CN110359863A - 一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置 - Google Patents

一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110359863A
CN110359863A CN201810102256.1A CN201810102256A CN110359863A CN 110359863 A CN110359863 A CN 110359863A CN 201810102256 A CN201810102256 A CN 201810102256A CN 110359863 A CN110359863 A CN 110359863A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tool
universal joint
suspension
pushed away
rotary steerable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810102256.1A
Other languages
English (en)
Inventor
张晓东
杨林
张毅
余鑫
郝仁杰
林梦
李谨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201810102256.1A priority Critical patent/CN110359863A/zh
Publication of CN110359863A publication Critical patent/CN110359863A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
    • E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/05—Swivel joints
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
    • E21B7/061—Deflecting the direction of boreholes the tool shaft advancing relative to a guide, e.g. a curved tube or a whipstock

Abstract

本发明涉及一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置，它由悬挂系统，工具上本体系统，工具下本体系统，万向节组成。采用的悬挂装置可以有效的防止由于万向节的疲劳失效而引起的井下工具落井事故；悬挂外套采用左旋螺纹，连接钻头的锁紧螺母采用右旋螺纹，可以有效的将被推外套筒锁紧在工具下本体系统中，可以有效的分担万向节与工具下本体的接触的钻压，在一定程度上提高了万向节的使用寿命；万向节下部实体与被推外套的下侧采用六边形的结构进行安装，这样便于接触定位，方便车间装配。

Description

一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置
技术领域
本发明是关于一种高造斜能力的旋转导向钻井工具的结构改进，特别是一种能够提高工具可靠性的结构，属于石油与天然气钻井领域。
背景技术
旋转导向钻井技术是国际上20 世纪90 年代发展起来的一项尖端自动化钻井新技术。随着技术的发展，国外先后出现了商业化的旋转导向工具，如推靠式和指向式旋转导向工具。随着一些复杂钻井的需求，对旋转导向工具的高造斜能力提出了挑战，为此国外又提出了一种复合式旋转导向钻井工具（其具有推靠式和指向式的特点）。这种工具有效的整合了推靠式和指向式旋转导向工具的优缺点，提高了工具的造斜能力，保证了井眼光滑。然而对工具的可靠性要求提出了挑战。美国专利US20140209389A1提出了几种高狗腿度导向工具的设计，其中的FIG.6B是一种典型的复合式原理的旋转导向工具，其在工具本体上安装液压伸缩装置，本体末端安装有万向节。通过液压伸缩装置推靠工具自身的内壁，使万向节下侧的钻头绕万向节旋转，实现工具的导向。然而，为了达到工具旋转导向的作用，需要保证钻压传递到钻头处，这种设计需要让万向节承受很高的钻压，并且由于井下工况的复杂性，万向节很容易疲劳失效。因此，为了防止万向节的疲劳失效而引起井下工具的落井事故，本发明通过结构的优化改进，提出了一种悬挂装置，保证了该旋转导向工具的可靠性，并且通过该装置可以有效的分担作用在万向节上的钻压，减小钻压对万向节的作用。
发明内容
本发明目的在于防止这种高狗腿度旋转导向工具由于万向节的疲劳失效而引起井下工具的落井事故，并且分担作用在万向节上面的钻压；针对现有结构方案的缺陷与不足，提出了一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置包括：工具上本体系统，工具下本体系统，悬挂系统，万向节。
所述工具上本体系统主要包括：工具本体、狗腿度调节环、液压伸缩装置； 两片狗腿度调节环通过螺钉安装到本体上，安装在本体上的液压伸缩装置以钻井液为介质形成的动力推动被推外套筒。
所述工具下本体系统包括：万向节下部实体、连接钻头的锁紧螺母；万向节下部实体外侧采用六边形的结构与被推外套筒进行接触，其内侧与连接钻头的锁紧螺母通过右旋螺纹进行连接。连接钻头的锁紧螺母将被推外套筒压紧，将它固定在工具下本体系统上；连接钻头的锁紧螺母下部接钻头。
所述悬挂装置包括：悬挂外套、悬挂架、被推外套筒、螺钉、密封圈；将两个悬挂架安装到工具本体上，通过两个螺钉进行连接，将悬挂外套安装到工具本体上，其内槽与悬挂架接触，使得悬挂架将悬挂外套挂住；悬挂外套的下端采用左旋的螺纹与被推外套筒进行连接；被推外套筒的下部采用六边形的结构与万向节下部实体进行接触。
所述万向节包括：万向节通过将上本体系统和下本体系统进行连接。
本发明一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置的优点在于：
1.采用的悬挂装置可以有效的防止由于万向节的疲劳失效而引起的井下工具落井事故；
2.悬挂外套采用左旋螺纹，连接钻头的锁紧螺母采用右旋螺纹，可以有效的将被推外套筒锁紧在工具下本体系统中，可以有效的分担万向节与工具下本体的接触钻压，在一定程度上提高了万向节的使用寿命；
3.万向节下部实体与被推外套的下侧采用六边形的结构进行接触，这样便于定位，方便车间装配；
4.采用狗腿度调节环，可以有效的适应不同狗腿度需求的井，便于选择安装。
附图说明
图1为本发明的总装示意图；
图2 为图1中A-A剖视图；
图3为图1中B-B剖视图；
图4为图1中悬挂外套三维轴侧图；
图5为图1中悬挂架的三维装配示意图；
附图标记：
10工具本体、12装配调节环、20狗腿度调节环、30悬挂外套、40悬挂架、42 弹簧垫片、44螺钉、60密封圈、70液压伸缩装置、72万向节、80被推外套筒、90万向节下部实体、96连接钻头的锁紧螺母。
具体实施方式
下面通过实施方法和附图对本发明作进一步详细阐述：
一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置如图1-图5所示，主要包括工具上本体系统，工具下本体系统，悬挂系统，万向节。
首先将工具本体10准备好，安装万向节72，把工具本体10与万向节下部实体90连接起来，实现工具上下本体系统的初步连接；将悬挂外套30装入工具本体中，到图示中的最上端（实际装配是平躺在支撑架上），采用两个螺钉44,弹簧垫片42将两片悬挂架40安装在如图所示的工具本体10上，这时将悬挂外套30向下移动，其内壁的台阶与悬挂架接触，完成悬挂装置的初步装配；接着将被推外套筒80安装在悬挂系统上，下部通过六边形结构与万向节下部实体90进行定位接触，其中六边形结构径向定位，其轴肩进行轴向定位；上部通过左旋螺纹与悬挂外套30进行装配；最后将连接钻头的锁紧螺母96通过右旋螺纹与万向节下部实体90进行装配，完成锁紧；通过悬挂外套30的左旋螺纹和连接钻头的锁紧螺母96的右旋螺纹将被推外套筒90牢牢的固定在工具的下本体系统，这样可以有效的保证钻压的传递，同时将万向节处的钻压有效的进行分担，提高了万向节的寿命。
最后，根据每个螺纹扣的扭矩要求，使用卸扣机完成最后的紧扣装配。
根据井上狗腿度的要求，安装狗腿度调节环20，并且安装上装配调节环12。

