CN202882783U - 上转下滑钻井减摩降扭工具 - Google Patents

上转下滑钻井减摩降扭工具 Download PDF

Info

Publication number
CN202882783U
CN202882783U CN 201220454297 CN201220454297U CN202882783U CN 202882783 U CN202882783 U CN 202882783U CN 201220454297 CN201220454297 CN 201220454297 CN 201220454297 U CN201220454297 U CN 201220454297U CN 202882783 U CN202882783 U CN 202882783U
Authority
CN
China
Prior art keywords
keyway
cylindrical shell
spline
short
sliding sleeve
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201220454297
Other languages
English (en)
Inventor
陈帅
韩来聚
温林荣
牛洪波
宿振国
周富刚
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.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Oilfield Service Corp
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Drilling Technology Research Institute of Sinopec Shengli Petroleum Administration Bureau
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 China Petroleum and Chemical Corp, Drilling Technology Research Institute of Sinopec Shengli Petroleum Administration Bureau filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN 201220454297 priority Critical patent/CN202882783U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202882783U publication Critical patent/CN202882783U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种钻井用上转下滑的减摩降扭工具。其技术方案：上转下滑钻井减摩降扭工具主要由长键槽筒体、短键槽筒体和转换总成组成。滑套内有花键，该转换总成由上端盖、短键槽筒体和内喷嘴组成；短键槽筒体外壁轴向间隔分布有与花键插接配和的短键槽和贯通键槽，内喷嘴与长键槽筒体形成沿轴向滑动、周向旋转配合，长键槽筒体外壁上部分布有花键槽，该花键槽同样与滑套内的花键构成插接配合。该工具安装于两根钻柱间，当滑套与短键槽筒体结合时，转盘的旋转运动只传递到短键槽筒体；当滑套与长键槽筒体结合时，旋转运动会传递给下面的钻柱。本实用新型与其它钻井工具相比，能降低滑动钻进的摩阻扭矩，提高钻井效率，降低钻井成本。

