一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成的制作方法
【專利摘要】一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成，包括：外殼、導(dǎo)流接頭、推力球軸承、彈簧、輸出軸、軸承節(jié)外殼、滾珠止推軸承組及下接頭，外殼上端通過螺紋與馬達(dá)總成外殼連接，下端通過螺紋與軸承節(jié)外殼上端連接，軸承節(jié)外殼下端通過螺紋與下接頭連接，導(dǎo)流接頭上端通過螺紋與萬向軸總成連接，下端通過螺紋與輸出軸連接。該傳動(dòng)軸總成在鉆井液的作用下輸出軸可以產(chǎn)生軸向位移，從而將軸向力傳遞給鉆頭，通過調(diào)整鉆井液的壓力和排量，可以改變傳遞至鉆頭的鉆壓的大小，此時(shí)鉆頭磨銑套管時(shí)所需的鉆壓不再依靠螺桿鉆具和連續(xù)油管的自重，從而可以增加大斜度井中的套管開窗的成功率。
【專利說明】一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種石油鉆井中用于徑向水平井施工的井下螺桿鉆具，特別是涉及一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成。
【背景技術(shù)】
[0002]徑向水平井是指在直井的套管內(nèi)壁沿徑向在同一個(gè)油層或不同油層上鉆出一個(gè)或數(shù)個(gè)不同方位的輻射狀水平孔眼。套管開窗工藝是徑向水平井施工中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]目前套管開窗工藝所采用的小尺寸螺桿鉆具主要包括馬達(dá)總成、萬向軸總成和傳動(dòng)軸總成。其中傳動(dòng)軸總成是螺桿鉆具的重要部件之一，主要用于傳遞鉆壓，扭矩和鉆井液?，F(xiàn)有技術(shù)中該種小尺寸螺桿鉆具在套管開窗過程中主要依靠其自身的重量和連續(xù)油管的一部分重量來給鉆頭施加鉆壓，對(duì)于在目的層井斜小于30°的油氣井中進(jìn)行套管開窗的成功率很高，但是對(duì)于目的層井斜大于30°的油氣井，依靠小螺桿鉆具和連續(xù)油管的自身重量施加的鉆壓就變小了，從而影響到套管開窗的成功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本實(shí)用新型提出了一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成。
[0005]本實(shí)用新型是通過采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成，包括:外殼、導(dǎo)流接頭、推力球軸承、彈簧、輸出軸、軸承節(jié)外殼、滾珠止推軸承組及下接頭。外殼上端通過螺紋與馬達(dá)總成外殼連接，下端通過螺紋與軸承節(jié)外殼上端連接，軸承節(jié)外殼下端通過螺紋與下接頭連接，導(dǎo)流接頭上端通過螺紋與萬向軸總成連接，下端通過螺紋與輸出軸連接，輸出軸下端設(shè)置有螺紋。
[0006]所述外殼上設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)流孔。
[0007]所述導(dǎo)流接頭上設(shè)置有一個(gè)圓柱形凸臺(tái)，凸臺(tái)兩側(cè)分別設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)流孔，導(dǎo)流接頭內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)空腔，空腔與凸臺(tái)兩側(cè)的導(dǎo)流孔相通。
[0008]所述輸出軸由輸出軸上段和輸出軸下段組成，兩段之間通過螺紋連接，輸出軸上段外套有一個(gè)彈簧，彈簧上端面裝有一個(gè)推力球軸承，推力球軸承套在輸出軸上段外，推力球軸承上端面靠著導(dǎo)流接頭的下端面，彈簧下端面靠著軸承節(jié)外殼的上端面，輸出軸下段上部分設(shè)置有上外滾道和下外滾道。
[0009]所述滾珠止推軸承組，包括滾珠a、軸承外環(huán)a、滾珠b、墊環(huán)、軸承外環(huán)b，其中軸承外環(huán)a兩端設(shè)置有上內(nèi)滾道和下內(nèi)滾道，軸承外環(huán)b上端設(shè)置有內(nèi)滾道，軸承外環(huán)a和軸承外環(huán)b之間設(shè)置有墊環(huán)，滾珠a裝在輸出軸下段的上外滾道上，滾珠b裝在輸出軸下段的下外滾道上。
[0010]本實(shí)用新型一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成相對(duì)公知的小尺寸螺桿鉆具總成有以下改進(jìn):
[0011](一)螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成工作時(shí)，鉆井液在轉(zhuǎn)子端面上產(chǎn)生的向下的軸向力可以通過萬向軸傳遞給輸出軸，使輸出軸產(chǎn)生軸向位移，壓縮彈簧，從而將軸向力傳遞給鉆頭，通過調(diào)整鉆井液的壓力和排量，可以改變傳遞至鉆頭的鉆壓的大小，此時(shí)鉆頭磨銑套管時(shí)所需的鉆壓不再依靠螺桿鉆具和連續(xù)油管的自重，從而可以增加大斜度井中的套管開窗的成功率。
[0012](二)螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成開始工作時(shí)，外殼上的四個(gè)導(dǎo)流孔位于導(dǎo)流接頭中凸臺(tái)下側(cè)的導(dǎo)流孔之下，當(dāng)輸出軸的軸向位移達(dá)到最大時(shí)，導(dǎo)流接頭上的凸臺(tái)將移動(dòng)至外殼上的導(dǎo)流孔的位置，從而封閉住導(dǎo)流孔，此時(shí)地面的高壓泵壓力會(huì)有一個(gè)突變，操作人員可以依據(jù)此種壓力值的突變信號(hào)以判斷螺桿鉆具的工作狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中各符號(hào)表不含義如下:1外殼，2導(dǎo)流接頭,3推力球軸承,4彈簧,5輸出軸,51輸出軸上段，52輸出軸下段，521上外滾道、522下外滾道、6軸承節(jié)外殼，7滾珠止推軸承組，71滾珠a，72軸承外環(huán)a，721上內(nèi)滾道，722下內(nèi)滾道，73滾珠b，74墊環(huán)，75軸承外環(huán)b，751內(nèi)滾道，8下接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0016]由圖1可知，本實(shí)用新型提供了一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成，主要包括外殼1、導(dǎo)流接頭2、推力球軸承3、彈簧4、輸出軸5、軸承節(jié)外殼6、滾珠止推軸承組7及下接頭8等部件；所述外殼I上端通過螺紋與馬達(dá)總成外殼連接，下端通過螺紋與軸承節(jié)外殼6上端連接，軸承節(jié)外殼6下端通過螺紋與下接頭8連接，導(dǎo)流接頭2上端通過螺紋與萬向軸總成連接，下端通過螺紋與輸出軸5連接，輸出軸5下端設(shè)置有螺紋。
