滞动,提高钻头钻进稳定性。当井底钻头出出现粘滑卡钻现象,钻具扭矩会突然增大,工具串相对钻具发生相对旋转,扭矩平恒机构快速压缩,工具轴向上移减小钻具长度,工具长度减小后是钻头脱离粘滑层,钻头扭矩逐渐减小,减少到一定程度后,扭矩平恒机构压缩能量释放,工具下行驱使下接头增加扭矩旋转,从而达到扭矩平恒的目的。

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【技术保护点】

1.一种井下钻磨施工扭矩平恒装置,其特征在于,包括:芯轴(3),所述芯轴(3)的两端安装有上接头(1)和下接头(8),所述芯轴(3)外套装有恒压芯轴(6),所述恒压芯轴(6)外套装有恒压外筒(5)和连接外筒(7);所述上接头(1)与所述恒压芯轴(6)一端之间安装有外筒(2),所述外筒(2)内安装有第一扭矩平恒机构,所述下接头(8)与所述恒压芯轴(6)另一端之间安装有第二扭矩平恒机构;

2.根据权利要求1所述的井下钻磨施工扭矩平恒装置,其特征在于,所述第一扭矩平恒机构包括:第一碟簧组(10)和第二碟簧组(11),所述第一碟簧组(10)的前端与所述上接头(1)相接触,所述第二碟簧组(11)的末端与所述恒压芯轴(6)相接触,所述第一碟簧组(10)和第二碟簧组(11)之间相连接。

3.根据权利要求2所述的井下钻磨施工扭矩平恒装置,其特征在于,所述第一碟簧组(10)和第二碟簧组(11)的两端分别安装有垫圈(9)。

4.根据权利要求1所述的井下钻磨施工扭矩平恒装置,其特征在于,所述恒压外筒(5)上安装有第一密封件(14)和第二密封件(15)。

【技术特征摘要】

1.一种井下钻磨施工扭矩平恒装置,其特征在于,包括:芯轴(3),所述芯轴(3)的两端安装有上接头(1)和下接头(8),所述芯轴(3)外套装有恒压芯轴(6),所述恒压芯轴(6)外套装有恒压外筒(5)和连接外筒(7);所述上接头(1)与所述恒压芯轴(6)一端之间安装有外筒(2),所述外筒(2)内安装有第一扭矩平恒机构,所述下接头(8)与所述恒压芯轴(6)另一端之间安装有第二扭矩平恒机构;

2.根据权利要求1所述的井下钻磨施工扭矩平恒装置,其特征在于,所述第一扭矩平恒机构包括:第...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵英凯杨永刚杨丽娟闫红翠
申请(专利权)人:宝鸡贝仕德石油科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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