CN207033342U - 一种旋冲钻进工具的联接机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种旋冲钻进工具的联接机构。旋冲钻进工具的联接机构包括用于连接驱动机构的传动轴及用来连接冲击机构的芯轴，所述芯轴滑设于所述传动轴内，且所述传动轴上设有在冲击钻进时与芯轴抵接配合的抵接部，所述传动轴与芯轴之间设有传递扭矩的扭矩传动件。本实用新型具有结构简单、传递功率高，且可操作性强等优点。

Description

一种旋冲钻进工具的联接机构

技术领域

本实用新型涉及石油钻井领域，尤其涉及一种旋冲钻进工具的联接机构。

背景技术

在石油深井硬地层钻井领域，旋冲钻井技术是石油钻井提速的关键技术之一。其核心提速工具主要是旋转和冲击复合的旋冲钻井工具，旋冲钻井工具利用冲击动载能使岩石产生大体积的破碎，可大幅提高机械钻速。

在工作过程中，旋冲钻井工具的驱动机构驱动上部钻柱做旋转运动，下部冲击机构做往复冲击运动，实现旋冲钻进。其中，旋冲钻具提速的关键是旋转运动和冲击运动相结合，因此，驱动机构与冲击机构之间的联接机构非常关键，现有的旋冲钻进工具的联接机构结构复杂，使得旋冲钻进工具的整体长度长，操作不方便，且传动功率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、传递功率高，且可操作性强的旋冲钻进工具的联接机构。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种旋冲钻进工具的联接机构，包括用于连接驱动机构的传动轴及用来连接冲击机构的芯轴，所述芯轴滑设于所述传动轴内，且所述传动轴上设有在冲击钻进时与芯轴抵接配合的抵接部，所述传动轴与芯轴之间设有传递扭矩的扭矩传动件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述扭矩传动件为花键。

所述传动轴上设有供芯轴滑动的套接孔，所述抵接部为设于所述套接孔一端的抵接端面。

所述传动轴及芯轴之间设有防止芯轴重力下掉的防掉销轴。

所述芯轴上设有与防掉销轴限位配合的限位槽，所述防掉销轴的轴向长度与钻进工具的冲击行程之和小于所述限位槽的轴向长度。

所述限位槽为两个，两个所述限位槽对称布置于所述芯轴上。

所述防掉销轴的外侧设有用于防止防掉销轴周向及轴向蹿动的箍套，所述箍套安装于所述传动轴上。

所述传动轴上设有限位凸台，所述箍套通过一抵紧部件轴向限位于所述限位凸台上。

还包括传动轴外壳及冲击机构外壳，所述传动轴外壳与冲击机构外壳连接，形成联接机构的容置空间。

所述传动轴外壳与冲击机构外壳为螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的联接机构包括连接驱动机构的传动轴及连接冲击机构的芯轴，芯轴滑设于传动轴内，其联接结构简单，且滑设的设置方式有效缩短了工具长度，可操作强；芯轴在冲击时可通过抵接部实现与传动轴的抵接配合，使得传动轴通过芯轴可直接将钻压及轴向冲击力传递给冲击机构，其传递功率高；且传动轴与芯轴之间设有扭矩传动件，扭矩传动件将传动轴的扭矩传递至芯轴，有效实现了旋转运动。本实用新型采用简单的联接结构可靠有效的实现了工具的旋冲钻进，其传递功率高，可操作性强，为旋转冲击钻井提速提供了保障。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型心轴与主轴的位置关系示意图。

图中各标号表示：

1、传动轴；11、抵接端面；12、套接孔；13、限位凸台；2、芯轴；21、限位槽；3、花键；4、防掉销轴；5、箍套；6、传动轴外壳；7、冲击机构外壳；8、冲击机构。

具体实施方式

下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

图1示出了本实用新型旋冲钻进工具的联接机构的实施例，旋冲钻进工具为石油钻井提速用旋冲钻井工具，可用于矿山、采石、地质勘探、水文水井、石油、地热、工程施工及工程勘察等领域。本实施例中，旋冲钻进工具的联接机构包括传动轴1及芯轴2。其中，传动轴1与旋冲钻进工具的驱动机构连接，芯轴2与旋冲钻进工具的冲击机构8连接；芯轴2滑设于传动轴1内，且传动轴1上设有抵接部，抵接部在冲击钻进时与芯轴2抵接配合；传动轴1与芯轴2之间设有传递扭矩的扭矩传动件。

本实用新型的联接机构包括连接驱动机构的传动轴1及连接冲击机构8的芯轴2，芯轴2滑设于传动轴1内，其联接结构简单，且滑设的设置方式有效缩短了工具长度，可操作强；芯轴2在冲击时可通过抵接部实现与传动轴1的抵接配合，使得传动轴1通过芯轴2可直接将钻压及轴向冲击力传递给冲击机构8，其传递功率高；且传动轴1与芯轴2之间设有扭矩传动件，扭矩传动件将传动轴1的扭矩传递至芯轴2，有效实现了旋转运动。本实用新型采用简单的联接结构可靠有效的实现了工具的旋冲钻进，其传递功率高，可操作性强，为旋转冲击钻井提速提供了保障。

