[发明专利]一种液力式连续加压送钻工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油天然气行业钻水平井用的液力式连续加压送钻工具。

背景技术

近年来，水平井在石油天然气行业的应用越发广泛。水平井相对于直井而言，可以显著提高油气产量，节约钻井成本，并且对环境的破坏也更小，具有良好的经济效益和社会效益；然而水平井开发的技术难度也明显高于直井开发。国内对于水平井开发的技术远不如国外成熟，很多仪器和工具都还依赖于国外提供。

水平井开发的核心在于尽量延长水平段长度，然而水平段井眼和钻柱的摩擦阻力大，水平段越长摩擦阻力越大，导致水平段钻柱送进困难，钻压无法施加给前端钻柱和钻头，极大地限制了水平井的开发。如何克服水平井段的摩擦阻力一直是国内外研究的重点，目前较为有效的工具有利用水力振动的水力振荡器和安装轮子的减摩短节，上述工具设计的立足点在于减小井眼和钻柱的摩擦阻力，尽量延长水平段长度。基于上述技术背景，本发明特提供一种液力式连续加压送钻工具。

发明内容

本发明的目的是：为了解决水平井钻柱送进困难和钻头脱压的问题，特提供一种液力式连续加压送钻工具。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种液力式连续加压送钻工具，是由上筒体、端盖、销子、螺钉、节流柱、配流筒、旋转体、外壳体、推力轴承、连接套、轴承座、防转销、传动壳体、传动轴和防掉壳体构成；其结构特征是：节流柱外圆上设置有凹槽作为钻井液流道，节流柱轴向设置四条凹槽，四条凹槽圆周方向均匀分布，其中两条180°分布的凹槽上、下端均设置为开口，另外两条180°分布的凹槽上端开口，下端封闭；节流柱上两条上端开口，下端封闭的凹槽上端与右边相邻凹槽连通，下端与左边相邻凹槽连通；端盖边缘周向180°设置两个凹槽，端盖凹槽宽度小于节流柱四条轴向设置的凹槽宽度；端盖和节流柱用螺钉连接，端盖和节流柱之间安装有销子，端盖边缘两个凹槽和节流柱两条上、下端均设置为开口的凹槽对齐；旋转体上端和节流柱丝扣连接；旋转体中部设置为螺旋叶片，旋向为右旋，旋转体下端设置一沉孔，下部周向均匀设置八个通孔连通旋转体外腔和沉孔，旋转体下端外圆设置为丝扣；推力轴承一端安装在旋转体下端面上，另一端安装在轴承座外圆台阶上，轴承座上端插入旋转体下端沉孔；连接套下端内孔设置有凸起台阶，连接套下端凸起台阶套住轴承座外圆台阶，连接套上端和旋转体下端丝扣连接；传动轴上端和轴承座下端丝扣连接；配流筒内腔中部设置有两个180°分布的凸起块，配流筒的两个凸起块安装在节流柱凹槽内，配流筒的凸起块可沿着节流柱凹槽滑动；配流筒上端和上筒体下端丝扣连接，配流筒下端和外壳体上端丝扣连接；传动壳体上端和外壳体下端丝扣连接，传动壳体下端和防掉壳体丝扣连接；传动壳体内腔周向均匀设置八个半圆形凹槽，凹槽连通传动壳体上、下端，传动轴外圆中部周向均匀设置八个半圆形凹槽，凹槽两端封闭，八个防转销分别安装在传动壳体八个半圆形凹槽和传动轴八个半圆形凹槽形成的腔室里；上筒体上端和上部钻柱丝扣连接，传动轴下端和下部钻柱丝扣连接。

本发明的有益效果是：(1)本发明利用钻井液驱动，结构简单可靠；(2)本发明利用钻井液的能量推动传动轴轴向移动，为下部钻柱和钻头提供钻压，推动钻柱送进；(3)本发明可自动实现传动轴的连续升程和回程，在钻井液流量调定后无需频繁改变即可实现钻柱的连续送进；(4)本发明可以减小钻柱在轴向的震动。

附图说明

图1是本发明一种液力式连续加压送钻工具传动轴收回状态的结构示意图；

图2是本发明一种液力式连续加压送钻工具传动轴伸出状态的结构示意图；

图3是端盖、节流柱和旋转体的三维结构示意图；

图4是端盖和节流柱外圆的展开图；

图5是图2A-A截面的剖视图；

图6是图2B-B截面的剖视图；

图中：1.上筒体、2.端盖、3.销子、4.螺钉、5.节流柱、6.配流筒、7.旋转体、8.外壳体、9.推力轴承、10.连接套、11.轴承座、12.防转销、13.传动壳体、14.传动轴、15.防掉壳体。

具体实施方式