CN115680511A - 一种随钻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及随钻测量设备技术领域，且公开了一种随钻装置，解决了目前钻头工作时容易振动的问题，其包括钻杆，所述钻杆的底部固定安装有底柱，底柱的底部安装有钻头缓冲机构，钻头缓冲机构的底部安装有连接柱，连接柱的外侧开设有外槽；本发明，通过圆盘和转动杆以及弧形板和固定杆之间的配合，继而当钻头震动时使得圆盘震动，继而使得弧形板沿着固定杆运动，从而使得第四弹簧和第三弹簧伸缩，并通过支撑筒和支撑杆以及圆盘之间的配合，使得第二弹簧伸缩，继而通过第二弹簧和第四弹簧以及第三弹簧弹性的作用对力进行吸收，从而对钻头进行缓冲，从而减小钻头的震动。

Description

一种随钻装置

技术领域

本发明属于随钻测量设备技术领域，具体为一种随钻装置。

背景技术

在石油钻采领域，定向井技术是提高原油采收率，稳定油田产量的重要技术，特别是针对复杂油气藏，其钻遇率与井眼轨迹控制一直是制约钻采成本降低的主要因素，而精确的随钻测量钻头所在位置地层信息数据对提高钻遇率与井眼轨迹控制具有决定性的作用，为实现良好的储层钻遇效果，地质跟踪导向技术便成为定向井开发中不可缺少的关键技术，定向井地质导向跟踪技术是以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹，精确地控制井下钻具命中目的层位，而定向井钻遇最佳目的层位，即有效储层，关键技术在井眼轨迹控制，保证钻头在有效储层中穿行，尽量避免钻遇夹层。

常规随钻测量方式的随钻测量仪器设置在马达的上部，其测量位置距离马达系统的下端面大都在10米以上，在钻进过程中常常因为远离钻头而不能实时准确测量钻头所在位置地层数据信息导致钻头穿出油气藏，特别是薄油气藏，而使用常规近钻头随钻测量方式可以克服不能实时准确测量钻头所在位置地层数据信息的缺点，其是把近钻头随钻测量短节设置在马达系统的下部并与钻头直接相连，使其测量位置靠近钻头，但是因为在钻头与马达系统之间增加了随钻测量短节，加长了钻头与马达弯点之间的距离，从而降低了钻头的可控性，增加了钻头工作时的振动。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种随钻装置，有效的解决了目前钻头工作时容易振动的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种随钻装置，包括钻杆，所述钻杆的底部固定安装有底柱，底柱的底部安装有钻头缓冲机构，钻头缓冲机构的底部安装有连接柱，连接柱的外侧开设有外槽，连接柱的顶部等角度开设有定位孔，连接柱的底部固定安装有安装柱，安装柱的底部固定安装有钻头，连接柱与钻头缓冲机构之间安装有钻头稳定连接机构；钻头缓冲机构包括开设于底柱底部的底槽，底槽的内腔安装有第二缓冲单元，底柱的底部安装有第一缓冲单元，第一缓冲单元包括固定于底柱底部的支撑筒，支撑筒的内部活动安装有支撑杆，支撑杆的顶端延伸至支撑筒的内部，支撑筒的底部设有与支撑杆活动套接的第二弹簧，支撑杆的底端固定连接有底块。

优选的，所述第二缓冲单元包括等角度固定于底槽内部的固定杆，固定杆的外侧活动安装有弧形板，弧形板位于底槽的内部，弧形板的一侧设有与固定杆活动套接的第三弹簧，相邻两个弧形板之间均固定连接有第四弹簧，弧形板的底部固定连接有上连接轴，上连接轴的外侧转动连接有转动杆。

