[发明专利]一种螺杆钻具锁紧与解锁装置

说明书

技术领域

本发明属于石油分支井定向技术领域，具体涉及一种螺杆钻具锁紧与解锁装置。

背景技术

分支井钻井过程中，开窗侧钻是作业的关键一环，而一趟钻开窗侧钻可缩短钻井周期，降低钻井成本。在此过程中，斜向器连接于螺杆钻具下部，斜向器的完全锚定是开窗侧钻的前提，只有当斜向器完全锚定之后，螺杆钻具才能转动与斜向器脱离，并进行开窗侧钻，因此，斜向器完全锚定前，防止螺杆钻具转动成为整个一趟钻开窗侧钻成败的关键点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中斜向器完全锚定前螺杆钻具提前转动的问题。

为此，本发明提供了一种螺杆钻具锁紧与解锁装置，包括螺杆壳体和设置在螺杆壳体内部的定制螺杆，所述螺杆壳体上部螺纹连接防掉筒，防掉筒的上部螺纹连接上接头，所述上接头与防掉筒内部安装有中芯筒，所述中芯筒上部与上接头内部通过上花键副连接，中芯筒中部设置有止退卡簧,所述中芯筒中部与上接头通过剪钉固定，所述止退卡簧下方的上接头上设置有与止退卡簧啮合的止退台阶,所述上接头中部设置有连通孔,所述中芯筒下部与定制螺杆上部通过下花键副连接，所述下花键副上方的中芯筒上设置导流孔，所述止退卡簧和止退台阶脱开状态最大距离大于下花键副的长度。

上述中芯筒上部与上接头之间设置有密封圈一。

上述中芯筒下部与上接头之间设置有密封圈二。

上述中芯筒上部密封截面积大于中芯筒下部密封截面积。

上述定制螺杆上部外表面螺纹连接有防掉帽。

上述防掉帽外部设置有花键形槽口一。

上述防掉筒内部设置有花键形槽口二。

上述花键形槽口一内径大于花键形槽口二的外径。

上述螺杆壳体内部与定制螺杆之间设置有橡胶衬套。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种螺杆钻具锁紧与解锁装置解决了斜向器定向时，开泵循环导致螺杆钻具转动的问题，有效防止中芯筒轴向窜动以及螺杆钻具周向转动，保证钻井液能够顺利通过完成斜向器的座封。

(2)本发明提供的这种螺杆钻具锁紧与解锁装置在斜向器锚定完成后，锁紧机构解锁，中芯筒与定制螺杆的下花键副脱离，保证了斜向器完全座封后螺杆钻具能够正常转动进行开窗侧钻。

(3)本发明提供的这种螺杆钻具锁紧与解锁装置结构简单，方便实用，安全可靠，适用于一趟钻实现斜向器的定向锚定、开窗侧钻，大大提高了分支井钻井效率。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明螺杆钻具锁紧与解锁装置的结构示意图。

附图标记说明：1、上接头；2、中芯筒；3、密封圈一；4、剪钉；5、止退卡簧；6、密封圈二；7、防掉筒；8、定制螺杆；9、防掉帽；10、橡胶衬套；11、螺杆壳体；12、上花键副；13、连通孔；14、止退台阶；15、导流孔；16、下花键副；17、花键形槽口一；18、花键形槽口二。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有技术中斜向器完全锚定前螺杆钻具提前转动的问题，本实施例提供了一种如图1所示的螺杆钻具锁紧与解锁装置，包括螺杆壳体11和设置在螺杆壳体11内部的定制螺杆8，所述螺杆壳体11上部螺纹连接防掉筒7，防掉筒7的上部螺纹连接上接头1，所述上接头1与防掉筒7内部安装有中芯筒2，所述中芯筒2上部与上接头1内部通过上花键副12连接，中芯筒2中部设置有止退卡簧5,所述中芯筒2中部与上接头1通过剪钉4固定，所述止退卡簧5下方的上接头1上设置有与止退卡簧5啮合的止退台阶14,所述上接头1中部设置有连通孔13,所述中芯筒2下部与定制螺杆8上部通过下花键副16连接，所述下花键副16上方的中芯筒2上设置导流孔15，所述止退卡簧5和止退台阶14脱开状态最大距离大于下花键副16的长度。

在分支井钻井过程中，将本发明提供的这种螺杆钻具锁紧与解锁装置连接在斜向器上部，钻井液通过中芯筒2的内孔经导流孔15进入螺杆钻具，传递至斜向器，当压力升到斜向器座封压力后，斜向器完成座封，此时，定制螺杆8与中芯筒2之间的下花键副16以及中芯筒2与上接头1之间的上花键副12均处于啮合状态，螺杆钻具不会转动，处于锁紧状态。