Description

上转下滑钻井减摩降扭工具
技术领域
本实用新型涉及钻探工程机械领域的一种钻井工具，尤其是一种上转下滑钻井减摩降扭工具，可广泛应用于大位移井、水平井等钻井领域中。
背景技术
在石油钻井行业，油气井的水平位移越来越大。在以滑动钻进方式钻水平位移较大的井的过程中，会产生非常大的摩阻扭矩。摩阻扭矩过大会导致一系列的问题，如钻柱屈曲变形，钻压没法施加在钻头上，钻柱、套管等工具磨损等，严重的甚至会造成钻井事故的发生。减摩降扭是大位移井、定向井钻井的非常必要的工作。
现在国内外已有的减摩降扭工具，有的是采用摩擦系数较小的橡胶材料来减小扭矩，有的是通过滚动轴承来减小扭矩。但是这些工具普遍存在一些问题：有的工具无法应用在高温井段；有的工具应用在裸眼井段的时候效果不好，甚至无法使用；还有的需要增加很多接头，这些接头虽然能减摩降扭，但是过多的接头在很大程度上增加了成本，而且对井壁稳定造成不利影响。而且所有的已有的工具都对清除岩屑没有太大帮助。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种不仅能够在高温井段和裸眼井段实现减摩降扭，而且有利于清除岩屑的上转下滑钻井减摩降扭工具。
本实用新型的技术方案是：滑套1内筒壁下半部分布有轴向花键10，滑套1内沿轴向滑动配合有转换总成；该转换总成由上端盖2、短键槽筒体3和内喷嘴6三部分自上而下整体或分体连接组成的中通结构；其中，上端盖2位于花键10的顶部以上，并与花键10形成限位配合，短键槽筒体3外壁轴向间隔分布有短键槽9和贯通键槽8，短键槽9和贯通键槽8均与花键10形成轴向插接配合，内喷嘴6沿滑套1下部伸出后与长键槽筒体5形成沿轴向滑动、周向旋转配合，长键槽筒体5外壁上部分布有花键槽，该花键槽同样与滑套1内的花键10构成轴向插接配合。
内喷嘴6与长键槽筒体5配合方式为：内喷嘴6下端部设有外凸沿，长键槽筒体5下部设有内凸沿，在内喷嘴6的外凸沿与长键槽筒体5的内凸沿之间设有轴承7；在长键槽筒体5的上端部连接有下端盖4，下端盖4与内喷嘴6形成轴向滑动配合。
分布在短键槽筒体3的短键槽9和贯通键槽8，以及分布在长键槽筒体5的花键槽数量都与花键10数量相同，其数量均为2-8个。上端盖2与滑套1的滑行配合面上设有密封圈；在滑套1的下端部和长键槽筒体5的下端部分别设有螺纹接头。位于长键槽筒体5的花键槽和短键槽筒体3的短键槽9上端口处均设有加宽的引导槽；位于短键槽筒体3的贯通键槽8上下端口均设有加宽的引导槽。位于滑套1内的花键10下端部为弧形断面。
本实用新型的有益效果是：首先，能使得钻柱部分旋转、部分滑动，能有效降低摩阻扭矩，搅动岩屑床、清除岩屑；而且对裸眼井段同样适用，对高温井段的适应性也比以往的减摩降扭工具要好。其次，还能减少手工操作、减少立柱长度、不需要使用多个工具。另外，还可以减少与之相关的非生产时间以及累积成本。
附图说明
图1 为本实用新型的一种实施例在工具“离开”状态时的示意图。
图2为本实用新型的一种实施例在工具“离开”状态时的工具剖视图。 
图3为本实用新型的一种实施例在工具“结合”状态时的示意图。
图4为本实用新型的一种实施例在工具“ 结合”状态时的工具剖视图。
图5是图4中的A-A向剖视图。
图中标记：1.滑套； 2.上端盖； 3.短键槽筒体； 4.下端盖； 5.长键槽筒体； 6.内喷嘴； 7.轴承；8. 贯通键槽；9.短键槽；10.花键。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
实施例1，上转下滑钻井减摩降扭工具由长键槽筒体5、轴承7、内喷嘴6、下端盖4、短键槽筒体3、上端盖2、滑套1七个部件组成。工具的最下面是一个长键槽筒体5，筒体上部外壁设有半封闭键槽，筒体下部内壁带有内凸沿，筒体上端设有母螺纹扣（以下简称母扣）。将下端部带有外凸沿、上端带有公螺纹扣（以下简称公扣）的内喷嘴6置于长键槽筒体5内，轴承7置于长键槽筒体下部内凸沿和内喷嘴6下部的外凸沿之间，使内喷嘴6与长键槽筒体5形成周向旋转配合。带有公扣的下端盖4与长键槽筒体5的母扣连接后，内喷嘴6从下端盖4的中孔穿过，通过内喷嘴6的外凸沿与下端盖4的限位配合，长键槽筒体5与内喷嘴6之间又形成了轴向滑动配合关系。上、下两端均带有母扣的短键槽筒体3分别与上盖体2和内喷嘴6的公扣相连。短键槽筒体3外部均布半封闭的短键槽9和贯通键槽8，短键槽9和贯通键槽8两种键槽间隔分布，且数量与花键槽的数量同为4个。滑套1内部下半部带花键10，滑套内的花键数量也为4个（也可以采用2个），花键10处的内径小于上部光滑内筒壁部分的内径，相当于花键10突出在滑套内壁上。上端盖2置于滑套1内的花键10上，下部缩径处理后与短键槽筒体3的母扣相连接。
实施例2，结合实施例1的结构，可以将上端盖2、短键槽筒体3和内喷嘴（6）三部分整体加工为一体。
另外结合上述实施例，还可以就如下内容进行相关的技术改进：上端盖2与滑套1的滑行配合面上设有密封圈；在滑套1的下端部和长键槽筒体5的下端部分别设有螺纹接头；位于长键槽筒体5的花键槽和短键槽筒体3的短键槽9上端口处均设有加宽的引导槽；位于短键槽筒体3的贯通键槽8上下端口均设有加宽的引导槽；位于滑套1内的花键10下端部为弧形断面。
应用说明：上提滑套并旋转45°或90°角，可以选择性的让滑套内的花键插入到短键槽筒体的短键槽或贯通键槽，插入贯通键槽后再插入到长键槽筒体的花键槽中，这样可以选择性的与两个筒体中的某一个咬合。滑套与上面的钻柱相连接，上面的钻柱的旋转运动传递到滑套的时候，当滑套内的花键与插入到短键槽筒体的短键槽时（参照附图1和2），此时和短键槽筒体咬合，则工具处于“离开”工作状态，转盘的旋转只带动工具到井口这部分钻柱的旋转，旋转运动不向下继续传递给工具下面的钻柱，只传递到轴承处。当下放滑套并旋转，让滑套内的花键插入到贯通键槽位置，花键就会继续向下插入到长键槽筒体的花键槽（参照附图3和4），此时和长键槽筒体咬合，则工具处于“结合”工作状态，长键槽筒体旋转，并将旋转运动传递给工具下面在钻柱。

