[发明专利]一种防止减震器螺纹倒扣的方法及结构

说明书

本发明公开了一种防止减震器螺纹倒扣的方法及结构，本发明是对现有技术的改进；具体是取消现有技术中套在心轴上的限位套和扶正套筒；同时在心轴的花键根部增设外台肩，利用增加的外台肩与花键体内的内台肩共同构成下限位面；防止振动产生的冲击力传递至心轴与减震组件的螺纹连接处，造成螺纹连接倒扣失效。本发明可以在正常传递扭矩的基础上起到限位的作用，防止了螺纹倒扣现象的发生，提高了减震器的使用寿命，减少了起下钻次数，降低了钻井成本。

技术领域

本发明涉及一种防止减震器螺纹倒扣的方法及结构，属于钻井机械技术领域。

背景技术

石油、天然气及地质勘探钻井过程中，为了达到预定的钻井深度，需要钻头向下做切削运动。钻进过程中，由于钻头结构、地层、钻压等因素的变化，井底的反作用力也将随之变化。目前最常用的旋转钻井过程中，钻柱下部同时承受着交变的轴向压力和扭矩，钻压超过临界值时将产生纵向弯曲，即丧失稳定性，交变扭矩也能使钻具丧失扭曲稳定性。这种压力值和扭矩的剧烈变化造成的危害主要有以下几个方面：一是降低钻杆的使用寿命，严重的会使钻杆断裂。造成井下事故的发生。二是破坏钻头的最佳工作环境，造成钻头齿部脱落或折断，降低钻头使用寿命。三是对连接螺纹造成冲击，导致螺纹倒扣或变形无法拆卸。

现有钻井过程中，普遍采用在钻头上部连接减震器，达到降低钻进过程中钻头受到的交变反作用力给上部钻柱带来的危害。目前使用的减震器结构包括心轴，心轴上部圆弧过渡处设有限位套，限位套与心轴螺纹连接；限位套下方的心轴上套有与花键体螺纹连接的扶正套筒，扶正套筒顶面和限位套底面共同构成下限位面。心轴下端与减震组件螺纹连接；现有技术中心轴与限位套、扶正套筒与花键体处的两道连接螺纹，经常在交变反作用力的作用下出现倒扣现象，特别是近几年，由于页岩气在国内的持续开发，钻井条件更加恶劣，出现倒扣的现象更加频繁，而减震器一旦出现倒扣现象，就失去了工作能力将迫使钻进过程必须停止。只有通过起钻更换新的减震器后才能继续作业。这种事故的不定期发生，极大的降低了工作效率，增加了钻井成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止减震器螺纹倒扣的方法及结构，以保证减震器的连接螺纹经常在交变反作用力的作用下不会出现倒扣，达到应有的减震效果，并提高工作效率和降低减震器的维修成本，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种防止减震器螺纹倒扣的方法，该方法是对现有技术的改进；具体是取消现有技术中套在减震器心轴上的限位套和扶正套筒；同时在心轴的花键根部增设外台肩，利用增加的外台肩与花键体内的内台肩共同构成下限位面，从而防止振动产生的冲击力传递至心轴与减震组件的螺纹连接处，并有效防止造成螺纹连接倒扣失效。

根据上述方法构成的本发明的一种防止减震器螺纹倒扣的结构，包括减震器的心轴，心轴下端与减震组件螺纹连接；心轴中下段为花键轴，花键轴的键根处设有外台肩；花键轴外套有花键体，花键体上设有花键孔，花键孔内设有内台肩，花键孔与花键轴滑动连接；花键体下端与外管螺纹连接；外台肩底面与内台肩顶面共同构成下限位面。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明利用双抬肩花键机构，巧妙的解决了减震器的下限位问题，取消了现有技术中的限位套和扶正套筒结构，简化了设计，节约了加工和材料成本。本发明可以在正常传递扭矩的基础上起到限位的作用。防止了螺纹倒扣现象的发生。提高了减震器的使用寿命，减少了起下钻次数，降低了钻井成本。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2三维视图；

图4是心轴的结构示意图；

图5是花键体的结构示意图；

图6是图中C-C剖视图。