液力抗沖擊螺桿鉆具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液力抗沖擊螺桿鉆具，包括傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的內(nèi)部軸向開(kāi)設(shè)有通液孔，所述傳動(dòng)軸外匹配套設(shè)有上限位套管，所述上限位套管連接有通過(guò)花鍵套設(shè)在所述傳動(dòng)軸外的軸端套筒，所述軸端套筒的下方設(shè)有緊密套設(shè)在所述傳動(dòng)軸外的密封套管和彈性緩沖套圈，所述彈性緩沖套圈的外周側(cè)一體連接有套裝在所述下限位套管外的彈性外周邊套，所述軸端套筒的下端匹配連接有緩沖套管，所述緩沖套管的上部軸向開(kāi)設(shè)有液力緩沖腔。本實(shí)用新型采用液體緩沖傳導(dǎo)的形式，能夠有效減輕或消除跳鉆和沖擊震動(dòng)，保護(hù)作用始終動(dòng)態(tài)存在，減少了鉆具、鉆頭的損壞，保護(hù)了鉆鋌的聯(lián)接和井壁的完好，提高了鉆具的整體使用壽命，并且增加了鉆井的安全性。
【專利說(shuō)明】液力抗沖擊螺桿鉆具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鉆井設(shè)備，尤其涉及一種螺桿鉆具。

【背景技術(shù)】
[0002]鉆井中鉆具和鉆頭在大鉆壓下，通過(guò)鉆具輸出大的轉(zhuǎn)矩的情況下進(jìn)行鉆進(jìn)，特別是牙輪鉆頭是靠牙輪齒不斷壓碎巖石來(lái)進(jìn)行鉆進(jìn)，在碳石受壓力破碎的瞬間就產(chǎn)生了震動(dòng)和沖擊。在礫石層或硬度大并具穩(wěn)固較差的底層中往往表現(xiàn)的尤為突出，甚至出現(xiàn)跳鉆現(xiàn)象。如果出現(xiàn)跳鉆會(huì)產(chǎn)生共振作用，能使數(shù)千米的鉆桿鉆具一起跳動(dòng)，對(duì)鉆桿、鉆具、鉆頭破壞力極大。震動(dòng)會(huì)對(duì)井壁造成較大的破壞力，會(huì)發(fā)生坍塌掉塊，大量掉塊的聚積會(huì)產(chǎn)生卡鉆等井下事故。
[0003]如圖4所示，現(xiàn)有螺桿鉆具承主要通過(guò)串軸承承受鉆進(jìn)壓力，串軸承由內(nèi)鋼圈81、外鋼圈82和鋼球83組成，在工作中鋼球在內(nèi)鋼圈81和外鋼圈82的軌道中滾動(dòng)，鋼球83與內(nèi)鋼圈81、外鋼圈82點(diǎn)線接觸。鋼球83在內(nèi)鋼圈81、外鋼圈82上下相互作用下工作，承受著較大的壓力和剪切力。工作中受到的沖擊破壞，大大影響了使用壽命。萬(wàn)向節(jié)受沖擊損害同樣較大，沖擊容易導(dǎo)致花瓣和鋼球的損壞，減少了正常使用壽命。鉆具的各個(gè)連接扣也容易因?yàn)闆_擊震動(dòng)發(fā)生松動(dòng)和開(kāi)扣，發(fā)生落井事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于在鉆進(jìn)過(guò)程中減輕或消除跳鉆和沖擊震動(dòng)，減少鉆具、鉆頭的損壞，保護(hù)鉆鋌的聯(lián)接和井壁的完好，提高鉆具的整體使用壽命，增加鉆井安全性，提高鉆井速度的液力抗沖擊螺桿鉆具。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:液力抗沖擊螺桿鉆具，包括傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的內(nèi)部軸向開(kāi)設(shè)有通液孔，所述傳動(dòng)軸外匹配套設(shè)有上限位套管，所述上限位套管連接有通過(guò)花鍵套設(shè)在所述傳動(dòng)軸外的軸端套筒，所述軸端套筒的下方設(shè)有緊密套設(shè)在所述傳動(dòng)軸外的密封套管和彈性緩沖套圈，所述彈性緩沖套圈的下方設(shè)有固定套裝在所述傳動(dòng)軸下端口處的下限位套管，所述彈性緩沖套圈的外周側(cè)一體連接有套裝在所述下限位套管外的彈性外周邊套，所述軸端套筒的下端匹配連接有緊密套設(shè)在所述密封套管、所述彈性緩沖套圈和彈性外周邊套外的緩沖套管，所述緩沖套管的上部軸向開(kāi)設(shè)有液力緩沖腔，所述彈性外周邊套的外周側(cè)與所述液力緩沖腔的內(nèi)壁緊密配合，所述液力緩沖腔連接有連通至所述緩沖套管下端口的出液口。