Claims (7)

1.上转下滑钻井减摩降扭工具，其特征在于：滑套（1）内筒壁下半部分布有轴向花键（10），滑套（1）内沿轴向滑动配合有转换总成；该转换总成由上端盖（2）、短键槽筒体（3）和内喷嘴（6）三部分自上而下整体或分体连接组成的中通结构；其中，上端盖（2）位于花键（10）的顶部以上，并与花键（10）形成限位配合，短键槽筒体（3）外壁轴向间隔分布有短键槽（9）和贯通键槽（8），短键槽（9）和贯通键槽（8）均与花键（10）形成轴向插接配合，内喷嘴（6）沿滑套（1）下部伸出后与长键槽筒体（5）形成沿轴向滑动和周向旋转配合，长键槽筒体（5）外壁上部分布有花键槽，该花键槽同样与滑套（1）内的花键（10）构成轴向插接配合。
2.根据权利要求1所述的上转下滑钻井减摩降扭工具，其特征在于：内喷嘴（6）与长键槽筒体（5）配合方式为：内喷嘴（6）下端部设有外凸沿，长键槽筒体（5）下部设有内凸沿，在内喷嘴（6）的外凸沿与长键槽筒体（5）的内凸沿之间设有轴承（7）；在长键槽筒体（5）的上端部连接有下端盖（4），下端盖（4）与内喷嘴（6）形成轴向滑动配合。
3.根据权利要求1或2所述的上转下滑钻井减摩降扭工具，其特征在于：分布在短键槽筒体（3）的短键槽（9）和贯通键槽（8），以及分布在长键槽筒体（5）的花键槽数量都与花键（10）数量相同，其数量均为2-8个。
4.根据权利要求1或2所述的上转下滑钻井减摩降扭工具，其特征在于：上端盖（2）与滑套（1）的滑行配合面上设有密封圈；在滑套（1）的下端部和长键槽筒体（5）的下端部分别设有螺纹接头。
5.根据权利要求1或2所述的上转下滑钻井减摩降扭工具，其特征在于：位于长键槽筒体（5）的花键槽和短键槽筒体（3）的短键槽（9）上端口处均设有加宽的引导槽；位于短键槽筒体（3）的贯通键槽（8）上下端口均设有加宽的引导槽。
6.根据权利要求1或2所述的上转下滑钻井减摩降扭工具，其特征在于：位于滑套（1）内的花键（10）下端部为弧形断面。
7.根据权利要求5所述的上转下滑钻井减摩降扭工具，其特征在于：位于滑套（1）内的花键（10）下端部为弧形断面。
CN 201220454297 2012-09-07 2012-09-07 上转下滑钻井减摩降扭工具 Expired - Fee Related CN202882783U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220454297 CN202882783U (zh) 2012-09-07 2012-09-07 上转下滑钻井减摩降扭工具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220454297 CN202882783U (zh) 2012-09-07 2012-09-07 上转下滑钻井减摩降扭工具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202882783U true CN202882783U (zh) 2013-04-17

