一種井下鉆具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種井下鉆具，包括芯軸（1）和下接頭（2），下接頭（2）與鉆頭連接；芯軸（1）與下接頭（2）之間設有液壓減震器；液壓減震器外部設有鉆柱型穩(wěn)定器（3），下接頭（2）上設有井底型穩(wěn)定器（4）。本實用新型通過對井下鉆具結構的改進，將雙向液壓減震器、鉆柱型穩(wěn)定器和井底型穩(wěn)定器巧妙的結合在同一鉆具上，簡化了鉆具結構，既能克服跳鉆和振動，同時又能保證在扭矩、彎矩作用下使近鉆頭鉆柱保持穩(wěn)定居中。鉆井過程中可提高鉆井速度和井身質量、降低鉆井成本。有效避免或減少振動對鉆井設備所造成的危害、克服了鉆柱的彎矩造成的失穩(wěn)、極大的提高了鉆頭壽命、保證了井身質量、提高了鉆井速度、降低了鉆井成本。
【專利說明】一種井下鉆具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種井下鉆具，特別是一種能提高井下鉆具減振效果和穩(wěn)定性的井下鉆具，屬于鉆井工具【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在石油、天然氣及地質勘探鉆井過程中，造成鉆柱和鉆頭損壞的主要原因如下；一是由于鉆柱及鉆頭頻繁的跳鉆和上下振動，使鉆桿喪失純拉伸的工作狀態(tài)，處于拉、壓交變應力狀態(tài)，造成鉆桿斷裂或降低使用壽命。大幅度的跳鉆和振動甚至會破壞井臺設備。破壞鉆頭的最佳工作環(huán)境，造成鉆頭齒部脫落或折斷，降低鉆頭使用壽命。二是鉆柱及鉆頭在上部旋轉扭矩和井底反扭矩的共同作用下，會出現(xiàn)較大的扭矩變化，表現(xiàn)為脈沖旋轉，會降低鉆桿的使用壽命，嚴重的會造成鉆桿扭斷發(fā)生井下事故；或者造成鉆頭齒部扭轉沖擊折斷，降低鉆頭使用壽命。三是鉆柱及鉆頭在井下受到側向力的作用，使鉆柱在井眼中產(chǎn)生橫向位移或鉆柱在壓力作用下的彎曲，造成鉆頭在水平面上的偏移或撓動。弓I起鉆頭齒部脫落或折斷破壞和井偏井斜。
[0003]目前為了克服鉆柱及鉆頭頻繁的跳鉆和上下振動，通常會在鉆頭近鉆頭位置設置液壓減震器，來消除或減緩鉆柱上下竄動引起的振動和沖擊載荷，防止鉆柱過早折斷或鉆頭齒部脫落。為了克服鉆柱在井眼中產(chǎn)生橫向位移或鉆柱在壓力作用下的彎曲，通常會在近鉆頭位置安裝井底型穩(wěn)定器和壓力作用下的彎曲點安裝鉆柱型穩(wěn)定器克服鉆頭水平面上的偏移和撓動，防止鉆頭齒部脫落或折斷破壞和井偏井斜的發(fā)生。
[0004]由于這兩種工具發(fā)揮最有效作用的最佳安裝位置都是近鉆頭位置，現(xiàn)有技術是兩種工具，實際上只能有一種工具處于最佳位置，所以現(xiàn)有的鉆具組合無法發(fā)揮最佳的減振和穩(wěn)定效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于，提供一種既能克服跳鉆和振動，同時又能保證在扭矩和彎矩作用下使近鉆頭的鉆柱保持穩(wěn)定居中的井下鉆具，以提高鉆井速度和井身質量、降低鉆井成本，從而克服現(xiàn)有技術的不足。
[0006]本實用新型的技術方案是這樣構成的:
[0007]本實用新型的一種井下鉆具為，該井下鉆具包括芯軸和下接頭，下接頭與鉆頭連接；芯軸與下接頭之間設有液壓減震器；液壓減震器外部設有鉆柱型穩(wěn)定器，下接頭上設有井底型穩(wěn)定器。
[0008]前述井下鉆具中，所述液壓減震器包括缸體，缸體為圓管形；缸體上端設有花鍵體和扶正套筒，缸體下端與下接頭密封連接；花鍵體內(nèi)設有活塞，活塞與芯軸螺紋連接；缸體與活塞之間的間隙內(nèi)設有可壓縮液體。
[0009]前述井下鉆具中，所述活塞底部與沖管連接。