[0017]具體地，所述外殼I上設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)流孔。
[0018]具體地，所述導(dǎo)流接頭2上設(shè)置有一個(gè)圓柱形凸臺(tái)，凸臺(tái)兩側(cè)分別設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)流孔，導(dǎo)流接頭內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)空腔，空腔與凸臺(tái)兩側(cè)的導(dǎo)流孔相通，其中凸臺(tái)外表面與外殼I內(nèi)表面之間的間隙很小，可以起到節(jié)流的作用。
[0019]具體地，所述輸出軸5由輸出軸上段51和輸出軸下段52組成，兩段之間通過螺紋連接，輸出軸上段51外套有一個(gè)彈簧4，彈簧4上端面裝有一個(gè)推力球軸承3，推力球軸承3套在輸出軸上段51外，推力球軸承3上端面靠著導(dǎo)流接頭2的下端面，彈簧4下端面靠著軸承節(jié)外殼6的上端面，輸出軸下段52上部分設(shè)置有上外滾道521和下外滾道522。
[0020]具體地，所述滾珠止推軸承組，包括滾珠a71、軸承外環(huán)a72、滾珠b73、墊環(huán)74、軸承外環(huán)b75，其中軸承外環(huán)a72設(shè)置有上內(nèi)滾道721和下內(nèi)滾道722，軸承外環(huán)b75上端設(shè)置有內(nèi)滾道751，軸承外環(huán)a72和軸承外環(huán)b75之間設(shè)置有墊環(huán)74，滾珠a71裝在輸出軸下段32的上外滾道321上，滾珠b73裝在輸出軸下段32的下外滾道上。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理:鉆井液在轉(zhuǎn)子端面上產(chǎn)生的向下的軸向力可以通過萬向軸傳遞至輸出軸5，使輸出軸5產(chǎn)生軸向位移，同時(shí)壓縮彈簧4，從而將軸向力傳遞給鉆頭，通過調(diào)整鉆井液的壓力和排量，可以改變傳遞至鉆頭的鉆壓的大小，此時(shí)鉆頭磨銑套管時(shí)所需的鉆壓不再依靠螺桿鉆具和連續(xù)油管的自重，從而可以增加大斜度井中套管開窗的成功率。同時(shí)當(dāng)輸出軸5的軸向位移達(dá)到最大時(shí)，導(dǎo)流接頭2上的凸臺(tái)將移動(dòng)至外殼I上的導(dǎo)流孔的位置，從而封閉住導(dǎo)流孔，此時(shí)地面的高壓泵壓力會(huì)有一個(gè)突變，操作人員可以依據(jù)此種壓力值的突變信號(hào)以判斷螺桿鉆具的工作狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成，主要包括:外殼1、導(dǎo)流接頭2、推力球軸承3、彈簧4、輸出軸5、軸承節(jié)外殼6、滾珠止推軸承組7及下接頭8等部件；所述外殼I上端通過螺紋與鉆具外殼連接，下端通過螺紋與軸承節(jié)外殼6上端連接，軸承節(jié)外殼6下端通過螺紋與下接頭8連接，導(dǎo)流接頭2上端通過螺紋與萬向軸連接，下端通過螺紋與輸出軸5連接，輸出軸5下端設(shè)置有螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成，其特征在于，所述外殼I上設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)流孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成，其特征在于，所述導(dǎo)流接頭2上設(shè)置有一個(gè)圓柱形凸臺(tái)，凸臺(tái)兩側(cè)分別設(shè)置有四個(gè)導(dǎo)流孔，導(dǎo)流接頭內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)空腔，空腔與凸臺(tái)兩側(cè)的導(dǎo)流孔相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成，其特征在于，所述輸出軸5由輸出軸上段51和輸出軸下段52組成，上下兩段之間通過螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成，其特征在于，輸出軸下段52上部分設(shè)置有上外滾道521和下外滾道522。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成，其特征在于，所述滾珠止推軸承組7，包括滾珠a71、軸承外環(huán)a72、滾珠b73、墊環(huán)74、軸承外環(huán)b75。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種大斜度井套管開窗用小尺寸螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成，其特征在于，軸承外環(huán)a72設(shè)置有上內(nèi)滾道721和下內(nèi)滾道722，軸承外環(huán)b75上端設(shè)置有內(nèi)滾道751，軸承外環(huán)a72和軸承外環(huán)b75之間設(shè)置有墊環(huán)74。
【文檔編號(hào)】E21B29/00GK203570244SQ201320764249
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】謝志雙, 吳剛, 郭澤松, 雷曉穹, 陶江紅 申請(qǐng)人:上海宏睿油氣田徑向井技術(shù)服務(wù)有限公司