一种扭转冲击钻井提速工具制造技术

本发明专利技术公开了一种扭转冲击钻井提速工具，由壳体、座体、导流单元、冲击单元和防掉单元组成，工具上端设有与钻铤相连的公扣，下端设有与钻头相连的母扣，壳体与座体通过花键连接,工具工作时扭矩与钻压通过花键传递；导流单元包括密封盖、除砂套和筛管，密封盖上端设有流体上返的侧向通道以及放置除砂套用的台阶；冲击单元包括定位套、冲击锤和轴承，冲击锤设有两个启动锤头和两个冲击锤头；防掉单元包括防掉块、螺栓、弹簧和防掉槽。本发明专利技术可给钻进中的钻头提供一种低幅高频扭转冲击，用于减缓钻进过程中下部钻具组合的粘滑振动，从而提高机械钻速并减少钻具失效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油天然气勘探开发中的钻井提速工具，具体地讲是一种通过减缓下部钻具粘滑振动以提闻破岩能量利用率并减少钻具失效从而提闻机械钻速的扭转冲击钻井提速工具。
技术介绍
随着国家对油气需求量的大幅增加，石油天然气的勘探开发力度不断加大。深井超深井的钻井数量日益增多，钻井难度也在不断加大。粘滑振动是钻深井超深井过程中常见的易造成钻具失效并导致机械钻速下降的重要因素，在钻进深部硬地层时尤为明显。现有的轴向旋冲钻井无法有效缓解下部钻具的粘滑振动(下部钻具扭矩周期性地积聚与释放)，甚至由于增大钻头的吃入量而可能加剧粘滑振动。最近的理论和试验研究表明，施加于下部钻具的高频扭转冲击可用于抑制其粘滑振动。现有专利US6742609B2采用涡轮驱动冲击机构，形成高频扭转冲击直接传至钻头，专利CN101463709B采用螺杆马达驱动冲击机构，这两种工具均能达到形成高频扭转冲击的目的，但其缺点是几何结构为棘轮的冲击件的磨损较快。专利201010511421.1采用另一种结构形成高频扭转冲击，其不足之处主要包括(I)钻井液中含有多种添加剂和重晶石等，该工具未设置除砂装置，易导致因砂粒沉积而使冲击单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭转冲击钻井提速工具，包括壳体（1）、座体（14）、导流单元、冲击单元和防掉单元，其特征在于：所述壳体（1）上端设有连接钻铤的公扣（15），下端设有与座体花键（20）配合的壳体花键（16），壳体（1）内部包含导流单元、冲击单元和防掉单元；所述座体（14）上端设有用于与冲击锤（8）配合的内腔，下端设有用于连接钻头的母扣（19）和用于与壳体花键（16）作用的座体花键（20）；所述导流单元包括除砂套（2）、密封盖（3）和筛管（6）；所述冲击单元包括定位套（7）、冲击锤（8）、上滚针轴承（4）、上深沟球轴承（5）、下深沟球轴承（9）和下滚针轴承（10），冲击锤（8）设有启动锤头（27）和冲击锤头（...

【技术特征摘要】
1.一种扭转冲击钻井提速工具，包括壳体(I)、座体(14)、导流单元、冲击单元和防掉单元，其特征在于:所述壳体(I)上端设有连接钻铤的公扣(15)，下端设有与座体花键(20)配合的壳体花键(16)，壳体(I)内部包含导流单元、冲击单元和防掉单元；所述座体(14)上端设有用于与冲击锤(8)配合的内腔，下端设有用于连接钻头的母扣(19)和用于与壳体花键(16)作用的座体花键(20);所述导流单元包括除砂套(2)、密封盖(3)和筛管(6);所述冲击单元包括定位套(7 )、冲击锤(8 )、上滚针轴承(4)、上深沟球轴承(5 )、下深沟球轴承(9 )和下滚针轴承(10 )，冲击锤(8 )设有启动锤头(27 )和冲击锤头(28 )，启动锤头(27 )与定位套(7 )形成启动腔(33 )，启动锤头(27 )作用于启动腔(33 )内，冲击锤头(28 )作用于座体(14)的冲击腔(25)内，冲击锤(8)的上下两端分别通过上...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝效华，汤历平，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：