[0010]前述井下鉆具中，所述下接頭底部設有與鉆頭連接的錐形內(nèi)螺紋。[0011]由于采用了上述技術方案，本實用新型與現(xiàn)有技術相比，本實用新型通過對井下鉆具結構的改進，將雙向液壓減震器、鉆柱型穩(wěn)定器和井底型穩(wěn)定器巧妙的結合在同一鉆具上，簡化了鉆具結構，既能克服跳鉆和震動，同時又能保證在扭矩、彎矩作用下使近鉆頭鉆柱保持穩(wěn)定居中。鉆井過程中可提高鉆井速度和井身質量、降低鉆井成本。有效避免或減少振動對鉆井設備所造成的危害、克服了鉆柱的彎矩造成的失穩(wěn)、極大的提高了鉆頭壽命、保證了井身質量、提高了鉆井速度、降低了鉆井成本。適用于石油、天然氣及地質勘探鉆井。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]附圖中的標記為:1-芯軸，2-下接頭，3-鉆柱型穩(wěn)定器，4-井底型穩(wěn)定器，5-缸體，6-花鍵體，7-扶正套筒，8-活塞，9-可壓縮液體，10-沖管，11-錐形內(nèi)螺紋。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但不作為對本實用新型的任何限制。
[0015]本實用新型的實施例:本實用新型是根據(jù)下述的一種提高井下鉆具減振效果和穩(wěn)定性的方法所構建的，該方法可在現(xiàn)有的下接頭與心軸結構上進行實施，如圖1所示，該方法是在下接頭與心軸之間設置液壓減震器，以消除或減緩跳鉆引起的上下振動；同時在液壓減震器下部和下接頭上部設置穩(wěn)定器以防止鉆具產(chǎn)生橫向位移造成井偏。液壓減震器為柱型油缸，油缸內(nèi)充有可壓縮液體，通過可壓縮液體消除或減緩跳鉆引起的上下振動。液壓減震器包括缸體，缸體為圓管形，缸體內(nèi)設有與心軸連接的活塞，活塞與缸體之間的空腔內(nèi)充有可壓縮液體；缸體下端經(jīng)下接頭與鉆頭連接。缸體外部設有鉆柱型穩(wěn)定器。下接頭上設有井底型穩(wěn)定器。
[0016]根據(jù)上述方法構建的本實用新型的一種井下鉆具的結構示意圖如圖1所示，該井下鉆具包括芯軸I和下接頭2，下接頭2與鉆頭連接；芯軸I與下接頭2之間設有液壓減震器；液壓減震器外部設有鉆柱型穩(wěn)定器3，下接頭2上設有井底型穩(wěn)定器4。液壓減震器包括缸體5，缸體5為圓管形；缸體5上端設有花鍵體6和扶正套筒7，缸體5下端與下接頭2密封連接；花鍵體6內(nèi)設有活塞8，活塞8與芯軸I螺紋連接；缸體5與活塞8之間的間隙內(nèi)設有可壓縮液體9?；钊?底部與沖管10連接。下接頭2底部設有與鉆頭連接的錐形內(nèi)螺紋11。
[0017]本實用新型的液壓減震器為雙向液壓減震器，可有效避免或減緩跳鉆、振動及扭矩變化對鉆井設備所造成的危害、極大的提高了鉆頭壽命、保證了井身質量、提高了鉆井速度、降低了鉆井成本。
[0018]井底型穩(wěn)定器設在下接頭上，能最大限度的保證鉆頭工作時不產(chǎn)生水平面上的左右移動，保證鉆頭齒部破巖時有一個穩(wěn)定的基底，防止由于鉆頭的位移造成鉆頭齒部脫落或折斷使鉆頭非正常破壞。減少不必要的起下鉆趟數(shù)和鉆頭的使用量，降低鉆井成本。本實用新型有效的保護整個鉆柱系統(tǒng)不受到破壞、提高鉆頭壽命。
【權利要求】
1.一種井下鉆具，包括芯軸(I)和下接頭(2)，下接頭(2)與鉆頭連接；其特征在于:芯軸(I)與下接頭(2)之間設有液壓減震器；液壓減震器外部設有鉆柱型穩(wěn)定器(3)，下接頭(2)上設有井底型穩(wěn)定器(4)。
2.權利要求1所述井下鉆具，其特征在于:所述液壓減震器包括缸體(5)，缸體(5)為圓管形；缸體(5)上端設有花鍵體(6)和扶正套筒(7)，缸體(5)下端與下接頭(2)密封連接；花鍵體(6)內(nèi)設有活塞(8)，活塞(8)與芯軸(I)螺紋連接；缸體(5)與活塞(8)之間的間隙內(nèi)設有可壓縮液體(9)。
3.權利要求2所述井下鉆具，其特征在于:所述活塞(8)底部與沖管(10)連接。
4.權利要求3所述井下鉆具，其特征在于:所述下接頭(2)底部設有與鉆頭連接的錐形內(nèi)螺紋(11)。
【文檔編號】E21B7/00GK203603760SQ201320790105
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權日:2013年12月5日
【發(fā)明者】黃保黔, 李永來 申請人:貴州高峰石油機械股份有限公司