CN205823194U - 一种大位移井轴承式降摩减扭工具 - Google Patents
一种大位移井轴承式降摩减扭工具 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种大位移井轴承式降摩减扭工具，其特点主要包括：降摩减扭工具主体、紧固部件及钻杆加厚段。本实用新型工具通过紧固部件安装在钻杆加厚段铣出的凹槽内，工具主体从外到内依次为滚筒本体、圆柱滚子、保持架、支撑轴，滚筒本体通过圆柱滚子绕支撑轴旋转，旨在通过该工具降低钻杆所受扭矩和摩擦力，其中滚筒本体与地层接触，在滚筒本体自转的同时围绕钻杆公转，由原来钻杆与井壁的滑动摩擦变成了滚筒本体与井壁的滚动摩擦，极大降低了钻杆受到的摩擦阻力，避免了大位移井水平段钻杆与井壁的滑动摩擦引起的扭矩和阻力，提高井下钻具组合的使用寿命，实现提高钻速节约钻井成本的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油天然气大位移井、水平井、定向井钻井作业中钻具降摩减扭装置的设计制造技术领域，具体涉及一种大位移井轴承式减摩降阻工具。
背景技术
在石油天然气钻井作业中，特别是在大位移井、水平井、定向井钻井过程中，随着井深的增加和井身结构的逐渐复杂，钻杆受到的摩擦阻力逐渐增大，导致给钻头施加钻压困难，钻杆受到的扭矩逐渐增大，使得大位移井水平段长度受到限制。
在大位移井钻井过程中，在水平井段，由于钻杆重力作用，钻杆在转动的过程中会与井眼环空底部接触，产生摩擦，钻杆轴向受到的摩擦阻力限制钻杆的轴向运动，使得钻压传递困难，降低钻井的机械钻速，增加钻井成本；钻杆径向受到的摩擦阻力在钻杆转动时转变为扭矩，随着井深增加，钻杆受到的扭矩增大，严重时会引起跳钻，对底部钻具组合产生很大影响，降低钻具的使用寿命，甚至会产生憋钻、钻杆脱扣等降下复杂等事故。大位移井水平井段受到的摩擦和扭矩会限制大位移井的长度，降低大位移井的钻井速度，甚至引起井下复杂事故，使得钻井作业难以继续进行。
基于以上分析，本实用新型专利设计了一种大位移井轴承式降摩减扭工具，旨在通过该工具降低钻杆所受扭矩和摩擦力，其中滚筒本体与地层接触，在滚筒本体自传的同时围绕钻杆公转，由原来钻杆与井壁的滑动摩擦变成了滚筒本体与井壁的滚动摩擦，极大降低了钻杆受到的摩擦阻力，避免了大位移井水平段钻杆与井壁的滑动摩擦引起的扭矩和阻力，提高井下钻具组合的使用寿命，实现提高钻速节约钻井成本的效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于为常规以及非常规石油天然气钻井工程领域提供一种大位移井轴承式降磨减阻工具，以降低钻杆与井壁摩擦产生的阻力和扭矩。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种大位移井轴承式降摩减扭工具主要由降摩减扭工具主体、紧固部件及钻杆加厚区组成；降摩减扭工具主体通过支撑轴与钻杆连接，通过滚筒本体与井壁接触，在钻杆转动时，在滚筒本体自传的同时围绕钻杆公转，由原来钻杆与井壁的滑动摩擦变成了滚筒本体与井壁的滚动摩擦，极大降低了钻杆受到的摩擦阻力，避免了大位移井水平段钻杆与井壁的滑动摩擦引起的扭矩和阻力。
降摩减扭工具主体包括滚筒本体、V型槽、圆柱滚子、保持架、支撑轴及密封圈；降摩减扭工具主体通过紧固架固定在钻杆加厚的凹槽内，并高出钻杆加厚处一定高度，通过滚筒本体与井壁接触，避免钻杆与地层的直接接触，由原来钻杆与井壁的滑动摩擦变成了滚筒本体与井壁的滚动摩擦。
V型槽盘旋在滚筒本体表面，是V型凸起，在钻杆转动时，滚筒本体表面的V型凸起可优先滚筒提前与井壁接触，驱使滚筒转动，通过降摩减扭工具主体支撑钻杆，避免钻杆与井壁底部接触，由滑动摩擦变为滚动摩擦。
圆柱滚子位于滚筒本体和支撑轴之间形成的环空内，通过保持架维持圆柱滚子位于轴承凹槽内，圆柱滚子和保持架可围绕支撑轴转动，避免滚筒本体和支撑轴的直接接触引起的摩擦阻力。
支撑轴位于降摩减扭工具主体最内部，通过紧固件固定在钻杆加厚凹槽内，并通过圆柱滚子和保持架与滚筒本体连接，圆柱滚子通过支撑轴将钻杆支撑起来，避免钻杆与井壁接触引起的滑动摩擦。
附图说明
附图1为大位移井轴承式减摩降阻工具的主视结构示意图；
附图2为大位移井轴承式减摩降阻工具与钻杆整体的侧视结构示意图；