Claims (7)

1.一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置，它由悬挂系统，工具上本体系统，工具下本体系统，万向节组成。
2.根据权利要求1所述的一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置，其特征在于：所述悬挂装置包括：悬挂外套、悬挂架、被推外套筒、螺钉、密封圈；将两个悬挂架安装到工具本体上，通过两个螺钉进行连接，将悬挂外套安装到工具本体上，其内槽与悬挂架接触，使得悬挂架将悬挂外套挂住；悬挂外套的下端采用左旋的螺纹与被推外套筒进行连接；被推外套筒的下部采用六边形的结构与万向节下部实体进行定位接触。
3.根据权利要求1所述的一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置，其特征在于：所述工具上本体系统主要包括：工具本体、狗腿度调节环、液压伸缩装置； 两片狗腿度调节环通过螺钉安装到本体上，安装在本体上的液压伸缩装置以钻井液为介质形成的动力推动被推外套筒。
4.根据权利要求1所述的一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置，其特征在于：所述工具下本体系统包括：万向节下部实体、连接钻头的锁紧螺母；万向节下部实体外侧采用六边形的结构与被推外套筒进行接触，其内侧与连接钻头的锁紧螺母通过右旋螺纹进行连接；连接钻头的锁紧螺母将被推外套筒压紧，将它固定在工具下本体系统上；连接钻头的锁紧螺母下部接钻头。
5.根据权利要求2所述的一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置，其特征在于：所述悬挂装置中，悬挂外套采用左旋螺纹，内壁悬挂处台阶距离螺纹端部的距离等于悬挂外套上端面到工具本体上端处的台阶面。
6.根据权利要求2所述的一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置，其特征在于：所述被推外套筒上侧采用与悬挂外套相配合的左旋螺纹，下侧内壁采用与下部实体相配合的六边形结构。
7.根据权利要求4所述的一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置，其特征在于：所述万向节下部实体外侧采用六边形结构。
CN201810102256.1A 2018-02-01 2018-02-01 一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置 Pending CN110359863A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810102256.1A CN110359863A (zh) 2018-02-01 2018-02-01 一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810102256.1A CN110359863A (zh) 2018-02-01 2018-02-01 一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110359863A true CN110359863A (zh) 2019-10-22

