一種鉆井用井下液力工具的制作方法
【專利摘要】一種鉆井用井下液力工具，屬于石油及天然氣、煤層氣鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】。連接機構(gòu)的內(nèi)腔連接活塞機構(gòu)，活塞機構(gòu)的內(nèi)腔連接壓力調(diào)節(jié)裝置，活塞機構(gòu)的一端連接液力傳遞機構(gòu)，液力傳遞機構(gòu)與連接機構(gòu)的另一端連接;活塞機構(gòu)與連接機構(gòu)之間采用組合密封，組合密封兩端各有一組刮泥圈，中間部位有盤根密封、帶擋圈的O型密封及帶有扶正作用的支承環(huán)交替布置，通過壓緊螺母壓緊。本實用新型通過變換壓力調(diào)壓裝置的方式來調(diào)節(jié)鉆壓，且該壓力調(diào)節(jié)裝置可在工具入井前根據(jù)需要更換，簡便易行；該工具獨特的活塞機構(gòu)密封先進可靠，耐壓20MPa。本實用新型可用于常規(guī)轉(zhuǎn)盤鉆井，也可用于井下動力工具鉆井；可用于直井作業(yè)，也可用于大斜度井及水平井作業(yè)。
【專利說明】一種鉆井用井下液力工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆井用井下液力工具，屬于石油及天然氣、煤層氣鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)石油鉆井中，鉆頭需要的鉆壓是由鉆頭上部的鉆鋌重量提供的，這種傳統(tǒng)的剛性加壓方式存在許多不可避免的弊病，如送鉆不均勻、跳鉆、鉆具彎曲、假鉆壓等等，這些弊病都嚴重影響著機械鉆速、井眼軌跡、鉆頭及鉆具的壽命。
[0003]此外，為了解決井眼軌跡控制問題，人們用改變鉆具結(jié)構(gòu)的方法達到了目的，但都有一定的局限性。在防斜打直方面，一般采用高速吊打的方法，這種方法雖然有效，但是在犧牲機械鉆速的情況下實現(xiàn)的，導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)雖然可靠，但比較復(fù)雜，耗費高。為了解決這一問題，人們采用了許多措施，如雙心鉆頭、偏軸接頭等，效果都不理想。
[0004]因此，在鉆井速度和鉆井效益越來越受到關(guān)注的今天，人們研制了水力加壓器等井下工具來解決上述問題，但是這些井下工具有的沒有調(diào)壓裝置，對鉆頭水眼有要求，因此當鉆頭水眼不能改變時，為得到需要的鉆壓，需改變泵排量或泥漿密度，或者在鉆頭與工具之間增加一定的鉆鋌，限制了工具性能的實現(xiàn)；有的液力加壓工具有調(diào)壓裝置，但是一般是卡簧固定，拆裝不易，影響使用。
[0005]此外，現(xiàn)有的液力加壓工具其密封耐壓15MPa，在一定程度上限制了應(yīng)用范圍。因此，需要研究一種新型的井下液力工具來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種鉆井用井下液力工具。
[0007]—種鉆井用井下液力工具，連接機構(gòu)的內(nèi)腔連接活塞機構(gòu)，活塞機構(gòu)的內(nèi)腔連接壓力調(diào)節(jié)裝置，活塞機構(gòu)的一端連接液力傳遞機構(gòu)，液力傳遞機構(gòu)與連接機構(gòu)的另一端連接；活塞機構(gòu)與連接機構(gòu)之間采用組合密封，組合密封兩端各有一組刮泥圈，中間部位有盤根密封、帶擋圈的O型密封及帶有扶正作用的支承環(huán)交替布置，通過壓緊螺母壓緊。
[0008]液力傳遞機構(gòu)的一端與鉆頭連接。
[0009]本實用新型的優(yōu)點是:使用時隨鉆具組合入井，鉆頭接近井底時開泵循環(huán)泥漿，泥漿經(jīng)鉆柱進入工具內(nèi)腔，當泥漿從鉆頭流出時，因壓力調(diào)節(jié)裝置和鉆頭噴嘴有時還有鉆具馬達的節(jié)流作用，在上部鉆具組合形成壓力。該壓力與環(huán)空的壓力差作用在活塞機構(gòu)3的端面上，形成推力，推動活塞機構(gòu)3并帶動扭矩傳遞機構(gòu)4下行給鉆頭加壓，推動鉆頭鉆進，實現(xiàn)了液力柔性加壓，為鉆頭提供穩(wěn)定持續(xù)的鉆壓，有效的控制井斜，防斜打直，并可以節(jié)省部分鉆鋌，減輕鉆機負荷；定長的工作行程補償了失控滑動鉆進，可作為下放鉆具的緩沖段，以防止溜鉆事故的發(fā)生；同時，通過鉆井液柔性連接的關(guān)系及液體彈性吸收原理，將鉆頭井底震動與工具上部鉆柱分隔開，起到液力減震作用，可有效地保護鉆具和鉆頭。