Family

ID=48074223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201220454297 Expired - Fee Related CN202882783U (zh) 2012-09-07 2012-09-07 上转下滑钻井减摩降扭工具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202882783U (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104564019A (zh) * 2013-10-27 2015-04-29 中国石油化工集团公司 一种大位移井摩阻扭矩监测方法
CN104747073A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 中国石油化工集团公司 一种钻柱(管柱)半程旋转工具
CN105201423A (zh) * 2015-09-10 2015-12-30 西南石油大学 一种液力式连续加压送钻工具
CN105525871A (zh) * 2014-09-28 2016-04-27 中国石油化工集团公司 液力变矩器
CN106150393A (zh) * 2015-04-15 2016-11-23 中国石油化工股份有限公司 一种可旋转钻柱式滑动钻进短节
CN107882506A (zh) * 2017-12-15 2018-04-06 大庆荣氏采油技术开发有限公司 径向钻孔用导向器
CN108179981A (zh) * 2018-01-05 2018-06-19 江小三 一种旋转滑动钻进工具
CN112302581A (zh) * 2019-07-26 2021-02-02 中石化石油工程技术服务有限公司 一种大位移井用防砂筛管旋转下入工具
CN114165527A (zh) * 2021-07-19 2022-03-11 沈阳北亚饮品机械有限公司 一种超低摩擦力滑键机构

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104564019A (zh) * 2013-10-27 2015-04-29 中国石油化工集团公司 一种大位移井摩阻扭矩监测方法
CN104747073A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 中国石油化工集团公司 一种钻柱(管柱)半程旋转工具
CN105525871A (zh) * 2014-09-28 2016-04-27 中国石油化工集团公司 液力变矩器
CN106150393A (zh) * 2015-04-15 2016-11-23 中国石油化工股份有限公司 一种可旋转钻柱式滑动钻进短节
CN106150393B (zh) * 2015-04-15 2018-04-20 中国石油化工股份有限公司 一种可旋转钻柱式滑动钻进短节
CN105201423A (zh) * 2015-09-10 2015-12-30 西南石油大学 一种液力式连续加压送钻工具
CN105201423B (zh) * 2015-09-10 2017-05-31 西南石油大学 一种液力式连续加压送钻工具
CN107882506A (zh) * 2017-12-15 2018-04-06 大庆荣氏采油技术开发有限公司 径向钻孔用导向器
CN108179981A (zh) * 2018-01-05 2018-06-19 江小三 一种旋转滑动钻进工具
CN112302581A (zh) * 2019-07-26 2021-02-02 中石化石油工程技术服务有限公司 一种大位移井用防砂筛管旋转下入工具
CN114165527A (zh) * 2021-07-19 2022-03-11 沈阳北亚饮品机械有限公司 一种超低摩擦力滑键机构
CN114165527B (zh) * 2021-07-19 2024-05-24 沈阳北亚饮品机械有限公司 一种超低摩擦力滑键机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202882783U (zh) 上转下滑钻井减摩降扭工具
CN110725649B (zh) 一种推靠式旋转导向工具
AU7054600A (en) Threaded pipe connection
CN105350912B (zh) 一种降低滑动定向钻进摩阻的井下工具
CN204476263U (zh) 一种径向钻井专用柔性传动轴
CN103670278A (zh) 一种连续管电液机控定向工具机械系统
CN203756028U (zh) 一种钻柱半程旋转工具
CN203822155U (zh) 自动旋转导向钻井装置
CN204041655U (zh) 快速无级定位的升降结构
CN201723198U (zh) 双打开压差滑套
US20180073566A1 (en) Drive shaft assembly
CN200964802Y (zh) 一种旋转密封接头
CN210343258U (zh) 一种球面密封花键接头
CN202718630U (zh) 固井水泥头快速连接卡箍
CN101832111A (zh) 一种双向滑动短节接箍扶正器
CN203515360U (zh) 旋转导向钻井用万向节
CN107559518B (zh) 轴向内拉式快速连接海底管道装置
CN206458381U (zh) 一种液控液驱连续管钻井牵引器
CN101481999B (zh) 非对称异型截面钻杆
CN201581807U (zh) 超短半径径向水平井井下套管钻孔专用工具
CN204663417U (zh) 一种井下动力钻具用棘式万向轴
CN207315270U (zh) 简易尾管悬挂器
CN203050509U (zh) 钻杆用高压分流器
CN208073401U (zh) 一种便于移动的井口装置
CN202325299U (zh) 一种滚珠减阻器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20151104

Address after: 100728 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 22, No.

Patentee after: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee after: SINOPEC OILFIELD SERVICE Corp.

Address before: 100728 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 22, No.

Patentee before: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee before: SHENGLI DRILLING TECHNOLOGY Research Institute OF SINOPEC

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130417

Termination date: 20210907