[实用新型]一种水平井防磨降阻振动扶正工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油、天然气钻井工具领域，特别是涉及一种水平井防磨降阻振动扶正工具。

背景技术

在大斜度井、水平井和大位移水平井钻井过程中，大斜度段和水平段的钻柱由于重力作用导致，非垂直段的钻柱靠在井壁上，非垂直段越长其中的钻柱重量越大，钻柱与井壁之间产生的摩擦力越大，从而钻柱的摩阻和扭矩越大，导致钻压和扭矩无法全部地施加到钻头上产生托压和粘滑振动，托压可导致钻速降低，粘滑振动则会因扭矩的瞬间释放而导致钻头的摆动角度过大，造成钻头的过早损坏，更有可能导致井下复杂情况的发生。

发明内容

本实用新型目的是能够降低非垂直段钻柱的摩擦力，降低因摩擦而导致托压和粘滑振动，从而提高机械钻速和保障钻井安全，使用本工具会极大降低钻柱非垂直段因摩阻儿损失的钻压，因此本工具能够满足水平井和大位移水平井钻井过程中因摩阻损失的钻压在可接受范围内。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了水平井防磨降阻振动扶正工具，该工具包括：双母滚轮扶正器套筒1、扶正器滚轮2、扶正器滚轮轴3、液力马达4、上止推轴承5、偏心激振发生轴6、下止推轴承7、双公接头8，所述双母滚轮扶正器套筒1、偏心激振发生轴6和下端的下部双公接头8均为中空设置，工具中空直径能够保证钻井顺利到达井底，且不会产生对钻进有影响的压降，其特征在于，该工具包括扶正装置、液力马达和偏心激振发生轴，其中：液力马达4位于双母滚轮扶正器套筒和下端的下部双公接头之间，用于提供偏心激振发生轴的旋转动力，偏心激振发生轴与液力马达通过万向轴相连接，偏心激振发生轴通过上止推轴承5、下止推轴承7安装于双母滚轮扶正器套筒下部的中空腔内，其液力马达带动偏心激振发生轴双母滚轮扶正器套筒内旋转产生周期性的激振偏心力，偏心激振发生轴一端连接液力马达，另一端的同心段延伸至下部双公接头内，同时双公接头起到对偏心激振发生轴和下直推轴承的承托作用和轴向定位作用。工具内部采用中空设置，工具内径产生的钻井液压降不会对钻井液在钻井过程中的作用产生影响。

附图说明

图1为本实用新型的水平井防磨降阻振动扶正工具结构示意图；图2为本实用新型的水平井防磨降阻振动扶正工具A向剖视图；图3为本实用新型的水平井防磨降阻振动扶正工具B向剖视图；其中：双母滚轮扶正器套筒1、扶正器滚轮2、扶正器滚轮轴3、液力马达4、上止推轴承5、偏心激振发生轴6、下止推轴承7、双公接头8。

具体实施方式：

本实用新型提供的水平井防磨降阻振动扶正工具，通过液力马达4驱动偏心激振轴6旋转产生偏心力，从而在偏心力的作用下本工具及相联钻柱产生周期性的振动，使钻柱与井壁之间的压力因振动而周期性的降低，使钻柱与井壁间的静摩擦变为动摩擦，从而使轴向静摩擦力变为动摩擦力，显著减小钻柱的摩阻和扭矩，从而降低钻柱因摩擦而产生的托压和粘滑振动，降低因摩阻儿造成的钻压损失，从而提高机械钻速，同时钻柱从滚轮扶正1中间穿过，减小钻柱与井壁的接触面积，降低钻柱与井壁的摩擦，起到了防磨的对中和防止钻头偏磨的作用，提高了钻头的使用效率。本工具本体长度合理，偏心激振部分不使用任何密封件和橡胶件，保证了工具的可靠性和使用寿命。