一種鉆井用輸送機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鉆井設備領域，更具體地，涉及一種鉆井用輸送機構。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟發(fā)展，油氣鉆井數(shù)量快速增加，這也推動著鉆井方式需要有所改變。常規(guī)意義上的鉆井需要鉆機、井架、提升系統(tǒng)和轉盤，所需要龐大的系統(tǒng)從而降低鉆井效率，并且在鉆井過程中所鉆井眼較大，造成能源的浪費。而無鉆機鉆井技術中的超小井眼鉆井方法是鉆井工藝上的革命，他不需要鉆機、井架、提升系統(tǒng)和轉盤，并且所鉆井眼為超小井眼，大大地提高了鉆井效率和節(jié)約了能源?，F(xiàn)階段無鉆機鉆井技術沒有鉆機和井架，傳統(tǒng)的依靠水循環(huán)的排出鉆肩方式不能應用，需要采用新的方式來排出鉆肩。在鉆井過程中，鉆頭所鉆的巖層多樣化，產(chǎn)生的鉆肩具有各種不同的濕度，具有各種不同的粘性，而在沒有傳統(tǒng)鉆機和井架的情況下，傳統(tǒng)注水輸出鉆肩的方法不再適用，需要用新的機構從鉆桿內(nèi)部來輸送這些種類復雜的鉆肩。垂直螺旋輸送機具有垂直輸送功能，采用一般的垂直輸送機輸送巖石碎肩就會產(chǎn)生巖石碎肩進入內(nèi)外兩軸之間進行摩擦，傳輸距離越大，摩擦的面積越大，最終導致卡殼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種鉆井用輸送機構，該機構能夠適應新的鉆井方式，向上輸送鉆井產(chǎn)生的鉆肩并將鉆肩破碎至一定的程度來適應后續(xù)工序的進tx。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種鉆井用輸送機構，其特征在于:包括向上送料裝置和螺紋送料裝置，其中，
[0005]向上送料裝置，位于螺紋送料裝置的下方，用于將鉆肩向上送入螺紋送料裝置中；
[0006]所述螺紋送料裝置包括螺紋轉軸及螺紋外殼，所述螺紋轉軸伸入所述螺紋外殼內(nèi)，所述螺紋轉軸具有外螺紋，所述螺紋外殼具有內(nèi)螺紋，并且所述螺紋轉軸外螺紋的螺紋大徑不大于螺紋外殼內(nèi)螺紋的螺紋小徑；
[0007]所述螺紋轉軸能在相對所述螺紋外殼轉動時將螺紋外殼內(nèi)的鉆肩向上輸送給外部裝置。
[0008]優(yōu)選地，所述螺紋轉軸上的外螺紋與螺紋外殼上的內(nèi)螺紋錯開設置。
[0009]優(yōu)選地，包括固定外殼、行星齒輪組、內(nèi)轉軸、鉆頭連接筒、葉輪、碾磨盤和碾壓輪機構，其中，
[0010]所述固定外殼用于安裝在巖土內(nèi)進行支撐；
[0011]所述行星齒輪組包括齒圈、中心太陽輪、行星架和多個行星輪，其中，所述齒圈設置在所述固定外殼的內(nèi)壁，所述行星架通過電機驅(qū)動其旋轉；
[0012]所述內(nèi)轉軸豎直設置，其固定連接在所述中心太陽輪上并由所述中心太陽輪帶動旋轉；
[0013]所述鉆頭連接筒位于所述行星架的下方且豎直設置，所述鉆頭連接筒固定連接在所述碾壓輪機構上，所述碾壓輪機構固定連接在所述行星架上；
[0014]所述內(nèi)轉軸的下端伸入所述鉆頭連接筒的內(nèi)腔，所述葉輪和碾磨盤均固定套接在所述內(nèi)轉軸的外側并且二者均位于所述鉆頭連接筒內(nèi)；
[0015]所述內(nèi)轉軸從上往下依次穿過碾壓輪機構、碾磨盤和葉輪，并且所述碾壓輪機構與所述內(nèi)轉軸的外側存在間隙；
[0016]所述葉輪位于所述碾磨盤的下方，其能在旋轉時向上輸送鉆肩；
[0017]所述碾磨盤上設置有環(huán)形碾槽和鉆肩上升滑道，所述鉆肩上升滑道用于將鉆肩輸送到環(huán)形碾槽內(nèi)，以使碾磨盤承接鉆肩；
[0018]所述碾壓輪機構包括碾輪和鉆肩上升通道，所述碾輪用于在所述環(huán)形碾槽內(nèi)碾壓鉆肩，所述鉆肩上升通道用于將所述環(huán)形碾槽內(nèi)的鉆肩向上送出碾壓輪機構。
[0019]優(yōu)選地，所述向上送料裝置還包括鉆肩過渡筒，所述內(nèi)轉軸從上往下依次穿過碾磨盤、鉆肩過渡筒和葉輪，所述鉆肩過渡筒與所述內(nèi)轉軸的外側存在間隙；
