專(zhuān)利名稱(chēng):具有耐高溫能力的空氣錘鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種氣體鉆井中使用的空氣錘鉆頭,具體的說(shuō),涉及一 種具有耐高溫能力的空氣錘鉆頭。
技術(shù)背景。
在氣體鉆井中使用空氣錘鉆進(jìn)技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)。如平均機(jī)械鉆速快, 可達(dá)泥漿鉆進(jìn)的5倍以上;"沖旋式"的破巖機(jī)理,可有效改善井斜問(wèn)題;較 小的鉆壓和轉(zhuǎn)速,減少了井下事故的發(fā)生;鉆井介質(zhì)采用空氣,不會(huì)污染油 (氣)層,油(氣)產(chǎn)量高。因此,空氣錘鉆進(jìn)技術(shù)已成為硬地層"防斜快 打"的最有效技術(shù)手段。但是,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和應(yīng)用發(fā)現(xiàn),在工作溫度超過(guò) 8(TC,空氣錘鉆進(jìn)容易發(fā)生(動(dòng)態(tài))氣密封失效,造成系統(tǒng)失去做功能力, 無(wú)法正常工作,限制了空氣錘鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有耐高溫能力的空氣錘鉆頭,解決現(xiàn)
有空氣綞鉆進(jìn)系統(tǒng)超過(guò)8(TC工作溫度,關(guān)鍵零件——尾管遇高溫變形,引起 的動(dòng)態(tài)氣密封失效,導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作的問(wèn)題。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
具有耐高溫能力的空氣錘鉆頭,包括鉆頭l、尾管2,在鉆頭l的端部裝 有尾管2,且鉆頭1與尾管2固定連接,尾管2與鉆頭1呈一整體。
尾管2—端的圓形管柱上開(kāi)有槽口,槽口的個(gè)數(shù)》1,槽口形成瓣形彈性 爪,其爪的末端是凸緣。
鉆頭1與尾管2之間設(shè)有孔,其孔中開(kāi)有環(huán)狀凹槽。
鉆頭1的C處圓柱面與尾管2的D處圓柱面同軸度。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于它具有如下作用
保證其在工作溫度超過(guò)8(TC時(shí),不會(huì)發(fā)生形狀改變,有效地保證了空氣 錘鉆進(jìn)的(動(dòng)態(tài))氣密封;同時(shí)可以提高抗沖擊能力。
本實(shí)用新型可以確??諝忮N鉆進(jìn)在工作溫度超過(guò)8(TC時(shí),不會(huì)發(fā)生(動(dòng) 態(tài))氣密封失效,能夠正常工作。
最高工作溫度不超過(guò)15(TC。
該空氣錘同時(shí)具備大耗風(fēng)量和高承壓能力,可以有效的保證深井?dāng)y屑, 提高沖擊功和沖擊頻率,實(shí)現(xiàn)提高機(jī)械鉆速的目標(biāo)?,F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和應(yīng)用表明, 空氣錘鉆進(jìn)已成為目前提高深井鉆井機(jī)械鉆速、大幅度縮短鉆井周期的最有 效技術(shù)手段,同時(shí)由于改變了破巖方式,減少了鉆壓,有效地降低井斜,有
利于提高井身質(zhì)量,對(duì)減少鉆具事故也有積極的作用。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和應(yīng)用,總進(jìn)尺達(dá)10357米,使用井深最深達(dá)3695米。空氣錘 鉆進(jìn)與泥漿鉆進(jìn)相比,機(jī)械鉆速提高了5倍以上,與牙輪鉆頭空氣鉆進(jìn)相比, 機(jī)械鉆速提高了0.5 1倍,有效地縮短鉆井周期,提前獲得相關(guān)油田地質(zhì)數(shù) 據(jù),降低了鉆并的綜合成本。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示,徑向壓緊尾管2的瓣形彈性爪,插入鉆頭1與尾管2配合 的孔中,直到尾管2的凸緣與鉆頭1的孔中凹槽在彈性力作用下緊密而牢固 地配合,此結(jié)構(gòu)可以確保尾管2安裝方便,并且與鉆頭1配合成為一個(gè)整體。
鉆頭1的C (圓柱)面與尾管2的D (圓柱)面有同軸度要求,可以提高 空氣錘鉆進(jìn)的(動(dòng)態(tài))氣密封效果。
在尾管2 —端的圓形管柱上開(kāi)有若干等分的槽口,形成瓣形彈性爪,爪 的末端是凸緣。在鉆頭1與尾管2配合的孔中開(kāi)有環(huán)狀凹槽。徑向壓緊尾管2 的瓣形彈性爪,插入鉆頭1與尾管2配合的孔中,直到尾管2的凸緣與鉆頭1 的孔中凹槽在彈性力的作用下緊密而牢固地配合,成為一個(gè)整體。鉆頭1的C (圓柱)面與尾管2的D (圓柱)面有同軸度要求。
尾管2在空氣綞運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中起到至關(guān)重要的作用,即保證動(dòng)態(tài)氣密封, 實(shí)現(xiàn)做功部件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1、具有耐高溫能力的空氣錘鉆頭,包括鉆頭(1)、尾管(2),其特征在于鉆頭(1)的端部裝有尾管(2),且鉆頭(1)與尾管(2)固定連接,尾管(2)與鉆頭(1)呈一整體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有耐高溫能力的空氣錘鉆頭,其特征在于尾管(2) —端的圓形管柱上開(kāi)有槽口,且槽口的個(gè)數(shù)》1。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有耐高溫能力的空氣錘鉆頭,其特征在于尾管(2)上的槽口形成瓣形彈性爪,其爪的末端是凸緣。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有耐高溫能力的空氣錘鉆頭,其特征在于 鉆頭(1)與尾管(2)之間設(shè)有孔,其孔中開(kāi)有環(huán)狀凹槽。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有耐高溫能力的空氣錘鉆頭,其特征在于鉆頭(1)的C處圓柱面與尾管(2)的D處圓柱面同軸度。
專(zhuān)利摘要一種具有耐高溫能力的空氣錘鉆頭,包括鉆頭(1)、尾管(2),鉆頭(1)的端部裝有尾管(2),且鉆頭(1)與尾管(2)固定連接,尾管(2)與鉆頭(1)呈一整體,保證其在工作溫度超過(guò)80℃時(shí),不會(huì)發(fā)生形狀改變,有效地保證了空氣錘鉆進(jìn)的(動(dòng)態(tài))氣密封;同時(shí)可以提高抗沖擊能力。
文檔編號(hào)E21B1/00GK201056977SQ200720149598
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者孟慶昆, 王向東 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司