本实施例中，传动轴1上设有套接孔12，芯轴2滑设于套接孔12内；抵接部为抵接端面11，抵接端面11设于套接孔12的一端，用于传递钻压及轴向冲击力。传动轴1的钻压及轴向冲击力通过抵接端面11传递至芯轴2，以实现冲击钻进。

如图2所示，在优选实施例中，扭矩传动件为花键3。花键3的设置实现了上部驱动机构与下部冲击机构8的连接及扭矩有效传递；同时，由于花键3的多齿均匀设置在传动轴1及芯轴2之间，使得传动轴1在冲击过程中抵接端面11的负载均匀，其有效提高了冲击可靠性及传动轴1的使用寿命。

本实施例中，传动轴1及芯轴2之间设有防掉销轴4。在钻井起下钻的过程中，芯轴2及与芯轴2连接的部件由于重力的作用会下掉，防掉销轴4的设置使得芯轴2及与芯轴2连接的部件悬挂在传动轴1上，起到悬挂作用；同时，起下钻或钻进的过程中，在工具下部连接松扣(如传动轴外壳6与冲击机构外壳7的螺纹连接松扣)的情况下，可防止芯轴2及与芯轴2连接的部件掉入井底，起到防掉作用。

本实施例中，芯轴2上设有限位槽21，限位槽21与防掉销轴4限位配合。防掉销轴4的轴向长度与钻进工具的冲击行程之和小于限位槽21的轴向长度，使得在冲击过程中芯轴2始终与抵接端面11抵接配合实现有效冲击，避免了防掉销轴4与限位槽21对冲击过程产生干涉现象的发生。

在优选实施例中，防掉销轴4为两个，限位槽21为两个，两个限位槽21对称布置于芯轴2上，两防掉销轴4与两限位槽21一一对应设置，其进一步保证了对芯轴2及与芯轴2连接的部件的悬挂、防掉可靠性。在其他实施例中，防掉销轴4的数量可根据实际需求进行设置。

本实施例中，防掉销轴4的外侧设有箍套5，箍套5安装于传动轴1上。箍套5的设置有效避免了防掉销轴4周向及轴向蹿动的发生；同时，箍套5设于传动轴外壳6与防掉销轴4之间，其避免了在钻进过程中传动轴外壳6对防掉销轴4产生的磨损。本实施例中，传动轴1上设有限位凸台13，箍套5通过一抵紧部件轴向限位于限位凸台13上，使得箍套5在钻进过程中不产生轴向位移。

本实施例中，旋冲钻进工具的联接机构还包括传动轴外壳6及冲击机构外壳7。其中，传动轴1设于传动轴外壳6内，冲击机构8设于冲击机构外壳7内；传动轴外壳6与冲击机构外壳7连接，形成联接机构的容置空间。本实施例中，传动轴外壳6与冲击机构外壳7为螺纹连接。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种旋冲钻进工具的联接机构，其特征在于，包括用于连接驱动机构的传动轴及用来连接冲击机构的芯轴，所述芯轴滑设于所述传动轴内，且所述传动轴上设有在冲击钻进时与芯轴抵接配合的抵接部，所述传动轴与芯轴之间设有传递扭矩的扭矩传动件。

2.根据权利要求1所述的旋冲钻进工具的联接机构，其特征在于，所述扭矩传动件为花键。

3.根据权利要求1所述的旋冲钻进工具的联接机构，其特征在于，所述传动轴上设有供芯轴滑动的套接孔，所述抵接部为设于所述套接孔一端的抵接端面。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的旋冲钻进工具的联接机构，其特征在于，所述传动轴及芯轴之间设有防止芯轴重力下掉的防掉销轴。

5.根据权利要求4所述的旋冲钻进工具的联接机构，其特征在于，所述芯轴上设有与防掉销轴限位配合的限位槽，所述防掉销轴的轴向长度与钻进工具的冲击行程之和小于所述限位槽的轴向长度。

6.根据权利要求5所述的旋冲钻进工具的联接机构，其特征在于，所述限位槽为两个，两个所述限位槽对称布置于所述芯轴上。

7.根据权利要求4所述的旋冲钻进工具的联接机构，其特征在于，所述防掉销轴的外侧设有用于防止防掉销轴周向及轴向蹿动的箍套，所述箍套安装于所述传动轴上。

8.根据权利要求7所述的旋冲钻进工具的联接机构，其特征在于，所述传动轴上设有限位凸台，所述箍套通过一抵紧部件轴向限位于所述限位凸台上。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的旋冲钻进工具的联接机构，其特征在于，还包括传动轴外壳及冲击机构外壳，所述传动轴外壳与冲击机构外壳连接，形成联接机构的容置空间。

10.根据权利要求9所述的旋冲钻进工具的联接机构，其特征在于，所述传动轴外壳与冲击机构外壳为螺纹连接。