CN207160975U - 一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油、煤矿和勘探用钻具技术领域，提出了一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，包括长度补偿段，长度补偿段包括传动芯轴，传动芯轴的两端分别与活塞和螺杆钻具连接，传动芯轴靠近活塞一端的外侧套设有传动套，传动芯轴的外壁与传动套的内壁为多边形配合结构，传动套远离螺杆钻具的一端通过转换接头与柔性钻杆连接。本实用新型解决了在造斜的过程中，由于有一定的转弯曲率半径，导致钻具与钻杆外的保护套之间存在长度差的技术问题。

Description

一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置

技术领域

本实用新型属于石油、煤矿和勘探用钻具技术领域，涉及一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置。

背景技术

在石油、煤矿和勘探等技术领域中，经常要钻水平井或者斜井，因此需要钻井工具在斜向器的帮助下在井下斜向钻进或水平钻进，在造斜的过程中，由于有一定的转弯曲率半径，导致钻具与钻杆外的保护套之间存在长度差。

实用新型内容

本实用新型提出了一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，解决了上述技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，包括：

长度补偿段，所述长度补偿段包括传动芯轴，所述传动芯轴的两端分别与活塞和螺杆钻具连接，所述传动芯轴靠近所述活塞一端的外侧套设有传动套，所述传动芯轴的外壁与所述传动套的内壁为多边形配合结构。

作为进一步的技术方案，所述传动芯轴的外壁与所述传动套的内壁为六边形配合结构。

作为进一步的技术方案，所述传动套外设置有连接套，所述连接套水平延伸至靠近所述螺杆钻具处。

作为进一步的技术方案，所述传动套远离所述螺杆钻具的一端通过转换接头与柔性钻杆连接，所述柔性钻杆包括与所述转换接头连接的球座，所述球座内设置有球头，所述球头的一端为球形体，所述球形体的侧壁上设置有外花键，所述球座的一端设置有将所述球形体插入的球形凹槽，所述球形凹槽内的侧壁上设置有与所述外花键相配合的内花键，且所述外花键和所述内花键之间设置有所述球头摆动所需的空腔。

作为进一步的技术方案，所述外花键和所述内花键均呈弧形。

作为进一步的技术方案，所述球头远离所述球形体的一端设置有第一接头，所述球座远离所述球形凹槽的一端设置有第二接头，所述第二接头通过所述转换接头与所述传动套连接，所述第一接头和相邻的所述球座上的所述第二接头通过螺纹连接。

作为进一步的技术方案，所述球座和所述球头之间设置有锁帽，所述锁帽呈环形，且所述锁帽的外侧通过螺钉与所述球座连接，内侧卡住所述球形体。

与现有技术相比，本实用新型工作原理和有益效果为：

1、本实用新型中，传动芯轴的外壁与传动套的内壁为多边形配合结构，更加有效使传动芯轴和传动套之间扭矩进行传递，从而使传动芯轴一端的螺杆钻具进行正常作业，传动芯轴另一端设置有活塞，传动套套设在传动芯轴和活塞外，使传动芯轴在活塞的作用下在传动套内能够伸缩运动，当在造斜的过程中，即使有一定的转弯曲率半径，也能避免长度差的存在。

2、本实用新型中，传动芯轴的外壁与传动套的内壁为六边形配合结构，加工容易且配合结构稳定，扭矩传递效果好；连接套对传动套和传动芯轴都有一定的保护作用，而且连接套方便与柔性钻杆外侧的导向套连接。

3、本实用新型中，球头一端的球形体插入到球座的球形凹槽中，同时球形体的侧壁上的外花键插入至内花键中，内花键限定了球头的转动，方便多个柔性钻杆连接时扭矩的传递，同时外花键和内花键之间设置有空腔，使球头的外花键能够在空腔内摆动，从而使球头在球座内摆动，球头相对于整体有±5°的摆动，使钻杆柔性更好，整体转动更加灵活，钻进过程中造斜段更短、转弯曲率半径更小，并且强度高，不易损坏，使用寿命长。

4、本实用新型中，外花键和内花键均呈弧形，使球头在球座内摆动更加灵活；球头的一端设置有第一接头，球座的一端设置有与相邻球头上的第一接头连接的第二接头，第一接头上设置有外螺纹，第二接头内壁上设置有内螺纹，第一接头和相邻球座的第二接头通过螺纹连接，方便钻杆之间的连接；环形锁帽插入至球座和球头之间，其一侧通过螺钉与球形凹槽的侧壁固定连接，另一侧设置在球形体上，卡住球形体，防止球头的滑出，并且保持球头在球座内的可摆动性；各个连接处密封圈的设置，保持其连接的密封效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中柔性钻杆结构示意图；

图3为本实用新型中柔性钻杆A-A剖面结构示意图；

图中：1-球头，11-球形体，12-外花键，13-第一接头，2-球座，21-球形凹槽，22-内花键，23-空腔，24-第二接头，3-锁帽，31-螺钉，9-长度补偿段，91-传动芯轴，92-活塞，93-螺杆钻具，94-传动套，95-转换接头，96-连接套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图3所示，本实用新型提出一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，包括：

长度补偿段9，长度补偿段9包括传动芯轴91，传动芯轴91的两端分别与活塞92和螺杆钻具93连接，传动芯轴91靠近活塞92一端的外侧套设有传动套94，传动芯轴91的外壁与传动套94的内壁为多边形配合结构。