[0010]本實用新型的優(yōu)點是可根據(jù)不同的工作狀態(tài)，通過變換壓力調(diào)壓裝置的方式來調(diào)節(jié)鉆壓，且該壓力調(diào)節(jié)裝置可在工具入井前根據(jù)需要更換，簡便易行；該工具獨特的活塞機構(gòu)密封先進可靠，耐壓20MPa。
[0011]本實用新型可用于常規(guī)轉(zhuǎn)盤鉆井，也可用于井下動力工具鉆井；可用于直井作業(yè)，也可用于大斜度井及水平井作業(yè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]當結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本實用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定，如圖其中:
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實用新型的活塞機構(gòu)與連接機構(gòu)間采用密封形式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
【具體實施方式】
[0016]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實用新型的保護范圍。
[0017]實施例1:如圖1、圖2所示，一種鉆井用井下液力工具，連接機構(gòu)I的內(nèi)腔連接活塞機構(gòu)3，活塞機構(gòu)3的內(nèi)腔連接壓力調(diào)節(jié)裝置2，活塞機構(gòu)3的一端連接液力傳遞機構(gòu)4，液力傳遞機構(gòu)4與連接機構(gòu)I的另一端連接；
[0018]其中，連接機構(gòu)I用于連接鉆具并傳遞扭矩，壓力調(diào)節(jié)裝置2用于調(diào)節(jié)流經(jīng)工具的鉆井液的壓力，活塞機構(gòu)3密封并產(chǎn)生鉆壓，液力傳遞機構(gòu)4兩端分別與活塞機構(gòu)3及鉆頭相連，將鉆壓傳給鉆頭。
[0019]圖2是本實用新型活塞機構(gòu)3與連接機構(gòu)I間采用密封形式的組合密封5，其特點是兩端各有一組刮泥圈，中間部位有若干盤根密封、帶擋圈的O型密封及帶有扶正作用的支承環(huán)交替布置，通過壓緊螺母6壓緊，保證了密封的可靠性，阻止鉆井液體及巖石碎屑侵入活塞機構(gòu)3與連接機構(gòu)I的間隙內(nèi)。
[0020]壓力調(diào)節(jié)機構(gòu)2上加工有內(nèi)/外多方如六方結(jié)構(gòu)，方便通過專用工裝拆卸。
[0021]每套工具配有多個壓力調(diào)節(jié)機構(gòu)，可根據(jù)需要增減。
[0022]壓力調(diào)節(jié)機構(gòu)2通過螺紋與活塞機構(gòu)3的鉆井液通道相連。
[0023]如上所述，對本實用新型的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離本實用新型的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆井用井下液力工具，其特征在于連接機構(gòu)的內(nèi)腔連接活塞機構(gòu)，活塞機構(gòu)的內(nèi)腔連接壓力調(diào)節(jié)裝置，活塞機構(gòu)的一端連接液力傳遞機構(gòu)，液力傳遞機構(gòu)與連接機構(gòu)的另一端連接；活塞機構(gòu)與連接機構(gòu)之間采用組合密封，組合密封兩端各有一組刮泥圈，中間部位有盤根密封、帶擋圈的O型密封及帶有扶正作用的支承環(huán)交替布置，通過壓緊螺母壓緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆井用井下液力工具，其特征在于液力傳遞機構(gòu)的一端與鉆頭連接。
【文檔編號】E21B4/00GK203420632SQ201320499390
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】黃衍福, 范春英, 段馬利, 李興杰, 劉希茂, 張國田, 周家齊, 高巧娟, 王娜, 何莎莎, 見立銀, 賀濤 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團鉆井工程技術(shù)研究院, 北京石油機械廠