[实用新型]一种井下振动钻井短节

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油采钻过程中的钻井工具，具体地说，是涉及一种井下振动钻井短节。

背景技术

现今石油行业内钻井技术工艺在对水平井或定向井进行钻井过程中，较为广泛的采用带有弯角的螺杆进行钻进，而采用通过机械力形成震动的钻头进行钻进.但是,经过长时间的工作后发现,为了实现定向作业的需要，绝大部分钻柱在钻井的过程中需要处于相对静止状态，尤其是在水平段和造斜段钻进过程中.但是,现有的这种通过机械力产生震动的钻头带来的震颤容易使得钻柱与井壁之间产生积屑，形成较大摩阻，导致钻杆和钻头旋进速度放缓，效率降低，无法实现常规的采钻工艺。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供了一种井下振动钻井短节，该种井下振动钻井短节中采用摆件敲打隔环，再由隔环将震动传给壳体，之后驱动钻头前进,从而减少了钻柱与井壁之间的压实作用.另外,采用这种震动方式,大大改善了钻柱与井壁之间的岩屑堆积情况，摩阻也显著变小，使钻速得到提高。

本实用新型的技术方案是：该种井下振动钻井短节，包括具有上、下接头的壳体，其独特之处在于：位于所述上、下接头的里侧，在壳体的左、右两端，分别开有限位台阶和挡圈压合槽，在所述限位台阶和挡圈压合槽之间分别依次固定由若干摆件、隔环以及定位环组成的摆件组、下盘阀、上盘阀、导流筒、叶轮、调整圈以及挡圈。

其中，隔环的中间开有供摆件的摆叶片穿过的带有斜坡面的矩形通过口；摆件通过拉紧钢丝焊接在所述定位环内，摆件的摆叶片穿过位于下方的隔环上的矩形通过口，摆件上的平衡杆与位于其上端的后一摆件上的摆叶片相触；位于隔环两侧的定位环分别为下定位环和上定位环。下盘阀开有一对扇形通过口，并焊接在壳体的内壁上；上盘阀开有一个扇形通过口，并通过连接轴与叶轮做同轴固定连接，上盘阀和叶轮上的连接轴固定孔均为方形孔，所述连接轴的轴身为圆形，两个轴端为方形；所述连接轴穿过位于导流筒中央的轴承而固定。

本实用新型具有如下有益效果：使用本种短节连接在钻柱中后，钻井液由短节的上端流入，使叶轮转动，叶轮带动上盘阀转动，使得钻井液依次从下盘阀的两个孔中流过，从而有顺序的推动摆件运动，最后通过摆件中的摆叶片的来回摆动以敲打隔环，隔环将震动传给壳体，之后驱动钻头前进,从而减少了钻柱与井壁之间的压实作用.另外,采用这种震动方式,大大改善了钻柱与井壁之间的岩屑堆积情况，摩阻也显著变小，使钻速得到提高。另外，本种井下振动钻井短节与钻杆易于连接，从外形看与普通钻杆相同，便于操作与更换，安全可靠。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型所述隔环的剖面结构示意图。

图3是本实用新型所述上盘阀的剖面结构示意图。

图4是本实用新型所述导流筒的剖面结构示意图。

图5是本实用新型所述调整圈的剖面结构示意图。

图6是本实用新型所述下盘阀的剖面结构示意图。

图7是本实用新型所述叶轮的剖面结构示意图。

图中1-壳体、2-下定位环、3-隔环、4-上定位环、5-摆件、6-下盘阀、7-上盘阀、8-导流筒、9-叶轮、10-调整圈、11-挡圈。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该种井下振动钻井短节，包括具有上、下接头的壳体1，其独特之处在于：位于所述上、下接头的里侧，在壳体1的左、右两端，分别开有限位台阶和挡圈压合槽，在所述限位台阶和挡圈压合槽之间分别依次固定由若干摆件5、隔环3以及定位环组成的摆件组、下盘阀6、上盘阀7、导流筒8、叶轮9、调整圈10以及挡圈11。  

其中，隔环、上盘阀、导流筒、调整圈、下盘阀以及叶轮的剖面结构示意图分别如图2至图7所示：

隔环3的中间开有供摆件5的摆叶片穿过的带有斜坡面的矩形通过口；摆件5通过拉紧钢丝焊接在所述定位环内，摆件5的摆叶片穿过位于下方的隔环3上的矩形通过口，摆件5上的平衡杆与位于其上端的后一摆件上的摆叶片相触；位于隔环3两侧的定位环分别为下定位环2和上定位环4。

下盘阀6开有一对扇形通过口，并焊接在壳体1的内壁上；上盘阀7开有一个扇形通过口，并通过连接轴与叶轮9做同轴固定连接，上盘阀7和叶轮9上的连接轴固定孔均为方形孔，所述连接轴的轴身为圆形，两个轴端为方形；所述连接轴穿过位于导流筒8中央的轴承而固定。

应用时，钻井液由图1显示的挡圈11的右端流入，使叶轮转动，叶轮带动上盘阀转动，从而使得钻井液依次从下盘阀的两个孔中流过，从而有顺序的推动摆件运动，摆件的摆叶片敲打隔环，隔环将震动传给壳体。