本实施例中，传动芯轴91的外壁与传动套94的内壁为多边形配合结构，更加有效使传动芯轴91和传动套94之间扭矩进行传递，从而使传动芯轴91一端的螺杆钻具93进行正常作业，传动芯轴91另一端设置有活塞92，传动套94套设在传动芯轴91和活塞92外，使传动芯轴91在活塞92的作用下在传动套94内能够伸缩运动，当在造斜的过程中，即使有一定的转弯曲率半径，也能避免长度差的存在。

进一步，传动芯轴91的外壁与传动套94的内壁为六边形配合结构。

本实施例中，传动芯轴91的外壁与传动套94的内壁为六边形配合结构，加工容易且配合结构稳定，扭矩传递效果好。

进一步，传动套94外设置有连接套96，连接套96水平延伸至靠近螺杆钻具93处。

本实施例中，连接套96对传动套94和传动芯轴91都有一定的保护作用，而且连接套96方便与柔性钻杆外侧的导向套连接。

进一步，传动套94远离螺杆钻具93的一端通过转换接头95与柔性钻杆连接，柔性钻杆包括与转换接头95连接的球座2，球座2内设置有球头1，球头1的一端为球形体11，球形体11的侧壁上设置有外花键12，球座2的一端设置有将球形体11插入的球形凹槽21，球形凹槽21内的侧壁上设置有与外花键相配合的内花键22，且外花键12和内花键22之间设置有球头1摆动所需的空腔23。

本实施例中，球头1一端的球形体11插入到球座2的球形凹槽21中，同时球形体11的侧壁上的外花键12插入至内花键22中，内花键22限定了球头1的转动，方便多个柔性钻杆连接时扭矩的传递，同时外花键12和内花键22之间设置有空腔23，使球头1的外花键12能够在空腔23内摆动，从而使球头1在球座2内摆动，球头相对于整体有±5°的摆动，使钻杆柔性更好，整体转动更加灵活，钻进过程中造斜段更短、转弯曲率半径更小，并且强度高，不易损坏，使用寿命长。

进一步，外花键和内花键22均呈弧形。

本实施例中，外花键和内花键22均呈弧形，使球头1在球座2内摆动更加灵活。

进一步，球头1远离球形体11的一端设置有第一接头13，球座2远离球形凹槽21的一端设置有第二接头24，第二接头24通过所述转换接头95与传动套94连接，第一接头13和相邻的球座2上的第二接头24通过螺纹连接。

本实施例中，球头1的一端设置有第一接头13，球座2的一端设置有与相邻球头1上的第一接头13连接的第二接头24，第一接头13上设置有外螺纹，第二接头24内壁上设置有内螺纹，第一接头13和相邻球座2上的第二接头24通过螺纹连接，方便钻杆之间的连接。

进一步，球座2和球头1之间设置有锁帽3，锁帽3呈环形，且锁帽3的外侧通过螺钉31与球座2连接，内侧卡住球形体11。

本实施例中，锁帽3插入至球座2和球头1之间，其一侧通过螺钉31与球形凹槽21的侧壁固定连接，另一侧设置在球形体11上，卡住球形体11，防止球头1的滑出，并且保持球头1在球座2内的可摆动性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，其特征在于，包括长度补偿段(9)，所述长度补偿段(9)包括传动芯轴(91)，所述传动芯轴(91)的两端分别与活塞(92)和螺杆钻具(93)连接，所述传动芯轴(91)靠近所述活塞(92)一端的外侧套设有传动套(94)，所述传动芯轴(91)的外壁与所述传动套(94)的内壁为多边形配合结构。

2.根据权利要求1所述的一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，其特征在于，所述传动芯轴(91)的外壁与所述传动套(94)的内壁为六边形配合结构。

3.根据权利要求1所述的一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，其特征在于，所述传动套(94)外设置有连接套(96)，所述连接套(96)水平延伸至靠近所述螺杆钻具(93)处。

4.根据权利要求1所述的一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，其特征在于，所述传动套(94)远离所述螺杆钻具(93)的一端通过转换接头(95)与柔性钻杆连接，所述柔性钻杆包括与所述转换接头(95)连接的球座(2)，所述球座(2)内摆动设置有球头(1)，

所述球头(1)的一端为球形体(11)，所述球形体(11)的侧壁上设置有外花键(12)，

所述球座(2)的一端设置有将所述球形体(11)插入的球形凹槽(21)，所述球形凹槽(21)内的侧壁上设置有与所述外花键相配合的内花键(22)，且所述外花键(12)和所述内花键(22)之间设置有所述球头(1)摆动所需的空腔(23)。

5.根据权利要求4所述的一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，其特征在于，所述外花键和所述内花键(22)均呈弧形。

6.根据权利要求5所述的一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，其特征在于，所述球头(1)远离所述球形体(11)的一端设置有第一接头(13)，所述球座(2)远离所述球形凹槽(21)的一端设置有第二接头(24)，所述第二接头(24)通过所述转换接头(95)与所述传动套(94)连接，所述第一接头(13)和相邻的所述球座(2)上的所述第二接头(24)通过螺纹连接。

7.根据权利要求4～6任意一项所述的一种超短半径造斜钻具的长度补偿钻杆装置，其特征在于，所述球座(2)和所述球头(1)之间设置有锁帽(3)，所述锁帽(3)呈环形，且所述锁帽(3)的外侧通过螺钉(31)与所述球座(2)连接，内侧卡住所述球形体(11)。