CN104790882B - 滑动绞孔器 - Google Patents

Abstract

滑动绞孔器，涉及油田用绞孔器的设计制造技术领域。本发明包括钻柱本体，在钻柱本体上设有绞孔段；在绞孔段的外周面上设置第一螺旋带、第二螺旋带、第三螺旋带；在所述第一螺旋带、第二螺旋带、第三螺旋带的工作面上分别设置轮体安装槽；在每个轮体安装槽内分别可拆卸式设置牙轮组件。本发明也可以快速改变筒身，换上硬质牙轮就可当作滑动扶正器来使用，以扶正钻柱和井下钻具组合，同时保证作为一个绞孔器的独特旋转，可避免卡钻、提高绞孔效率、使用方便、灵活多用。

Description

滑动绞孔器

技术领域

本发明涉及油田用绞孔器的设计制造技术领域。

背景技术

滑动绞孔器就是设计在滑动操作过程中钻孔，目前市场用普通绞孔器，在绞孔过程中扭矩较小，在上提过程中，由于井壁有时存在狗腿部位，普通绞孔器上提拉力较大且容易造成卡钻，且普通绞孔器功用仅能满足绞孔，用法单一，不灵活方便。

发明内容

本发明目的在于提供一种可避免卡钻、提高绞孔效率、使用方便灵活多用的滑动绞孔器。

本发明包括钻柱本体，在所述钻柱本体上设有绞孔段，所述绞孔段为直径增大的圆柱体结构；在所述绞孔段的外周面上设置第一螺旋带、第二螺旋带、第三螺旋带；在所述第一螺旋带、第二螺旋带、第三螺旋带的工作面上分别设置轮体安装槽；在每个轮体安装槽内分别可拆卸式设置牙轮组件；

每个所述的牙轮组件分别包括牙轮、固定套；所述固定套通过螺纹销与轮体安装槽连接；在所述牙轮与固定套之间分别设置第一“U”形密封圈、第二“U”形密封圈、滚柱组、钢球组；

所述滚柱组由多个沿牙轮外周紧密布置的滚柱单体组成，每个所述的滚柱单体的周面分别与牙轮侧壁和固定套内壁滚动接触；

所述钢球组由多个沿牙轮外周紧密布置的钢球单体组成；在所述固定套内周壁上、沿内周壁一周设有第一半球形凹槽，在所述牙轮周壁上、沿牙轮周壁一周配合设有与第一半球形凹槽开口相对的第二半球形凹槽，所述钢球组设置在第一半球形凹槽和第二半球形凹槽组合形成的球形槽内；所述钢球组设置于滚柱组的下方；

在所述第一半球形凹槽对应的固定套侧壁上设有通孔，在所述通孔内设置密封塞，在所述密封塞与固定套之间设置“O”形密封圈；

所述第一“U”形密封圈设置于滚柱组上方，所述第二“U”形密封圈设置于钢球组下方。

本发明滑动绞孔器棱带为螺旋式，当绞孔器滑动和转动时，牙轮会以井壁为接触支点，沿牙轮轴线转动；由于滑动绞孔器牙轮为径向布置，遇到狗眼时，牙轮会旋转避开高点，从而会减少上提拉力避免卡钻。牙轮的轴承密封结构采用复合PIFE密封圈和氟橡胶弹性支撑，可以在高压力高温度的环境下旋转工作，保证工具在工作压力70MPa下可以工作过程中无泄漏，钻井液不会污染轴承内的润滑脂，从而提高使用寿命。当钻头磨损到小于标准尺寸时，滑动绞孔器能扩大井眼至标准尺寸，确保后续工序的进行。本发明牙轮为可拆卸式，可以更换不同规格牙轮，实现滑动绞孔器不同绞孔直径。

本发明包括钻柱本体，在所述钻柱本体上设有绞孔段，所述绞孔段为直径增大的圆柱体结构；在所述绞孔段的外周面上设置第一螺旋带、第二螺旋带、第三螺旋带；在所述第一螺旋带、第二螺旋带、第三螺旋带的工作面上分别设置轮体安装槽；在每个轮体安装槽内分别可拆卸式设置扶正轮组件；

每个所述的扶正轮组件分别包括扶正轮、固定套；所述固定套通过螺纹销与轮体安装槽连接；在所述扶正轮与固定套之间分别设置第一“U”形密封圈、第二“U”形密封圈、滚柱组、钢球组；

