[发明专利]一种钻杆保护机构

说明书

本发明公开了一种钻杆保护机构，包括底座，所述底座上设置有限位管，所述限位管的内壁上设置有至少三个限位机构，所述至少三个限位机构沿限位管的周向均匀分布；所述限位机构包括支撑杆、转动轴和限位轮，所述限位轮套设在转动轴上，且限位轮能够围绕转动轴转动，所述转动轴的两端上分别固定有支撑杆，所述支撑杆固定在限位管的内壁上。本发明使得钻杆在下探过程中，各限位机构的限位轮的侧面均与钻杆接触，起到对钻杆的夹持限位作用，避免钻杆的顶部产生倾斜，从而确保钻杆在下探过程中整体保持竖直，从而避免钻杆受力不均匀造成的容易损坏的问题。

技术领域

本发明涉及石油开采领域，具体涉及一种钻杆保护机构。

背景技术

钻杆是一种尾部带有缧纹的钢管，分为方钻杆、钻杆和加重钻杆三类，钻杆主要用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置，以及将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。在油气的开采和提炼过程中，钻杆可以多次使用。

钻杆的长度通常为九米，在开采过程中，对于地质较硬或者地形较复杂的地区，例如部分偏远山区，钻杆在下探过程中由于各处受力不均容易出现倾斜，而由于钻杆长度较长，顶部的一点偏移将造成钻杆底部的偏移，不仅钻井困难，而且钻杆容易损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻杆保护机构，以解决现有技术中钻杆在下探过程中由于地质较硬或者地形较复杂所产生的钻杆下探困难，下探位置出现倾斜等问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种钻杆保护机构，包括底座，所述底座上设置有限位管，所述限位管的内壁上设置有至少三个限位机构，所述至少三个限位机构沿限位管的周向均匀分布；

所述限位机构包括支撑杆、转动轴和限位轮，所述限位轮套设在转动轴上，且限位轮能够围绕转动轴转动，所述转动轴的两端上分别固定有支撑杆，所述支撑杆固定在限位管的内壁上。

现有技术中，钻杆的长度通常为九米，而钻杆通常较细，因此，在地质较硬或者地形较复杂的山区开展勘探开采工艺时，钻杆的下探并不容易。这种不容易所产生的直接效果就是，钻杆垂直下探过程困难，下探过程中容易出现卡顿，并且易出现倾斜。钻杆为长圆柱状结构，其顶部的轻微倾斜将导致底部的严重偏差，进而造成钻杆无法垂直下探，且倾斜的钻杆受力不均又再次造成钻杆的损坏。

为了解决上述问题，本申请在现有技术的底座上安装限位管，限位管的内径稍大于钻杆的外径，限位管实际类似于现有技术中的保护筒，但与保护筒不同的是，限位管不仅起到保护钻杆、提高安全性的作用，同时还能够起到定位钻杆顶部，防止钻杆在钻探过程中倾斜，以及有利于钻杆往下移动的作用。

具体地，本申请的基础方案为在限位管的内壁上，沿限位管的周向均匀设置有至少三个限位机构。限位机构共同构成对钻杆的限位区域。例如，当有三个限位机构时，相邻两个限位机构之间的夹角为120°，当有四个限位机构时，相邻两个限位机构之间的夹角为90°。

进一步地，限位机构包括支撑杆、转动轴和限位轮三个部件，限位轮套设在转动轴上并能够围绕转动轴转动，转动轴的两端上分别固定有支撑杆，支撑杆固定在限位管的内壁上。本申请中，若无明确限定，零部件之间所采用的固定方式可以是可拆卸的固定方式，也可以是不可拆卸的固定方式。优选地，支撑杆与转动轴、以及支撑杆与限位管的为可拆卸的固定方式，例如螺纹连接。

本申请的原理为：钻杆在下探过程中，各限位机构的限位轮的侧面均与钻杆接触，起到对钻杆的夹持限位作用，避免钻杆的顶部产生倾斜，从而确保钻杆在下探过程中整体保持竖直，从而避免钻杆受力不均匀造成的容易损坏的问题。同时，限位轮对钻杆的外壁产生滚动摩擦，大大减小了限位机构与钻杆之间的摩擦力，在确保夹持作用的前提下，更有利于钻杆向下移动，很好地解决了地质较硬地区的钻杆下探困难的问题。