分級式切削裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油天然氣鉆井、煤層氣鉆井、地質(zhì)勘探、礦山鉆探工具領(lǐng)域，尤其是一種分級式切削裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆速的降低已經(jīng)成為制約我國深層油氣藏高效開發(fā)的技術(shù)瓶頸，而現(xiàn)有常規(guī)破巖鉆井技術(shù)不能滿足提速提效的工藝要求。PDC鉆頭具有優(yōu)于其他鉆頭的優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用，但大尺寸井眼鉆速慢、高研磨性地層鉆頭磨損嚴(yán)重、大尺寸或高性能鉆頭價格昂貴、鉆頭中心線速度低破巖能量不足等，也是PDC鉆頭面臨的主要問題，新型鉆井技術(shù)如激光鉆井、熱能鉆井、粒子沖擊鉆井等還達(dá)不到現(xiàn)場應(yīng)用的技術(shù)要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]實(shí)用新型的目的正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)需要，提出一種結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，控制精度高，操作方便的分級式切削裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]分級式切削裝置，包括外殼體I和置于外殼體I內(nèi)的容積式馬達(dá)2、聯(lián)軸器3、傳動軸4;傳動軸4上部設(shè)旁通孔5，下部設(shè)一級接頭13，在外殼體I下部延伸有擴(kuò)徑的穩(wěn)定器10，穩(wěn)定器10從底部沿軸向向上開設(shè)數(shù)個周向均布的從動齒輪腔，每個從動齒輪腔內(nèi)設(shè)置與傳動軸4同軸向的從動齒輪8，從動齒輪8下端設(shè)二級接頭9 ；在傳動軸4外固連有主動齒輪7 ；主動齒輪7與外圍均布的從動齒輪8構(gòu)成齒合旋轉(zhuǎn)配合。
[0006]上述方案還包括:傳動軸4下部設(shè)橫向噴嘴12，橫向噴嘴12位于二級接頭9的下方；穩(wěn)定器10外表面間隔分布有凸翼，穩(wěn)定器10外表面鑲嵌防磨齒。
[0007]上述方案進(jìn)一步包括:在傳動軸4與外殼體I內(nèi)壁之間安裝一級密封裝置6，從動齒輪8與穩(wěn)定器10之間安裝二級密封裝置11，從動齒輪腔室內(nèi)充滿潤滑油。
[0008]本實(shí)用新型分級式切削裝置的優(yōu)點(diǎn)是:組合多組小尺寸鉆頭，并驅(qū)動每個鉆頭高速旋轉(zhuǎn)破巖，達(dá)到了利用小尺寸鉆頭鉆成大尺寸井眼的目的，又能最大限度的切削井底巖石，充分發(fā)揮了 roc鉆頭的技術(shù)優(yōu)勢，從而獲得更高的破巖效率和鉆進(jìn)速度，還能夠控制井眼質(zhì)量，同時也克服了常規(guī)大尺寸鉆頭線速度高磨損快壽命低破巖效率差的不足。分級式切削裝置與常規(guī)破巖工具相比，在相同能耗和鉆井周期的條件下，能夠切削更多的巖石，即鉆進(jìn)速度更快、破巖效率更高；而且小尺寸鉆頭較大尺寸鉆頭便宜，又能夠鉆出大尺寸井目艮，其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著?，F(xiàn)場實(shí)踐證明，利用分級式切削裝置鉆井，平均提高鉆井效率56.7%，節(jié)省鉆井周期5-8天，且鉆井質(zhì)量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了低能耗、高效率的鉆井目的。
[0009]同時，分級式切削裝置還具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、性能可靠、操作方便等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1是依據(jù)本實(shí)用新型所提出的分級式切削裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0011 ]圖2是依據(jù)本實(shí)用新型所提出的分級式切削裝置A-A截面示意圖。
[0012]圖中:1-外殼體，2-容積式馬達(dá)，3-聯(lián)軸器，4-傳動軸，5-旁通孔，6_—級密封裝置，7-主動齒輪，8-從動齒輪，9-二級接頭，10-穩(wěn)定器，11-二級密封裝置，12-橫向噴嘴，13-—級接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