所述滚柱组由多个沿扶正轮外周紧密布置的滚柱单体组成，每个所述的滚柱单体的周面分别与扶正轮侧壁和固定套内壁滚动接触；

所述钢球组由多个沿扶正轮外周紧密布置的钢球单体组成；在所述固定套内周壁上、沿内周壁一周设有第一半球形凹槽，在所述扶正轮周壁上、沿扶正轮周壁一周配合设有与第一半球形凹槽开口相对的第二半球形凹槽，所述钢球组设置在第一半球形凹槽和第二半球形凹槽组合形成的球形槽内；所述钢球组设置于滚柱组的下方；

在所述第二半球形凹槽对应的固定套侧壁上设有通孔，在所述通孔内设置密封塞，在所述密封塞与固定套之间设置“O”形密封圈；

所述第一“U”形密封圈设置于滚柱组上方，所述第二“U”形密封圈设置于钢球组下方。

本发明可以快速改变筒身，换上硬质牙轮就可当作滑动扶正器来使用，以扶正钻柱和井下钻具组合，同时保证作为一个绞孔器的独特旋转，实现现场将工具变为滑动扶正器，而且通过改变扶正轮规格，可以改变滑动扶正器工作直径。

本发明所述第一螺旋带的开始点与第二螺旋带的修止点在过轴线的同一平面上。实现360º相连。增加了工作面积，提高了绞孔效率。

本发明从轴向看绞孔段，所述牙轮沿圆周360°均匀分布。增加了工作面积，提高了绞孔效率。

本发明从轴向看绞孔段，所述扶正轮沿圆周360°均匀分布。

附图说明

图1为本发明装置牙轮时的结构示意图。

图2为本发明装置扶正轮时的结构示意图。

图3为本发明牙轮结构示意图。

图4为本发明扶正轮的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、3所示，本发明包括钻柱本体1，在钻柱本体1上设有绞孔段2，绞孔段2为直径增大的圆柱体结构；在绞孔段2的外周面上设置第一螺旋带3、第二螺旋带4、第三螺旋带17；第一螺旋带3的开始点与第二螺旋带4的修止点在过轴线的同一平面上；在第一螺旋带3、第二螺旋带4、第三螺旋带17的工作面上分别设置轮体安装槽5；在每个轮体安装槽5内分别可拆卸式设置牙轮组件6。

每个牙轮组件6分别包括牙轮7、固定套8；固定套8通过螺纹销9与轮体安装槽5连接；在牙轮7与固定套8之间分别设置第一“U”形密封圈10、第二“U”形密封圈11、滚柱组12、钢球组13；从轴向看绞孔段2，牙轮7沿圆周360°均匀分布。

滚柱组12由多个沿牙轮7外周紧密布置的滚柱单体12-1组成，每个滚柱单体12-1的周面分别与牙轮7侧壁和固定套8内壁滚动接触。

钢球组13由多个沿牙轮7外周紧密布置的钢球单体13-1组成；在固定套8内周壁上、沿内周壁一周设有第一半球形凹槽8-1，在牙轮7周壁上、沿牙轮周壁一周配合设有与第一半球形凹槽8-1开口相对的第二半球形凹槽7-1，钢球组13设置在第一半球形凹槽8-1和第二半球形凹槽7-1组合形成的球形槽内；钢球组13设置于滚柱组12的下方。

在第一半球形凹槽8-1对应的固定套8侧壁上设有通孔14，在通孔14内设置密封塞15，在密封塞15与固定套8之间设置“O”形密封圈16。

第一“U”形密封圈10设置于滚柱组12上方，第二“U”形密封圈11设置于钢球组13下方。

实施例2：

如图2、4所示，本发明包括钻柱本体1′，在钻柱本体1′上设有绞孔段2′，所述绞孔段2′为直径增大的圆柱体结构；在绞孔段2′的外周面上设置第一螺旋带3′、第二螺旋带4′、第三螺旋带17′；第一螺旋带3′的开始点与第二螺旋带4′的修止点在过轴线的同一平面上；在第一螺旋带3′、第二螺旋带4′和第三螺旋带17′的工作面上分别设置轮体安装槽5′；在每个轮体安装槽5′内分别可拆卸式设置扶正轮组件6′。

每个扶正轮组件6′分别包括扶正轮7′、固定套8′；固定套8′通过螺纹销9′与轮体安装槽5′连接；在扶正轮7′与固定套8′之间分别设置第一“U”形密封圈10′、第二“U”形密封圈11′、滚柱组12′、钢球组13′；从轴向看绞孔段2′，扶正轮7′沿圆周360°均匀分布。