[0020]所述鉆肩過渡筒位于所述鉆頭連接筒內(nèi)并固定連接在所述鉆頭連接筒上，所述碾磨盤和碾壓輪機構均位于所述鉆肩過渡筒內(nèi)；
[0021]所述鉆肩過渡筒的下端設置有進料孔，以使葉輪向上輸送的鉆肩進入其內(nèi)腔以承接鉆肩，然后再使鉆肩通過所述碾磨盤上的鉆肩上升滑道進入所述環(huán)形碾槽內(nèi)。
[0022]優(yōu)選地，所述碾壓輪機構還包括頂盤，所述頂盤上設置有出料口，以用于將鉆肩上升通道內(nèi)的鉆肩向上送出碾壓輪機構；所述鉆肩過渡筒固定套裝在所述鉆頭連接筒內(nèi)，其上端抵靠在所述碾壓輪機構的頂盤的下端，以使鉆肩在其內(nèi)腔進行輸送和碾壓。
[0023]優(yōu)選地，所述中心太陽輪通過螺紋軸連接所述的內(nèi)轉軸；所述電機通過電機連接套帶動所述行星架轉動，所述螺紋軸位于所述電機連接套內(nèi)，所述螺紋軸與所述電機連接套均位于碾壓機構的上方，所述螺紋軸具有外螺紋，所述螺紋軸與所述電機連接套共同構成螺旋通道，從而將碾壓機構內(nèi)的鉆肩向上輸送，從而進入螺紋送料裝置內(nèi)。
[0024]優(yōu)選地，所述向上送料裝置包括固定外殼、行星齒輪組、局部螺紋外殼和間斷螺紋軸，其中，
[0025]所述固定外殼用于安裝在巖土內(nèi)進行支撐；
[0026]所述行星齒輪組包括齒圈、中心太陽輪、行星架和多個行星輪，其中，所述齒圈設置在所述固定外殼的內(nèi)壁上；
[0027]所述局部螺紋外殼通過電機驅(qū)動旋轉，其位于所述行星架的上方并固定安裝在所述行星架上，其包括殼體及設置在殼體內(nèi)壁的第一螺紋段；
[0028]所述間斷螺紋軸從所述局部螺紋外殼的內(nèi)部穿過并且其下端安裝在所述中心太陽輪上，其包括軸體及設置在軸體外側的第二螺紋段和位于第二螺紋段下方的第三螺紋段，所述第二螺紋段和第三螺紋段之間為光軸段；
[0029]所述第一螺紋段位于第二螺紋段和第三螺紋段之間；
[0030]所述局部螺紋外殼在相對間斷螺紋軸轉動時，所述第一螺紋段的上端與第二螺紋段的下端周期性靠近和遠離，其下端與第三螺紋段的上端周期性靠近和遠離，從而壓碎鉆肩。
[0031]優(yōu)選地，所述第一螺紋段、第二螺紋段和第三螺紋段的螺距相等。
[0032]優(yōu)選地，所述第一螺紋段的兩個端部分別具有上端面和下端面，所述第二螺紋段和第三螺紋段分別具有下端面和上端面，所述第一螺紋段的上端面和下端面能分別與第二螺紋段的下端面和第三螺紋段的上端面配合壓碎鉆肩。
[0033]優(yōu)選地，所述間斷螺紋軸的頂端設有軸承連接段，所述軸承連接段的直徑大于第二螺紋段的大徑，其在對應于第二螺紋段的位置設置有多個通槽，以使第二螺紋段上的鉆肩從所述通槽處輸出。
[0034]總體而言，通過本發(fā)明所構思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，能夠取得下列有益效果:
[0035]I)本發(fā)明采用螺紋轉軸和螺紋外殼上都設置螺紋的虛嚙合的辦法，就會極大地降低摩擦面積，并且內(nèi)外螺紋在錯動的情況下，會使卡在內(nèi)外兩軸之間的顆粒進入上面或者下面的螺紋腔，最終環(huán)節(jié)卡殼，能實現(xiàn)順利傳輸。
[0036]本發(fā)明設置了行星齒輪機構，行星齒輪機構能實現(xiàn)相對旋轉兩軸的動力傳動并且形成差速，因此實現(xiàn)了在有限空間中外軸驅(qū)動內(nèi)軸旋轉并得到不同的速度，實現(xiàn)了以一臺電機來驅(qū)動內(nèi)外兩旋轉軸以不同的速度運動；
[0037]2)本發(fā)明設置了螺旋輸送軸，螺旋輸送軸能相對外殼旋轉并垂直輸送鉆肩，因此實現(xiàn)了垂直輸送鉆肩的功能；
[0038]3)本發(fā)明設置了帶螺紋的輸送外殼，螺旋輸送外殼的螺旋槽能給出鉆肩的容納空間，鉆肩在上升過程中，進入螺旋軸和外殼之間的細小顆粒導致內(nèi)外兩軸摩擦的摩擦面積大大減小，因此實現(xiàn)了垂直輸送巖石碎肩并且避免卡殼的功能；
[0039]4)本發(fā)明在軸端設置了扇形的鉆