本實用新型涉及油田鉆井技術領域,特別是指一種鉆井作業(yè)用重型減震器。
背景技術:
隨著石油、天然氣開發(fā)的持續(xù)發(fā)展。鉆井作業(yè)遇到了越來越多的復雜地層。所以鉆具的保護至關重要。鉆井過程中會遇到軟硬地層,會產生上下顛簸,減震器的作用就是減弱顛簸對鉆頭,鉆具的損害。鉆井作業(yè),該設備可以通過內部結構,將上部工具的扭矩傳輸至下部鉆具,實現(xiàn)鉆井作業(yè)。并且可以減小顛簸對鉆頭和鉆柱的損傷?,F(xiàn)今用的有液壓減震器,此類減震器是通過液體緩沖,而且其傳遞扭矩的部分,在鉆井過程中會產生較大的摩擦,從而傷害工具本身,削弱工具的適用壽命。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提出一種鉆井作業(yè)用重型減震器,能很好的吸收、緩沖震動來保護鉆具。
本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種鉆井作業(yè)用重型減震器,包括同軸設置依次螺紋連接的心軸、減震軸、上接頭,所述心軸外與其同軸連接有扶正套,還包括減震套,所述減震套一端與扶正套連接,另一端與上接頭連接;所述減震套與心軸之間通過固定在減震套上的滾柱及心軸上開設的鍵槽柔性連接;所述減震套與減震軸之間設有減震元件,所述減震元件與減震套之間具有間距,所述減震元件與減震軸之間設置有襯套,所述減震元件的兩端分別設有一組與減震套和減震軸直接接觸的耐磨環(huán)、導向環(huán)。
其中,所述減震元件為橡膠筒。
具體地,所述減震軸為由一體式大直徑減震段和小直徑減震段構成的臺階狀結構,所述大直徑減震段與心軸連接,所述橡膠筒及置于橡膠筒兩端的導向環(huán)和耐磨環(huán)均置于小直徑減震段上,且所述小直徑減震段的端部設置有固定活塞。
再有,所述心軸為不同直徑的空心圓柱體結構,其包括與鉆具連接的大直徑段、外壁上設有扶正套的中間段及與減震軸連接的小直徑段,所述鍵槽位于心軸小直徑段上。
進一步地,所述襯套為空心圓柱體結構。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有意效果為:
1、采用獨特的滾柱/鍵槽結構,充分減少了在鉆井過程中自身產生的摩擦力,使鉆具的震動直接作用在減震元件上。而扭矩的傳遞則只通過一個螺紋連接和滾柱與鍵槽直接將力傳遞給下部鉆頭,所以連接少、可靠性高。獨特的設計在合理減少摩擦的同時,又能提高鉆井穩(wěn)定性,還能保護鉆具和鉆頭;
2、保證鉆井過程中鉆壓及鉆速處于最佳狀態(tài),從而提高鉆井進尺率,有效降低每米的鉆井成本。
3、采用橡膠筒作為減震元件,減震效果更佳;襯套合理的將橡膠筒與減震軸分離,更好的保護橡膠筒和心軸,所有橡膠密封采用的均為進口橡膠,使得產品密封效果更好。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為圖1中A-A的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
參見圖1、圖2,一種鉆井作業(yè)用重型減震器,包括同軸設置并依次通過螺紋連接的心軸1、減震軸2、上接頭3,所述心軸1外與其同軸連接有扶正套11,所述心軸1為不同直徑的空心圓柱體結構,其包括與鉆具連接的大直徑段、外壁上設有扶正套11的中間段及與減震軸2連接的小直徑段,大直徑段上設置有限位套12,對與其連接的鉆具進行限位;所述扶正套11為與心軸1大直徑段直徑相同的空心圓柱體,扶正套11扶正重型減震器內部結構,以免內部結構扭曲,所述心軸1小直徑段上鏜有多個鍵槽,鍵槽內焊接有滾柱9。還包括減震套4,所述減震套4套設在扶正套11與上接頭3之間的心軸1與減震軸2上,所述減震套4與心軸1之間通過固定在減震套4上的滾柱9及心軸1上開設的鍵槽柔性連接;所述減震套4與減震軸2之間通過耐磨環(huán)5接觸連接。本實用新型通過滾柱9、鍵槽使減震套4與減震軸2之間形成柔性連接,扭矩是通過螺紋副和滾柱/鍵槽結構傳遞至鉆頭,驅動鉆頭旋轉;不但減少了摩擦,而且合理有效的傳遞了扭矩,延長使用壽命;同時減震效果更明顯。
其中,所述減震軸2為由一體式大直徑減震段和小直徑減震段構成的臺階狀結構,所述大直徑減震段與心軸1連接,所述橡膠筒6及置于橡膠筒6兩端的導向環(huán)8和耐磨環(huán)5均置于小直徑減震段上,且所述小直徑減震段的端部設置有固定活塞10。固定活塞10起到密封的作用,避免泥漿進入重型減震器內部。所述橡膠筒6與減震軸2之間通過襯套7連接,所述橡膠筒6與減震套4之間非接觸式設置。橡膠筒6的設置起到定位和減震的作用,減震軸2與減震套4之間通過耐磨環(huán)5連接,減少了減震軸2與減震套4之間的摩擦;導向環(huán)8防止耐磨環(huán)5的端部與減震軸2接觸磨損,起到防護耐磨環(huán)5被損壞的作用。所述減震軸2與橡膠筒6之間設置有襯套7,所述襯套7為空心圓柱體結構;襯套7合理的將橡膠筒6與減震軸2分離,更好的保護橡膠筒6和心軸1。減震套4將扭矩傳遞給重型減震器內部結構的作用,同時導向環(huán)8、耐磨環(huán)5、橡膠筒6、耐磨環(huán)5、導向環(huán)8的結構也位于減震套4與減震軸2之間,在鉆井作業(yè)中,鉆具的軸向顛簸,導致鉆具上上下下的跳動。通過減震軸2臺階和上接頭3對導向環(huán)8、耐磨環(huán)5、橡膠筒6、耐磨環(huán)5、導向環(huán)8的結構來回擠壓,從而達到吸收和緩沖震動,從而達到減震的目的。
當鉆臺將扭矩通過鉆具傳遞至與鉆具連接的上接頭3帶動重型減震器外部結構旋轉。同時通過減震套4與心軸1上的滾柱9、鍵槽結構,將重型減震器外部結構所受的扭矩傳遞給重型減震器內部結構,從而達到重型減震器旋轉,并將扭矩傳遞給與心軸連接的下部鉆具上。
鉆壓來自上部鉆具的重量,通過上接頭3作用在減震元件上,然后傳遞至心軸1和鉆頭上,從而使鉆頭牙齒吃入地層而破碎巖石。鉆井液是通過鉆桿、鉆鋌水眼進入重型減震器的上接頭3和心軸1內孔,然后到鉆頭,通過鉆頭噴射至井底。由于井底凹凸不平和鉆頭的結構特點,在鉆進過程中鉆頭和鉆柱會產生有害震動,重型減震器就是利用橡膠減震元件在載荷作用下受壓變形吸收在鉆進過程中產生的震動,并且橡膠減震元件具有的滯后特性,大大降低了發(fā)生共振的概率。從而很好的保護鉆具,減緩鉆具振動和降低事故發(fā)生率,更能降低成本。一般把重型減震器安裝在近鉆頭的位置,越靠近鉆頭,重型減震器減震效果越好。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。