[发明专利]一种石油钻井连续管用防扭矩平衡装置及其使用方法

权利要求书

1.一种石油钻井连续管用防扭矩平衡装置，包括连接套筒a（1）和连接套筒b（2），其特征在于：所述连接套筒a（1）的内侧壁焊接有固定架（4），所述固定架（4）的内侧壁焊接有五个对接辊a（5），所述对接辊a（5）的外表面呈环形开设有三个环槽（501），所述连接套筒b（2）的内侧壁环形焊接有五个对接辊b（6），所述对接辊b（6）的外表面呈环形开设有三个导槽（601），所述导槽（601）的内侧壁滑动连接有连接辊（602），所述连接辊（602）的外表面焊接有凸台（603），所述凸台（603）的外表面焊接有环架（7），所述环架（7）的外表面焊接有碟片弹簧（8），所述连接套筒b（2）的外表面焊接有法兰盘d（202），所述碟片弹簧（8）的一侧与所述法兰盘d（202）的外表面焊接，所述环架（7）的外表面环形焊接有五个凸缘（701），所述连接套筒a（1）的内侧壁呈环形一体成型有五个凹合槽（105），所述凹合槽（105）的内侧壁与所述凸缘（701）的外表面相适配，所述连接辊（602）的外表面与所述环槽（501）的内侧壁相适配。

2.根据权利要求1所述的一种石油钻井连续管用防扭矩平衡装置，其特征在于：所述连接套筒a（1）的外表面焊接有法兰盘a（102），所述连接套筒b（2）的外表面焊接有法兰盘b（201），所述法兰盘a（102）通过螺栓螺纹连接于防尘套筒（3）的法兰盘c（301），所述法兰盘b（201）通过螺栓螺纹连接于防尘套筒（3）的另一个所述法兰盘c（301）。

3.根据权利要求2所述的一种石油钻井连续管用防扭矩平衡装置，其特征在于：所述连接套筒a（1）的一侧焊接有联轴器a（101），所述连接套筒b（2）的另一侧焊接有联轴器b（203）。

4.根据权利要求3所述的一种石油钻井连续管用防扭矩平衡装置，其特征在于：所述环槽（501）的内侧壁一体成型有弧形滑道（502），所述弧形滑道（502）的外表面与所述连接辊（602）的外表面相适配。

5.根据权利要求4所述的一种石油钻井连续管用防扭矩平衡装置，其特征在于：所述对接辊a（5）的外表面呈环形一体成型有三个弧形轨（503），所述弧形轨（503）的外表面与所述连接辊（602）的外表面相适配。

6.根据权利要求5所述的一种石油钻井连续管用防扭矩平衡装置，其特征在于：所述环架（7）的外表面环形焊接有五个导杆（702），所述连接套筒a（1）的内侧壁呈环形一体成型有五个空心凸柱（104），所述空心凸柱（104）的内侧壁与所述导杆（702）的外表面相适配。

7.一种根据权利要求6所述的石油钻井连续管用防扭矩平衡装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先将上下两个连续管的内管通过联轴器a（101）与联轴器b（203），分别对接于连接套筒a（1）和连接套筒b（2），随后进行正常钻井作业；

S2、在钻井作业的过程中，两个连续管的旋转会通过防扭矩平衡装置进行传递扭矩；而当扭矩异常时，在离心力的作用下，五个对接辊b（6）的三个连接辊（602）会在导槽（601）的限制下进行偏移，连接辊（602）自身会被甩动配合弧形滑道（502），并进入弧形轨（503）上，脱离对接辊a（5）的环槽（501）；

S3、同时，连接辊（602）的偏移会使与其焊接的环架（7）也进行偏移，同时压缩碟片弹簧（8）与法兰盘d（202）；期间环架（7）自身的五个凸缘（701）以及五个导杆（702），也会脱离连接套筒a（1）的凹合槽（105）以及空心凸柱（104），与先前对接辊a（5）脱离对接辊b（6）形成互相配合，实现连接套筒a（1）不转动而连接套筒b（2）转动，或是连接套筒a（1）转动而连接套筒b（2）不转动；

S4、当扭矩恢复至正常水平后，较小的离心力使得环槽（501）能够捕获旋转中的连接辊（602），而环槽（501）一旦成功对接连接辊（602），即对接辊a（5）对接上了对接辊b（6），则环架（7）在连接辊（602）以及碟片弹簧（8）的复位作用下，使得五个凸缘（701）以及五个导杆（702），重新连通于连接套筒a（1）的凹合槽（105）以及空心凸柱（104）；通过一系列机械联动，实现连接套筒a（1）与连接套筒b（2）始终传递一个平衡的扭矩，也就相当于两个连续管始终接收的是一个互相平衡的扭矩，最终达到预期使用效果。