本實(shí)用新型涉及石油鉆井井下工具,具體涉及可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展,鉆井深度的不斷增加,井眼軌跡的日趨復(fù)雜,導(dǎo)致鉆桿與套管之間的磨損不斷加劇。鉆桿與套管之間的磨損一方面會(huì)使鉆桿接頭磨損,造成鉆桿早期失效,鉆桿扭矩過高還會(huì)造成鉆具斷裂事故。另一方面會(huì)使套管嚴(yán)重磨損,影響固井質(zhì)量。
為了減少鉆桿和套管的摩擦磨損,目前常用的方法是采用非旋轉(zhuǎn)防磨接頭或者非旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器。該防磨接頭直接連接在鉆桿上,在接頭位置由金屬外滑套和芯軸之間的滑動(dòng)來(lái)避免鉆桿接頭與套管之間的磨損,同時(shí)降低鉆桿扭矩。而非旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器則是將防磨套直接固定在鉆桿上,防止鉆桿接頭與套管之間的磨損。以上兩種產(chǎn)品,由于防磨套不能自由旋轉(zhuǎn),在套管與防磨套的摩擦接觸過程中,將會(huì)受到較大的摩擦阻力,從而增加套管的摩擦磨損,并降低防磨套的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本實(shí)用新型提供的可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器解決了不能有效保護(hù)井下管柱與鉆桿,降低鉆井過程中鉆桿旋轉(zhuǎn)摩擦阻力的問題。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
提供一種可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器,其包括內(nèi)套、防磨套和固定環(huán);內(nèi)套的兩端設(shè)置有內(nèi)套子臺(tái)階;固定環(huán)內(nèi)部設(shè)置有一內(nèi)臺(tái)階槽;防磨套兩端設(shè)置有防磨套子臺(tái)階;防磨套活動(dòng)套設(shè)于內(nèi)套的兩個(gè)內(nèi)套子臺(tái)階之間形成的環(huán)形凹槽內(nèi),位于同一端部的內(nèi)套子臺(tái)階和防磨套子臺(tái)階卡裝于同一固定環(huán)的內(nèi)臺(tái)階槽內(nèi);防磨套子臺(tái)階與內(nèi)臺(tái)階槽之間具有一間隙。
進(jìn)一步地,固定環(huán)包括連接塊和兩個(gè)固定半環(huán),固定半環(huán)下端內(nèi)表面設(shè)置有一卡槽,兩個(gè)固定半環(huán)通過連接塊連接在一起;兩個(gè)固定半環(huán)組裝在一起后,兩個(gè)卡槽構(gòu)成內(nèi)臺(tái)階槽。
進(jìn)一步地,防磨套的外表面設(shè)置有若干弧形槽。
進(jìn)一步地,防磨套的材質(zhì)為增強(qiáng)聚四氟乙烯、碳化硅、氧化鋁或者氧化鋯陶瓷。
進(jìn)一步地,防磨套材質(zhì)為表面噴涂有低硬度鎳基合金或銅基合金層的合金鋼。
進(jìn)一步地,固定環(huán)未設(shè)置內(nèi)臺(tái)階槽的端部設(shè)置有斜度倒角。
進(jìn)一步地,保護(hù)器設(shè)置有兩個(gè)固定環(huán)。
進(jìn)一步地,內(nèi)套和防磨套為兩個(gè)半環(huán)拼接而成。
進(jìn)一步地,防磨套中間設(shè)置有凸起,凸起的最大外徑大于固定環(huán)的最大直徑。
本實(shí)用新型的有益效果為:當(dāng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)偏離中心時(shí),首先由尺寸較大的防磨套接觸到套管,由于防磨套摩擦系低數(shù)、自潤(rùn)滑性能好,且防磨套能自由轉(zhuǎn)動(dòng),極大地降低了鉆桿旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力,同時(shí)由于防磨套具有極好的耐磨性,本裝置的使用壽命將大于其他產(chǎn)品。
附圖說明
圖1為可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器固定在鉆桿上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中沿A-A的剖視圖。
圖4為圖1中沿B-B的剖視圖。
其中:1、內(nèi)套;2、防磨套;3、連接塊;4、固定環(huán);5、銷軸;6、鉆桿;11、內(nèi)套子臺(tái)階;21、防磨套子臺(tái)階;22、弧形槽;41、內(nèi)臺(tái)階槽。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述,以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型,但應(yīng)該清楚,本實(shí)用新型不限于具體實(shí)施方式的范圍,對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講,只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),這些變化是顯而易見的,一切利用本實(shí)用新型構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