Family

ID=68211837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810102256.1A Pending CN110359863A (zh) 2018-02-01 2018-02-01 一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110359863A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2066886U (zh) * 1990-07-12 1990-12-05 中原石油勘探局钻井四公司 随钻导向器
CN1263977A (zh) * 1998-12-11 2000-08-23 施卢默格控股有限公司 使用滑动套筒的旋转式可转向钻井系统
CN101705800A (zh) * 2009-11-18 2010-05-12 白霞 防脱悬挂装置
CN103174380A (zh) * 2013-03-21 2013-06-26 中国石油大学(华东) 一种弹簧蓄能激发式旋转冲击钻井装置
CN203321446U (zh) * 2013-05-20 2013-12-04 宝鸡石油机械有限责任公司 一种水下卧式采油树用油管紧急悬挂工具
US20160258219A1 (en) * 2015-03-04 2016-09-08 Schlumberger Technology Corporation Deviated drilling system utilizing steerable bias unit
US20180002991A1 (en) * 2015-03-06 2018-01-04 Halliburton Energy Services, Inc. Load-bearing universal joint with self-energizing seals for a rotary steerable drilling tool

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2066886U (zh) * 1990-07-12 1990-12-05 中原石油勘探局钻井四公司 随钻导向器
CN1263977A (zh) * 1998-12-11 2000-08-23 施卢默格控股有限公司 使用滑动套筒的旋转式可转向钻井系统
CN101705800A (zh) * 2009-11-18 2010-05-12 白霞 防脱悬挂装置
CN103174380A (zh) * 2013-03-21 2013-06-26 中国石油大学(华东) 一种弹簧蓄能激发式旋转冲击钻井装置
CN203321446U (zh) * 2013-05-20 2013-12-04 宝鸡石油机械有限责任公司 一种水下卧式采油树用油管紧急悬挂工具
US20160258219A1 (en) * 2015-03-04 2016-09-08 Schlumberger Technology Corporation Deviated drilling system utilizing steerable bias unit
US20180002991A1 (en) * 2015-03-06 2018-01-04 Halliburton Energy Services, Inc. Load-bearing universal joint with self-energizing seals for a rotary steerable drilling tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201288505Y (zh) 一种随钻纠斜导向钻井工具
CN202788666U (zh) 钻杆夹紧机构
CN107044260B (zh) 一种螺纹驱动全机械式顶驱下套管工具
CN108060896A (zh) 利用螺杆凸轮实现垂直钻井的机械式井下工具
CN105350912B (zh) 一种降低滑动定向钻进摩阻的井下工具
CA2469875C (en) Modular thread connection with high fatigue resistance
CN203022654U (zh) 一种螺杆钻具用密封型万向轴
CN110359863A (zh) 一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置
CN103132926B (zh) 旋转导向钻井用中空万向节
CN107489381B (zh) 防过载螺杆钻具
CN104963640A (zh) 水平井连续油管锁定式液力送钻及报警系统
CN103696706A (zh) 随钻遥控变径稳定器
CN107724985A (zh) 稳压磨铣整形器
CN2849129Y (zh) 提升短接式旋转作业水龙头
CN210598822U (zh) 一种套管内延伸钻井工具
CN102747968B (zh) 潜孔钻机钻杆联轴器
CN219826782U (zh) 一种井下桥塞工具
CN203383730U (zh) 一种指向式旋转导向钻井导向工具
CN203584327U (zh) 钻头稳定器
CN106150387A (zh) 螺杆钻具用铰接传动轴总成
CN208870551U (zh) 一种滑套式液压旋转卡瓦
CN206071462U (zh) 螺杆钻具用铰接传动轴总成
CN110700758A (zh) 外夹式顶驱下套管装置
CN217813336U (zh) 一种抽油机光杆运行扶正器
CN201891393U (zh) 一种防偏磨滚珠扶正器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20191022