[发明专利]水力驱动旋转套管鞋

说明书

本发明提供了水力驱动旋转套管鞋，包括固定机构、转动机构及轴承组件，所述转动机构通过所述轴承组件转动设置在所述固定机构外侧，所述固定机构包括芯轴与旋流定子，所述旋流定子通过八方结构套设在所述芯轴外侧，所述转动机构包括与所述旋流定子向适配的旋流转子，所述旋流转子套设在所述旋流定子外侧。本发明专利设计了一种水力驱动旋转套管鞋，当套管下入遇到阻力时，靠液力流过旋流定子产生的旋流，旋流喷射到旋流转子上，从而推动旋流转子转动，进而旋流转子带动整个转动机构在固定机构外部旋转，使得套管鞋通过存在缩径等不利于套管通过的井段，实现套管顺利下入到预定深度的目标。

技术领域

本发明涉及石油钻井作业套管配套工具技术领域，特别涉及水力驱动旋转套管鞋。

背景技术

在石油或天然气完井下套管的过程中，将生产套管一次性顺利下入到预定深度对完成预定的目标至关重要。套管下入过程中，由于地层稳定性、井眼轨迹等多种原因会造成井眼缩径、坍塌、摩擦阻力大等多种不利于套管下入到位的因素。如果下入不到预定深度，则无法开采目的层的资源，同时，如果下入套管过程不顺利，则会造成增加作业时间，增加成本。为了促进套管顺利下入到目的深度，有时会通过井口的机械动力旋转套管来实现划眼通过由于缩径、坍塌等原因造成的困难井段。但是这种办法有很大的局限性，由于受到套管连接螺纹或者地面设备的扭矩限制，往往不易实现套管旋转，无法使套管下入预定深度。本发明将克服以上困难，避免进行旋转全部管柱来促进下入，通过用液力推动套管划眼引鞋来帮助套管顺利下入。

发明内容

本发明提供水力驱动旋转套管鞋，用以解决目前机械动力旋转套管过程中，由于套管受到连接螺纹或者地面设备的扭矩限制，往往不易实现套管旋转，无法使套管下入预定深度的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了水力驱动旋转套管鞋，包括：固定机构、转动机构及轴承组件，所述转动机构通过所述轴承组件转动设置在所述固定机构外侧，所述固定机构包括芯轴与旋流定子，所述旋流定子通过八方结构套设在所述芯轴外侧，所述转动机构包括与所述旋流定子向适配的旋流转子，所述旋流转子套设在所述旋流定子外侧。

优选的，所述固定机构还包括：

上接头，所述上接头一端通过螺纹连接方式与所述芯轴外侧壁连接；

轴承压帽，所述轴承压帽通过螺纹连接方式与所述上接头靠近所述芯轴一端外侧壁连接；

第二压帽，所述第二压帽通过螺纹连接方式与所述芯轴远离所述上接头一端外侧壁连接。

优选的，所述转动机构还包括：

转动套，所述转动套套设在所述上接头外侧，所述转动套位于所述上接头靠近所述芯轴一端；

滑动轴承衬套，所述滑动轴承衬套设置在所述转动套内，所述滑动轴承衬套通过过盈配合或定位销连接方式中任意一种方式与所述转动套内壁连接；

划眼外壳，所述划眼外壳通过螺纹连接方式与所述转动套外侧壁连接，所述旋流转子设置在所述划眼外壳内，所述旋流转子通过过盈配合或定位销连接方式中任意一种方式与所述划眼外壳内壁连接；

划眼引鞋头，所述划眼引鞋头通过螺纹连接方式与所述划眼外壳外侧壁连接，所述划眼引鞋头位于所述划眼外壳远离所述转动套一端。

优选的，所述轴承组件包括：

第一推力轴承，所述第一推力轴承套设在所述上接头外侧，所述第一推力轴承位于所述转动套与所述上接头之间，所述第一推力轴承左右两端分别与所述转动套轴肩、所述上接头轴肩接触，所述第一推力轴承远离所述上接头轴肩一侧与所述滑动轴承衬套接触；