[0014]如圖1，分級式切削裝置主要由外殼體1、容積式馬達(dá)2、聯(lián)軸器3、傳動軸4、主動齒輪7、從動齒輪8、一級接頭13、二級接頭9、穩(wěn)定器10組成。容積式馬達(dá)與傳動軸之間安裝聯(lián)軸器3，傳動軸4上部加工旁通孔5，傳動軸4下部加工橫向噴嘴12，傳動軸4下部連接一級接頭13，傳動軸4與外殼體I內(nèi)壁之間安裝一級密封裝置6，主動齒輪7安裝在傳動軸4上;在外殼體I下部延伸有擴(kuò)徑的穩(wěn)定器10，穩(wěn)定器10從底部沿軸向向上開設(shè)數(shù)個周向均布的從動齒輪腔，每個從動齒輪腔內(nèi)設(shè)置與傳動軸4同軸向的從動齒輪8，從動齒輪8下端設(shè)二級接頭9，從動齒輪8與穩(wěn)定器10之間安裝二級密封裝置11。
[0015]如圖2，穩(wěn)定器10外表面間隔分布有凸翼，穩(wěn)定器10外表面鑲嵌防磨齒。
[0016]本實(shí)用新型的裝置應(yīng)用于鉆井破巖時，一級鉆頭與一級接頭連接，二級鉆頭與二級接頭連接，其數(shù)量可根據(jù)具體要求設(shè)計(jì)加工2個或2個以上，然后開動地面轉(zhuǎn)盤和液壓栗，當(dāng)鉆井液進(jìn)入分級式切削裝置后，鉆井液驅(qū)動容積式馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動，通過聯(lián)軸器驅(qū)動傳動軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而驅(qū)動一級鉆頭轉(zhuǎn)動破巖，鉆井液經(jīng)過容積式馬達(dá)后，經(jīng)旁通孔進(jìn)入傳動軸內(nèi)部，然后經(jīng)過一級鉆頭到達(dá)井底，隨著傳動軸連續(xù)轉(zhuǎn)動，扭矩通過主動齒輪傳遞至從動齒輪，驅(qū)動從動齒輪旋轉(zhuǎn)，由于二級鉆頭與從動齒輪連接，因此二級鉆頭開始轉(zhuǎn)動破巖，部分鉆井液經(jīng)過傳動軸上的橫向噴嘴射出，對二級鉆頭進(jìn)行清巖和降溫，外殼體下部的穩(wěn)定器既能夠確保分級式切削裝置在驅(qū)動所有鉆頭破巖過程中的穩(wěn)定性，又能夠保持井眼尺寸符合要求，還能夠修整井壁。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.分級式切削裝置，包括外殼體(I)和置于外殼體(I)內(nèi)的容積式馬達(dá)(2)、聯(lián)軸器(3)、傳動軸(4);傳動軸(4)上部設(shè)旁通孔(5)，下部設(shè)一級接頭(13)，其特征是還包括:在外殼體(I)下部延伸有擴(kuò)徑的穩(wěn)定器(10)，穩(wěn)定器(10)從底部沿軸向向上開設(shè)數(shù)個周向均布的從動齒輪腔，每個從動齒輪腔內(nèi)設(shè)置與傳動軸(4)同軸向的從動齒輪(8)，從動齒輪(8)下端設(shè)二級接頭(9);在傳動軸(4)外固連有主動齒輪(7);主動齒輪(7)與外圍均布的從動齒輪(8)構(gòu)成齒合旋轉(zhuǎn)配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級式切削裝置，其特征是:傳動軸(4)下部設(shè)橫向噴嘴(12)，橫向噴嘴(12)位于二級接頭(9)的下方;穩(wěn)定器(10)外表面間隔分布有凸翼，穩(wěn)定器(10)外表面鑲嵌防磨齒。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分級式切削裝置，其特征是:在傳動軸(4)與外殼體(I)內(nèi)壁之間安裝一級密封裝置(6)，從動齒輪(8)與穩(wěn)定器(10)之間安裝二級密封裝置(11)，從動齒輪腔室內(nèi)充滿潤滑油。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種分級式切削裝置。包括外殼體1和置于外殼體1內(nèi)的容積式馬達(dá)2、聯(lián)軸器3、傳動軸4；傳動軸4上部設(shè)旁通孔5，下部設(shè)一級接頭13,在外殼體1下部延伸有擴(kuò)徑的穩(wěn)定器10,穩(wěn)定器10從底部沿軸向向上開設(shè)數(shù)個周向均布的從動齒輪腔，每個從動齒輪腔內(nèi)設(shè)置與傳動軸4同軸向的從動齒輪8，從動齒輪8下端設(shè)二級接頭9；在傳動軸4外固連有主動齒輪7；主動齒輪7與外圍均布的從動齒輪8構(gòu)成齒合旋轉(zhuǎn)配合。本實(shí)用新型的裝置與常規(guī)破巖工具相比，在相同能耗和鉆井周期的條件下，能夠切削更多的巖石，即鉆進(jìn)速度更快、破巖效率更高；還具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、性能可靠、操作方便等特點(diǎn)。
【IPC分類】E21B10/60, E21B17/10, E21B4/16
【公開號】CN205172426
【申請?zhí)枴緾N201520848145
【發(fā)明人】李文飛, 耿應(yīng)春, 李玄燁, 周延軍, 夏文安, 李晨晨
【申請人】中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司, 中石化勝利石油工程有限公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年10月30日