[0006]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述上限位套管設(shè)有上限位凸肩，所述軸端套筒的上端套裝在所述上限位套管外后抵靠在所述上限位凸肩上。
[0007]作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述軸端套筒包括上軸端套筒和下軸端套筒，所述下軸端套筒的上端套設(shè)在所述上軸端套筒下端內(nèi)部，所述下軸端套筒的下部設(shè)有下套筒凸肩，所述緩沖套管的上端螺紋配合套設(shè)在所述下軸端套筒外后向上抵靠在所述下套筒凸肩上。
[0008]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述密封套管的外周側(cè)套有若干彈性密封圈。
[0009]作為對(duì)上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述下限位套管的上部設(shè)有下限位凸肩，所述下限位凸肩的上端部與所述彈性緩沖套圈的下端部連接，所述下限位套管的下部與所述彈性外周邊套之間間隔設(shè)置。
[0010]作為對(duì)上述技術(shù)方案的特別進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈性外周邊套的下端口的內(nèi)徑由上至下逐漸增大；所述下限位套管的下端口的外徑由上至下逐漸減小。
[0011]作為對(duì)上述技術(shù)方案的特別進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈性外周邊套的下端面位于所述下限位套管的下端面以下。
[0012]作為對(duì)上述技術(shù)方案的尤其進(jìn)一步改進(jìn)，所述下限位套管內(nèi)設(shè)有下緩沖內(nèi)圈，所述下緩沖內(nèi)圈的內(nèi)徑小于所述通液孔的直徑，所述下緩沖內(nèi)圈的外徑大于所述通液孔的直徑。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，液力抗沖擊螺桿鉆具，包括傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的內(nèi)部軸向開(kāi)設(shè)有通液孔，所述傳動(dòng)軸外匹配套設(shè)有上限位套管，所述上限位套管連接有通過(guò)花鍵套設(shè)在所述傳動(dòng)軸外的軸端套筒，所述軸端套筒的下方設(shè)有緊密套設(shè)在所述傳動(dòng)軸外的密封套管和彈性緩沖套圈，所述彈性緩沖套圈的下方設(shè)有固定套裝在所述傳動(dòng)軸下端口處的下限位套管，所述彈性緩沖套圈的外周側(cè)一體連接有套裝在所述下限位套管外的彈性外周邊套，所述軸端套筒的下端匹配連接有緊密套設(shè)在所述密封套管、所述彈性緩沖套圈和彈性外周邊套外的緩沖套管，所述緩沖套管的上部軸向開(kāi)設(shè)有液力緩沖腔，所述彈性外周邊套的外周側(cè)與所述液力緩沖腔的內(nèi)壁緊密配合，所述液力緩沖腔連接有連通至所述緩沖套管下端口的出液口。在鉆進(jìn)過(guò)程中，泥漿、清水等液體動(dòng)力介質(zhì)依次流經(jīng)所述通液孔、所述液力緩沖腔和所述出液口，當(dāng)出現(xiàn)跳鉆或沖擊震動(dòng)時(shí)，所述液力緩沖腔內(nèi)的液體受到?jīng)_擊的作用力，依次傳遞到所述彈性外周邊套和所述彈性緩沖套圈，所述彈性緩沖套圈和所述彈性外周邊套可以采用橡膠材料制成，沖擊的作用力經(jīng)過(guò)所述液力緩沖腔內(nèi)的液體、所述彈性外周邊套和所述彈性緩沖套圈，能夠逐級(jí)被緩沖或消除。本實(shí)用新型采用液體緩沖傳導(dǎo)的形式，能夠有效減輕或消除跳鉆和沖擊震動(dòng)，保護(hù)作用始終動(dòng)態(tài)存在，減少了鉆具、鉆頭的損壞，保護(hù)了鉆鋌的聯(lián)接和井壁的完好，提高了鉆具的整體使用壽命，并且增加了鉆井的安全性，提高了鉆井的速度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1的4部局部放大圖；
[0017]圖3是圖1的8部局部放大圖；