附图3为大位移井轴承式减摩降阻工具的V型槽示意图；
图中标号：1钻杆加厚，2紧固螺钉，3紧固架，4滚筒本体，5V型槽，6圆柱滚子，7保持架，8支撑轴，9卡槽，10密封圈，11凹槽，12钻井液流道
具体实施方式
以下结合附图，说明本实用新型提出的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：
一种大位移井轴承式降摩减扭工具主要由降摩减扭工具主体、紧固部件及钻杆加厚区组成；降摩减扭工具主体通过支撑轴8与钻杆连接，通过滚筒本体4与井壁接触，在钻杆转动时，在滚筒本体4自传的同时围绕钻杆公转，由原来钻杆与井壁的滑动摩擦变成了滚筒本体4与井壁的滚动摩擦，极大降低了钻杆受到的摩擦阻力，避免了大位移井水平段钻杆与井壁的滑动摩擦引起的扭矩和阻力。
降摩减扭工具主体包括滚筒本体4、V型槽5、圆柱滚子6、保持架7、支撑轴8及密封圈10；降摩减扭工具主体通过紧固架3固定在钻杆加厚1的凹槽11内，并高出钻杆加厚1处一定高度，通过滚筒本体4与井壁接触，避免钻杆与地层的直接接触，由原来钻杆与井壁的滑动摩擦变成了滚筒本体4与井壁的滚动摩擦。
V型槽5盘旋在滚筒本体4表面，是V型凸起，在钻杆转动时，滚筒本体4表面的V型凸起可优先滚筒提前与井壁接触，驱使滚筒转动，通过降摩减扭工具主体支撑钻杆，避免钻杆与井壁底部接触，由滑动摩擦变为滚动摩擦。
圆柱滚子6位于滚筒本体4和支撑轴8之间形成的环空内，通过保持架7维持圆柱滚子6位于卡槽9内，圆柱滚子6和保持架7可围绕支撑轴8转动，避免滚筒本体4和支撑轴8的直接接触产生摩擦阻力。
支撑轴8位于降摩减扭工具主体最内部，通过紧固件固定在钻杆加厚凹槽11内，并通过圆柱滚子6和保持架7与滚筒本体4连接，圆柱滚子6通过支撑轴8将钻杆支撑起来，避免钻杆与井壁接触引起的滑动摩擦。
Claims (3)
1.一种大位移井轴承式降摩减扭工具，主要由降摩减扭工具主体、紧固部件及钻杆加厚段组成，降摩减扭工具主体位于钻杆加厚段铣出的凹槽内；其特征在于：所述的降摩减扭工具主体包括滚筒本体、滚筒表面的V型槽、圆柱滚子、保持架、支撑轴及密封圈；其连接关系特征在于：从外到内依次为滚筒本体、圆柱滚子、保持架、支撑轴、密封圈。
2.根据权利要求1所述的一种大位移井轴承式降摩减扭工具，其特征在于：所述的圆柱滚子位于滚筒本体和支撑轴之间形成的环空内，外侧与滚筒本体连接，内部与支撑轴连接，密封圈位于滚筒本体两端。
3.根据权利要求1所述的一种大位移井轴承式降摩减扭工具，其特征在于：所述的滚筒表面的V型槽存在于滚筒本体表面，轴向连续排列，滚筒本体表面排列三排。
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| CN201620299844.5U CN205823194U (zh) | 2016-04-13 | 2016-04-13 | 一种大位移井轴承式降摩减扭工具 |
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| CN201620299844.5U CN205823194U (zh) | 2016-04-13 | 2016-04-13 | 一种大位移井轴承式降摩减扭工具 |
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| CN205823194U true CN205823194U (zh) | 2016-12-21 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108915614A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-30 | 成都市众思诚科技有限公司 | 一种减阻器 |
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2016
- 2016-04-13 CN CN201620299844.5U patent/CN205823194U/zh not_active Expired - Fee Related
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