优选的，所述钻头稳定连接机构包括固定于底柱底部的两个侧板，两个侧板的内部均固定连接有立柱，两个立柱的外侧均活动安装有滑板，两个滑板分别与两个侧板活动连接。

优选的，两个所述滑板的两侧均固定连接有活动柱，活动柱的外侧活动安装有套筒，套筒与滑板之间设有第一弹簧，第一弹簧与活动柱活动套接。

优选的，所述套筒的一端固定连接有夹板，两个夹板相互靠近的一侧均固定连接有夹块，两个夹块相互靠近的一侧均开设有内槽。

优选的，两个所述夹板之间安装有两个长螺栓，两个长螺栓的外侧均安装有螺母。

优选的，所述支撑杆的外侧活动安装有圆盘，第二弹簧位于圆盘和支撑筒之间，底块位于圆盘的下方。

优选的，所述圆盘的顶部固定连接有下连接轴，下连接轴与转动杆的底端转动连接，圆盘的外侧固定安装有外环，外环与内槽活动卡接。

优选的，所述外环的底部等角度固定连接有定位杆，定位杆与定位孔活动卡接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）、本发明，通过圆盘和转动杆以及弧形板和固定杆之间的配合，继而当钻头震动时使得圆盘震动，继而使得弧形板沿着固定杆运动，从而使得第四弹簧和第三弹簧伸缩，并通过支撑筒和支撑杆以及圆盘之间的配合，使得第二弹簧伸缩，继而通过第二弹簧和第四弹簧以及第三弹簧弹性的作用对力进行吸收，从而对钻头进行缓冲，从而减小钻头的震动；（2）、该发明通过夹板和套筒以及活动柱之间的配合，继而能够使得两个夹板移动并相互远离，继而使得第一弹簧拉伸，继而能够使得两个夹块移动并相互远离，并通过定位孔和定位杆之间的配合，能够使得外环与连接柱贴合，而当第一弹簧复位时能够使得两个夹块相互靠近，从而能够将圆盘与连接柱固定，从而方便实现钻头的安装；（3）、该发明通过夹板和套筒以及活动柱之间的配合，继而能够使得两个夹板移动并相互远离，继而使得第一弹簧拉伸，继而能够使得两个夹块移动并相互远离，并通过定位孔和定位杆之间的配合，能够使得外环与连接柱贴合，而当第一弹簧复位时能够使得两个夹块相互靠近，从而能够将圆盘与连接柱连接，并通过长螺栓和螺母之间的配合，能够将两个夹块夹持固定，从而使得钻头安装在钻杆上更加稳定。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明分解结构示意图；

图3为本发明钻头稳定连接机构结构示意图；

图4为本发明夹块结构示意图；

图5为本发明钻头缓冲机构结构示意图；

图6为本发明第一缓冲单元结构示意图；

图7为本发明第二缓冲单元结构示意图。

图中：1、钻杆；2、钻头稳定连接机构；201、侧板；202、滑板；203、第一弹簧；204、螺母；205、夹板；206、长螺栓；207、套筒；208、活动柱；209、立柱；2010、圆盘；2011、夹块；2012、外环；2013、内槽；2014、定位杆；3、钻头；4、安装柱；5、底柱；6、钻头缓冲机构；601、底槽；602、第一缓冲单元；6021、支撑筒；6022、第二弹簧；6023、底块；6024、支撑杆；603、第二缓冲单元；6031、固定杆；6032、第三弹簧；6033、转动杆；6034、下连接轴；6035、第四弹簧；6036、弧形板；6037、上连接轴；7、定位孔；8、连接柱；9、外槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，由图1-图7给出，本发明包括钻杆1，钻杆1的底部固定安装有底柱5，底柱5的底部安装有钻头缓冲机构6，钻头缓冲机构6的底部安装有连接柱8，连接柱8的外侧开设有外槽9，连接柱8的顶部等角度开设有定位孔7，连接柱8的底部固定安装有安装柱4，安装柱4的底部固定安装有钻头3，连接柱8与钻头缓冲机构6之间安装有钻头稳定连接机构2；实施例二，在实施例一的基础上，钻头缓冲机构6包括开设于底柱5底部的底槽601，底槽601的内腔安装有第二缓冲单元603，底柱5的底部安装有第一缓冲单元602，第一缓冲单元602包括固定于底柱5底部的支撑筒6021，支撑筒6021的内部活动安装有支撑杆6024，支撑杆6024的顶端延伸至支撑筒6021的内部，支撑筒6021的底部设有与支撑杆6024活动套接的第二弹簧6022，支撑杆6024的底端固定连接有底块6023；当钻头3发生震动时，带动圆盘2010沿着支撑杆6024上下移动，然后使得第二弹簧6022伸缩，此时通过第二弹簧6022弹性的作用对力进行吸收，从而对圆盘2010进行缓冲，最后减小钻头3的震动。

实施例三，在实施例一的基础上，第二缓冲单元603包括等角度固定于底槽601内部的固定杆6031，固定杆6031的外侧活动安装有弧形板6036，弧形板6036位于底槽601的内部，弧形板6036的一侧设有与固定杆6031活动套接的第三弹簧6032，相邻两个弧形板6036之间均固定连接有第四弹簧6035，弧形板6036的底部固定连接有上连接轴6037，上连接轴6037的外侧转动连接有转动杆6033；当钻头3发生震动时，然后带动圆盘2010上下移动，同时带动转动杆6033的运动，然后带动弧形板6036沿着固定杆6031移动，此时使得第四弹簧6035和第三弹簧6032伸缩，同时通过第四弹簧6035和第三弹簧6032弹性的作用对力进行吸收，从而对圆盘2010进行缓冲，最后减小钻头3的震动。