[0018]圖4是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1-傳動(dòng)軸；11-通液孔；2-上限位套管；21-上限位凸肩；31-上軸端套筒；32-下軸端套筒；33-下套筒凸肩；41-密封套管；42-彈性密封圈；51-彈性緩沖套圈；52-彈性外周邊套；6-下限位套管；61-下限位凸肩；62-下緩沖內(nèi)圈；7-緩沖套管；71-液力緩沖腔；72-出液口 ；81-內(nèi)鋼圈；82-外鋼圈；83-鋼球。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過(guò)說(shuō)明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0021 ] 如圖1、圖2和圖3所示，液力抗沖擊螺桿鉆具，包括傳動(dòng)軸I，所述傳動(dòng)軸I的內(nèi)部軸向開(kāi)設(shè)有通液孔11，所述傳動(dòng)軸I外匹配套設(shè)有上限位套管2，所述上限位套管2連接有通過(guò)花鍵套設(shè)在所述傳動(dòng)軸I外的軸端套筒，所述軸端套筒的下方設(shè)有緊密套設(shè)在所述傳動(dòng)軸I外的密封套管41和彈性緩沖套圈51，所述彈性緩沖套圈51的下方設(shè)有固定套裝在所述傳動(dòng)軸I下端口處的下限位套管6，所述彈性緩沖套圈51的外周側(cè)一體連接有套裝在所述下限位套管6外的彈性外周邊套52，所述軸端套筒的下端匹配連接有緊密套設(shè)在所述密封套管41、所述彈性緩沖套圈51和彈性外周邊套52外的緩沖套管7，所述緩沖套管7的上部軸向開(kāi)設(shè)有液力緩沖腔71，所述彈性外周邊套52的外周側(cè)與所述液力緩沖腔71的內(nèi)壁緊密配合，所述液力緩沖腔71連接有連通至所述緩沖套管7下端口的出液口 72。在鉆進(jìn)過(guò)程中，泥漿、清水等液體動(dòng)力介質(zhì)依次流經(jīng)所述通液孔11、所述液力緩沖腔71和所述出液口 72，當(dāng)出現(xiàn)跳鉆或沖擊震動(dòng)時(shí)，所述液力緩沖腔71內(nèi)的液體受到?jīng)_擊的作用力，依次傳遞到所述彈性外周邊套52和所述彈性緩沖套圈51，所述彈性緩沖套圈51和所述彈性外周邊套52可以采用橡膠材料制成，沖擊的作用力經(jīng)過(guò)所述液力緩沖腔71內(nèi)的液體、所述彈性外周邊套52和所述彈性緩沖套圈51，能夠逐級(jí)被緩沖或消除。本實(shí)施例采用液體緩沖傳導(dǎo)的形式，能夠有效減輕或消除跳鉆和沖擊震動(dòng)，保護(hù)作用始終動(dòng)態(tài)存在，減少了鉆具、鉆頭的損壞，保護(hù)了鉆鋌的聯(lián)接和井壁的完好，提高了鉆具的整體使用壽命，并且增加了鉆井的安全性，提高了鉆井的速度。
[0022]如圖2所示，所述上限位套管2設(shè)有上限位凸肩21，所述軸端套筒的上端套裝在所述上限位套管2外后抵靠在所述上限位凸肩21上，上述結(jié)構(gòu)便于連接，而且結(jié)構(gòu)緊密牢靠。
[0023]如圖2和圖3所示，所述軸端套筒包括上軸端套筒31和下軸端套筒32，所述下軸端套筒32的上端套設(shè)在所述上軸端套筒31下端內(nèi)部，所述下軸端套筒32的下部設(shè)有下套筒凸肩33，所述緩沖套管7的上端螺紋配合套設(shè)在所述下軸端套筒32外后向上抵靠在所述下套筒凸肩33上，上述結(jié)構(gòu)便于拆分連接組裝，而且結(jié)構(gòu)緊密牢靠。
[0024]如圖3所示，所述密封套管41的外周側(cè)套有若干彈性密封圈42，上述結(jié)構(gòu)能夠確保密封效果，防止泥漿、清水等液體動(dòng)力介質(zhì)逆流。
[0025]如圖3所示，所述下限位套管6的上部設(shè)有下限位凸肩61，所述下限位凸肩61的上端部與所述彈性緩沖套圈51的下端部連接，所述下限位套管6的下部與所述彈性外周邊套52之間間隔設(shè)置，當(dāng)出現(xiàn)跳鉆或沖擊震動(dòng)時(shí)，所述液力緩沖腔71內(nèi)的液體受到?jīng)_擊的作用力，所述下限位套管6的下部與所述彈性外周邊套52之間間隔內(nèi)填充的液體容易沖擊所述彈性外周邊套52向外撐開(kāi)，使得所述彈性外周邊套52與所述液力緩沖腔71的內(nèi)壁配合得更加緊密，既有很好的緩沖作用，又能起到密封作用，防止液體逆流。
