專利名稱:穩(wěn)定器可調(diào)式反向雙彎角螺桿鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于石油工業(yè)和地質(zhì)勘探鉆定向井,水平井的連續(xù)控制鉆井作業(yè)的一種反向雙彎導(dǎo)向螺桿鉆具。
現(xiàn)有技術(shù)中的反向雙彎導(dǎo)向螺桿鉆具,如美國Christensen公司的Nortrak鉆具,是采用DTU短節(jié)(雙彎接頭)產(chǎn)生反向雙彎角,并在傳動軸外部加裝三個固定式筋片稱之為穩(wěn)定器。這種導(dǎo)向鉆具結(jié)構(gòu)固定,不能在地面調(diào)整,因此每種鉆具只有固定的力學(xué)特性。當(dāng)在井身軌道控制過程中需改變造斜率或糾方位性能時,因不能在地面調(diào)整,就要起鉆換上另一根不同規(guī)格的導(dǎo)向鉆具。另外,這種導(dǎo)向鉆具的DTU短節(jié),加工工藝相對比較復(fù)雜。
為克服上述鉆具的缺點(diǎn),旨在提供一個能在地面作業(yè)連續(xù)變化的,加工工藝又簡單的新型螺桿鉆具,特提出本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型是通過下述手段予以完成的1.在該導(dǎo)向鉆具的傳動軸外殼或萬向軸外殼上加裝經(jīng)特殊設(shè)計的滑動式可調(diào)位穩(wěn)定器。
2.萬向軸上端公扣軸線,下端母扣軸線與萬向軸本體軸線共面且形成反向彎角。母扣軸線與本體軸線的夾角α1(簡稱下角)大于公扣軸線與本體軸線的夾角α2(簡稱上角),下角一般是上角的2倍左右。
現(xiàn)結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中的1為螺桿馬達(dá),2為萬向軸殼體,3為滑動式穩(wěn)定器,4為傳動軸殼體,5為鉆頭。
圖2是滑動穩(wěn)定器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1為穩(wěn)定器本體,穩(wěn)定器本體內(nèi)下端有一錐度,與脹緊套下端錐度相同;2為脹緊套,上下二端結(jié)構(gòu)呈錐體。3為套環(huán),套環(huán)下端呈錐體,錐度與脹緊套上端錐度相同。4為套筒,套筒上端長度大于大鉗鉗口寬度。
圖3是脹緊套結(jié)構(gòu)示意圖。脹緊套開多個槽口,使脹緊套具有彈性。
圖4是反向雙彎萬向軸殼體的示意圖。
從
圖1可以看出,調(diào)節(jié)穩(wěn)定器在導(dǎo)向螺桿鉆具上的位置,可改變導(dǎo)向鉆具的結(jié)構(gòu)參數(shù),因而進(jìn)一步改變了鉆具的力學(xué)特性和造斜能力。這一調(diào)整工作可在地面(管子站或井口)進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)一臺鉆具達(dá)到多用的目的。
從圖2可以看出,夾持穩(wěn)定器本體1,順時針(俯視)旋轉(zhuǎn)螺紋套筒4,向下依次推壓套環(huán)3和脹緊套2,導(dǎo)致脹緊套2下端錐體插入殼體和件1(穩(wěn)定器本體)間的縫隙,使件2(脹緊套)上端內(nèi)環(huán)面抱住殼體,壓緊件3(套環(huán))下端錐面,使件3下端外園柱面脹在件1上,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定器在殼體上的定位。反之,逆時針旋轉(zhuǎn)螺紋套筒4,并向下輕擊本體1,即可使內(nèi)部摩擦力消除。這一組件可在井口實(shí)現(xiàn)卸載松開移位和加載定位操作。
圖4所示的萬向軸殼體,上端公扣與下端母扣的軸線與殼體軸線形成夾角,下端夾角大于上端夾角,通過機(jī)械加工工藝保證此三條軸線嚴(yán)格共面。此面即為導(dǎo)向鉆具的工具面。
通過本實(shí)用新型的實(shí)施,即可實(shí)現(xiàn)在地面調(diào)位來調(diào)整導(dǎo)向螺桿鉆具的造斜率和糾方位性能,從而達(dá)到一機(jī)多用,鉆出不同曲率要求的井眼。又因件數(shù)少,制造工藝簡單,成本降低。本實(shí)用新型是用于石油和地質(zhì)勘探鉆井的實(shí)用而又有效的理想鉆具。
權(quán)利要求1.一種穩(wěn)定器可調(diào)式反向雙彎角螺桿鉆具,其特征在于萬向軸殼體上下兩端連接絲扣處產(chǎn)生彎角,并在萬向軸殼體或傳動軸殼體上裝有滑動式,可調(diào)位穩(wěn)定器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述穩(wěn)定器可調(diào)式反向雙彎角螺桿鉆具,其特征在于所述的彎角是在萬向軸上端公扣軸線,下端母扣軸線與萬向軸殼體軸線共面,且形成反向彎角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述穩(wěn)定器可調(diào)式反向雙彎角螺桿鉆具,其特征在于所述的滑動式,可調(diào)位穩(wěn)定器是由穩(wěn)定器本體、脹緊套、套環(huán)、套筒組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述穩(wěn)定器可調(diào)式反向雙彎角螺桿鉆具,其特征在于所述的穩(wěn)定器本體內(nèi)下端有一錐度,與脹緊套下端錐度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述穩(wěn)定器可調(diào)式反向雙彎角螺桿鉆具,其特征在于所述的脹緊套上下二端均呈錐體。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述穩(wěn)定器可調(diào)式反向雙彎角螺桿鉆具,其特征在于所述的套環(huán)下端呈錐體,錐度與脹緊套上端錐度相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述穩(wěn)定器可調(diào)式反向雙彎角螺桿鉆具,其特征在于所述的套筒上端長度大于大鉗鉗口寬度。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于石油和地質(zhì)勘探鉆定向井,水平井的連續(xù)控制鉆井作業(yè)的一種穩(wěn)定器可調(diào)式反向雙彎角螺桿鉆具。可在地面調(diào)節(jié)其造斜和糾方位性能。其特征之一是在萬向軸殼體上下兩端連接絲扣處產(chǎn)生彎角,因而件數(shù)少,制造簡單。其特征之二是在萬向軸殼體或傳動軸殼體上裝有經(jīng)特殊設(shè)計的滑動穩(wěn)定器,從而達(dá)到一機(jī)多用,鉆出不同曲率要求的井眼。
文檔編號E21B7/04GK2073928SQ90222949
公開日1991年3月27日 申請日期1990年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月6日
發(fā)明者蘇義腦, 謝力能 申請人:石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院鉆井工藝研究所