滚柱组12′由多个沿扶正轮7′外周紧密布置的滚柱单体12′-1组成，每个滚柱单体12′-1的周面分别与扶正轮7′侧壁和固定套8′内壁滚动接触。

钢球组13′由多个沿扶正轮7′外周紧密布置的钢球单体13′-1组成；在固定套8′内周壁上、沿内周壁一周设有第一半球形凹槽8′-1，在扶正轮7′周壁上、沿扶正轮周壁一周配合设有与第一半球形凹槽8′-1开口相对的第二半球形凹槽7′-1，钢球组13′设置在第一半球形凹槽8′-1和第二半球形凹槽7′-1组合形成的球形槽内；钢球组13′设置于滚柱组12′的下方。

在第一半球形凹槽8′-1对应的固定套8′侧壁上设有通孔14′，在通孔14′内设置密封塞15′，在密封塞15′与固定套8′之间设置“O”形密封圈16′。

第一“U”形密封圈10′设置于滚柱组12′上方，第二“U”形密封圈11′设置于钢球组13′下方。

Claims (6)

1.滑动绞孔器，其特征在于：包括钻柱本体，在所述钻柱本体上设有绞孔段，所述绞孔段为直径增大的圆柱体结构；在所述绞孔段的外周面上设置第一螺旋带、第二螺旋带、第三螺旋带；在所述第一螺旋带、第二螺旋带、第三螺旋带的工作面上分别设置轮体安装槽；在每个轮体安装槽内分别可拆卸式设置牙轮组件；

每个所述的牙轮组件分别包括牙轮、固定套；所述固定套通过螺纹销与轮体安装槽连接；在所述牙轮与固定套之间分别设置第一“U”形密封圈、第二“U”形密封圈、滚柱组、钢球组；

所述滚柱组由多个沿牙轮外周紧密布置的滚柱单体组成，每个所述的滚柱单体的周面分别与牙轮侧壁和固定套内壁滚动接触；

所述钢球组由多个沿牙轮外周紧密布置的钢球单体组成；在所述固定套内周壁上、沿内周壁一周设有第一半球形凹槽，在所述牙轮周壁上、沿牙轮周壁一周配合设有与第一半球形凹槽开口相对的第二半球形凹槽，所述钢球组设置在第一半球形凹槽和第二半球形凹槽组合形成的球形槽内；所述钢球组设置于滚柱组的下方；

在所述第一半球形凹槽对应的固定套侧壁上设有通孔，在所述通孔内设置密封塞，在所述密封塞与固定套之间设置“O”形密封圈；

所述第一“U”形密封圈设置于滚柱组上方，所述第二“U”形密封圈设置于钢球组下方。

2.根据权利要求1所述的滑动绞孔器，其特征在于：从轴向看绞孔段，所述牙轮沿圆周360°均匀分布。

3.根据权利要求1所述的滑动绞孔器，其特征在于：所述第一螺旋带的开始点与第二螺旋带的修止点在过轴线的同一平面上。

4.滑动绞孔器，其特征在于：包括钻柱本体，在所述钻柱本体上设有绞孔段，所述绞孔段为直径增大的圆柱体结构；在所述绞孔段的外周面上设置第一螺旋带、第二螺旋带、第三螺旋带；在所述第一螺旋带、第二螺旋带、第三螺旋带的工作面上分别设置轮体安装槽；在每个轮体安装槽内分别可拆卸式设置扶正轮组件；

每个所述的扶正轮组件分别包括扶正轮、固定套；所述固定套通过螺纹销与轮体安装槽连接；在所述扶正轮与固定套之间分别设置第一“U”形密封圈、第二“U”形密封圈、滚柱组、钢球组；

所述滚柱组由多个沿扶正轮外周紧密布置的滚柱单体组成，每个所述的滚柱单体的周面分别与扶正轮侧壁和固定套内壁滚动接触；

所述钢球组由多个沿扶正轮外周紧密布置的钢球单体组成；在所述固定套内周壁上、沿内周壁一周设有第一半球形凹槽，在所述扶正轮周壁上、沿扶正轮周壁一周配合设有与第一半球形凹槽开口相对的第二半球形凹槽，所述钢球组设置在第一半球形凹槽和第二半球形凹槽组合形成的球形槽内；所述钢球组设置于滚柱组的下方；

在所述第二半球形凹槽对应的固定套侧壁上设有通孔，在所述通孔内设置密封塞，在所述密封塞与固定套之间设置“O”形密封圈；

所述第一“U”形密封圈设置于滚柱组上方，所述第二“U”形密封圈设置于钢球组下方。

5.根据权利要求4所述的滑动绞孔器，其特征在于：所述第一螺旋带的开始点与第二螺旋带的修止点在过轴线的同一平面上。

6.根据权利要求4所述的滑动绞孔器，其特征在于：从轴向看绞孔段，所述扶正轮沿圆周360°均匀分布。