[0026]所述彈性外周邊套52的下端口的內(nèi)徑由上至下逐漸增大；所述下限位套管6的下端口的外徑由上至下逐漸減小，上述結(jié)構(gòu)便于緩沖沖擊的作用力，既有很好的緩沖作用，又能起到密封作用，防止液體逆流。
[0027]所述彈性外周邊套52的下端面位于所述下限位套管6的下端面以下，當(dāng)出現(xiàn)跳鉆或沖擊震動(dòng)時(shí)，上述結(jié)構(gòu)能夠保證所述彈性外周邊套52先接收到?jīng)_擊的作用力，起到緩沖密封作用，保護(hù)所述下限位套管6受到?jīng)_擊，減少了鉆具、鉆頭的損壞，保護(hù)了鉆鋌的聯(lián)接和井壁的完好。
[0028]所述下限位套管6內(nèi)設(shè)有下緩沖內(nèi)圈62，所述下緩沖內(nèi)圈62的內(nèi)徑小于所述通液孔11的直徑，所述下緩沖內(nèi)圈62的外徑大于所述通液孔11的直徑，當(dāng)出現(xiàn)跳鉆或沖擊震動(dòng)時(shí)，上述結(jié)構(gòu)能夠在沖擊的作用力到達(dá)所述傳動(dòng)軸1下端口時(shí)，受到所述下緩沖內(nèi)圈62的緩沖，避免所述傳動(dòng)軸1下端口受到?jīng)_擊，減少了鉆具、鉆頭的損壞。
[0029]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.液力抗沖擊螺桿鉆具，包括傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的內(nèi)部軸向開(kāi)設(shè)有通液孔，其特征在于:所述傳動(dòng)軸外匹配套設(shè)有上限位套管，所述上限位套管連接有通過(guò)花鍵套設(shè)在所述傳動(dòng)軸外的軸端套筒，所述軸端套筒的下方設(shè)有緊密套設(shè)在所述傳動(dòng)軸外的密封套管和彈性緩沖套圈，所述彈性緩沖套圈的下方設(shè)有固定套裝在所述傳動(dòng)軸下端口處的下限位套管，所述彈性緩沖套圈的外周側(cè)一體連接有套裝在所述下限位套管外的彈性外周邊套，所述軸端套筒的下端匹配連接有緊密套設(shè)在所述密封套管、所述彈性緩沖套圈和彈性外周邊套外的緩沖套管，所述緩沖套管的上部軸向開(kāi)設(shè)有液力緩沖腔，所述彈性外周邊套的外周側(cè)與所述液力緩沖腔的內(nèi)壁緊密配合，所述液力緩沖腔連接有連通至所述緩沖套管下端口的出液口。
2.如權(quán)利要求1所述的液力抗沖擊螺桿鉆具，其特征在于:所述上限位套管設(shè)有上限位凸肩，所述軸端套筒的上端套裝在所述上限位套管外后抵靠在所述上限位凸肩上。
3.如權(quán)利要求1所述的液力抗沖擊螺桿鉆具，其特征在于:所述軸端套筒包括上軸端套筒和下軸端套筒，所述下軸端套筒的上端套設(shè)在所述上軸端套筒下端內(nèi)部，所述下軸端套筒的下部設(shè)有下套筒凸肩，所述緩沖套管的上端螺紋配合套設(shè)在所述下軸端套筒外后向上抵靠在所述下套筒凸肩上。
4.如權(quán)利要求1所述的液力抗沖擊螺桿鉆具，其特征在于:所述密封套管的外周側(cè)套有若干彈性密封圈。
5.如權(quán)利要求1所述的液力抗沖擊螺桿鉆具，其特征在于:所述下限位套管的上部設(shè)有下限位凸肩，所述下限位凸肩的上端部與所述彈性緩沖套圈的下端部連接，所述下限位套管的下部與所述彈性外周邊套之間間隔設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的液力抗沖擊螺桿鉆具，其特征在于:所述彈性外周邊套的下端口的內(nèi)徑由上至下逐漸增大；所述下限位套管的下端口的外徑由上至下逐漸減小。
7.如權(quán)利要求1所述的液力抗沖擊螺桿鉆具，其特征在于:所述彈性外周邊套的下端面位于所述下限位套管的下端面以下。
8.如權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的液力抗沖擊螺桿鉆具，其特征在于:所述下限位套管內(nèi)設(shè)有下緩沖內(nèi)圈，所述下緩沖內(nèi)圈的內(nèi)徑小于所述通液孔的直徑，所述下緩沖內(nèi)圈的外徑大于所述通液孔的直徑。
【文檔編號(hào)】E21B17/10GK204152442SQ201420585511
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】賀波, 單連茂, 馮寶忠, 王洋, 夏洪飛 申請(qǐng)人:濰坊盛德石油機(jī)械制造有限公司