如圖1和圖2所示,該可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器包括內(nèi)套1、防磨套2和固定環(huán)4;內(nèi)套1的兩端設(shè)置有內(nèi)套子臺(tái)階11;固定環(huán)4內(nèi)部設(shè)置有一內(nèi)臺(tái)階槽41;防磨套2兩端設(shè)置有防磨套子臺(tái)階21;防磨套2活動(dòng)套設(shè)于內(nèi)套1的兩個(gè)內(nèi)套子臺(tái)階11之間形成的環(huán)形凹槽內(nèi),位于同一端部的內(nèi)套子臺(tái)階11和防磨套子臺(tái)階21卡裝于同一固定環(huán)4的內(nèi)臺(tái)階槽41內(nèi);防磨套子臺(tái)階21與內(nèi)臺(tái)階槽41之間具有一間隙。
如圖4所示,為了使固定環(huán)4在使用安裝中方便快捷,固定環(huán)4包括連接塊3和兩個(gè)固定半環(huán),固定半環(huán)下端內(nèi)表面設(shè)置有一卡槽,兩個(gè)固定半環(huán)通過連接塊3連接在一起,兩個(gè)固定半環(huán)組裝在一起后,兩個(gè)卡槽構(gòu)成內(nèi)臺(tái)階槽41。
實(shí)施時(shí),本方案優(yōu)選連接塊3兩端通過銷軸5分別活動(dòng)連接在兩塊固定半環(huán)的橫截面上,這樣固定半環(huán)可以繞銷軸5旋轉(zhuǎn),便于打開固定環(huán)4,將可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器固定在鉆桿6上。
如圖3所示,為了配合固定環(huán)4形成的整環(huán)打開與閉合,內(nèi)套1和防磨套2可以設(shè)置為兩個(gè)半環(huán)拼合組成,防磨套2外表面設(shè)置有若干弧形槽22,弧形槽22的數(shù)量?jī)?yōu)先設(shè)置為六道,使防磨套2的水平剖面呈齒輪狀。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,防磨套2的材質(zhì)為非金屬時(shí),優(yōu)選選用增強(qiáng)聚四氟乙烯、碳化硅、氧化鋁或者氧化鋯陶瓷。
在具體實(shí)施過程中,根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,防磨套2材質(zhì)為合金鋼時(shí),優(yōu)選選用表面噴涂有低硬度鎳基合金或銅基合金層的合金鋼。
為了減少裝置的用料降低成本、減小固定環(huán)4在使用中的磨損,固定環(huán)4未設(shè)置內(nèi)臺(tái)階槽41的一端設(shè)置有斜度倒角。
為了加大對(duì)內(nèi)套1和防磨套2的固定,使內(nèi)套1和防磨套2在使用中不會(huì)脫離裝置,固定環(huán)4設(shè)置有兩個(gè),分別設(shè)置于兩個(gè)內(nèi)套子臺(tái)階11上。
為了保護(hù)固定環(huán)4不受摩擦損壞,防磨套2中間設(shè)置有凸起,凸起的最大外徑大于固定環(huán)4的最大直徑。
可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器在使用時(shí),其內(nèi)套1設(shè)置在鉆桿6表面,再將防磨套2設(shè)置在內(nèi)套1的內(nèi)套子臺(tái)階11之間,防磨套子臺(tái)階21的內(nèi)徑大于內(nèi)套1的外徑,防磨套子臺(tái)階21的外徑小于內(nèi)臺(tái)階槽41的內(nèi)徑;最后將兩個(gè)固定半環(huán)通過連接塊3與插銷5合并成整環(huán),扣在內(nèi)套1和防磨套子臺(tái)階21上,形成可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器;固定半環(huán)在合并成整環(huán)前,將鉆桿6通過螺釘固定在兩個(gè)固定半環(huán)里面,此時(shí)可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器將隨同鉆桿6一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)鉆桿6轉(zhuǎn)動(dòng)偏離中心時(shí),首先由尺寸較大的防磨套2接觸到鉆桿6的套管,由于防磨套2摩擦系數(shù)低和自潤(rùn)滑性能好,且防磨套2能自由轉(zhuǎn)動(dòng),可以極大地降低鉆桿6旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力,同時(shí)由于防磨套2具有極好的耐磨性,其使用壽命大大增加;當(dāng)需要更換鉆桿6或可旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器時(shí),只需要將固定環(huán)4沿銷軸5旋轉(zhuǎn)即可打開并取下鉆桿保護(hù)器,再將新的鉆桿保護(hù)器安裝固定在鉆桿6上,操作簡(jiǎn)單,使用方便。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說將使顯而易見的,本文所定義的一般原理可以在不脫離實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制與本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎性特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。