实施例四，在实施例一的基础上，钻头稳定连接机构2包括固定于底柱5底部的两个侧板201，两个侧板201的内部均固定连接有立柱209，两个立柱209的外侧均活动安装有滑板202，两个滑板202分别与两个侧板201活动连接，两个滑板202的两侧均固定连接有活动柱208，活动柱208的外侧活动安装有套筒207，套筒207与滑板202之间设有第一弹簧203，第一弹簧203与活动柱208活动套接，套筒207的一端固定连接有夹板205，两个夹板205相互靠近的一侧均固定连接有夹块2011，两个夹块2011相互靠近的一侧均开设有内槽2013，两个夹板205之间安装有两个长螺栓206，两个长螺栓206的外侧均安装有螺母204，支撑杆6024的外侧活动安装有圆盘2010，第二弹簧6022位于圆盘2010和支撑筒6021之间，底块6023位于圆盘2010的下方，圆盘2010的顶部固定连接有下连接轴6034，下连接轴6034与转动杆6033的底端转动连接，圆盘2010的外侧固定安装有外环2012，外环2012与内槽2013活动卡接，外环2012的底部等角度固定连接有定位杆2014，定位杆2014与定位孔7活动卡接；首先拉动两侧的夹板205，带动两个夹块2011移动并相互远离，然后带动第一弹簧203伸缩，然后将连接柱8与圆盘2010贴合，直到定位杆2014完全位于定位孔7的内部，然后解除对夹板205的控制，此时第一弹簧203复位并带动两个夹板205移动，然后带动两个夹块2011移动并相互靠近，最后将连接柱8与圆盘2010夹持，最后完成对钻头3的安装。

Claims (9)

1.一种随钻装置，包括钻杆（1），其特征在于：所述钻杆（1）的底部固定安装有底柱（5），底柱（5）的底部安装有钻头缓冲机构（6），钻头缓冲机构（6）的底部安装有连接柱（8），连接柱（8）的外侧开设有外槽（9），连接柱（8）的顶部等角度开设有定位孔（7），连接柱（8）的底部固定安装有安装柱（4），安装柱（4）的底部固定安装有钻头（3），连接柱（8）与钻头缓冲机构（6）之间安装有钻头稳定连接机构（2）；钻头缓冲机构（6）包括开设于底柱（5）底部的底槽（601），底槽（601）的内腔安装有第二缓冲单元（603），底柱（5）的底部安装有第一缓冲单元（602），第一缓冲单元（602）包括固定于底柱（5）底部的支撑筒（6021），支撑筒（6021）的内部活动安装有支撑杆（6024），支撑杆（6024）的顶端延伸至支撑筒（6021）的内部，支撑筒（6021）的底部设有与支撑杆（6024）活动套接的第二弹簧（6022），支撑杆（6024）的底端固定连接有底块（6023）。

2.根据权利要求1所述的一种随钻装置，其特征在于：所述第二缓冲单元（603）包括等角度固定于底槽（601）内部的固定杆（6031），固定杆（6031）的外侧活动安装有弧形板（6036），弧形板（6036）位于底槽（601）的内部，弧形板（6036）的一侧设有与固定杆（6031）活动套接的第三弹簧（6032），相邻两个弧形板（6036）之间均固定连接有第四弹簧（6035），弧形板（6036）的底部固定连接有上连接轴（6037），上连接轴（6037）的外侧转动连接有转动杆（6033）。

3.根据权利要求1所述的一种随钻装置，其特征在于：所述钻头稳定连接机构（2）包括固定于底柱（5）底部的两个侧板（201），两个侧板（201）的内部均固定连接有立柱（209），两个立柱（209）的外侧均活动安装有滑板（202），两个滑板（202）分别与两个侧板（201）活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种随钻装置，其特征在于：两个所述滑板（202）的两侧均固定连接有活动柱（208），活动柱（208）的外侧活动安装有套筒（207），套筒（207）与滑板（202）之间设有第一弹簧（203），第一弹簧（203）与活动柱（208）活动套接。

5.根据权利要求4所述的一种随钻装置，其特征在于：所述套筒（207）的一端固定连接有夹板（205），两个夹板（205）相互靠近的一侧均固定连接有夹块（2011），两个夹块（2011）相互靠近的一侧均开设有内槽（2013）。

6.根据权利要求5所述的一种随钻装置，其特征在于：两个所述夹板（205）之间安装有两个长螺栓（206），两个长螺栓（206）的外侧均安装有螺母（204）。

7.根据权利要求1所述的一种随钻装置，其特征在于：所述支撑杆（6024）的外侧活动安装有圆盘（2010），第二弹簧（6022）位于圆盘（2010）和支撑筒（6021）之间，底块（6023）位于圆盘（2010）的下方。

8.根据权利要求7所述的一种随钻装置，其特征在于：所述圆盘（2010）的顶部固定连接有下连接轴（6034），下连接轴（6034）与转动杆（6033）的底端转动连接，圆盘（2010）的外侧固定安装有外环（2012），外环（2012）与内槽（2013）活动卡接。

9.根据权利要求8所述的一种随钻装置，其特征在于：所述外环（2012）的底部等角度固定连接有定位杆（2014），定位杆（2014）与定位孔（7）活动卡接。

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