CN209855719U - 钻柱冲击吸收器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻柱冲击吸收器，包括：第一连接件，所述第一连接件具有至少一个从所述第一连接件的侧壁纵向延伸的啮合部；第二连接件，所述第二连接件具有至少一个凹槽，所述凹槽纵向延伸至所述第二连接件的侧壁中，所述第二连接件的所述凹槽与所述第一连接件上的所述啮合部配合用于传递扭矩；柱塞，所述柱塞具有位于所述第一连接件与所述第二连接件之间的柱塞法兰；减震件，所述减震件设置于所述第一连接件和/或所述第二连接件与所述柱塞法兰之间。本实用新型提供的钻柱冲击吸收器，能够吸收或减缓钻进过程中钻柱的纵向震动和冲击载荷,从而维持正常的钻压,保护钻具和地面设备,降低钻井成本,提高钻井效率。

Description

钻柱冲击吸收器

技术领域

本实用新型涉及一种钻井设备，特别是一种钻柱冲击吸收器。

背景技术

钻柱是钻头以上，水龙头以下的钢管柱的总称。其主体包括方钻杆，钻杆，钻铤，各种连接接头及稳定器等井下工具。在旋转钻井中，钻柱一般由方钻杆、钻杆、钻铤、接头、稳定器等部件组成。方钻杆的作用是将地面转盘的功率传递给钻杆，以带动钻头旋转。钻杆的作用是将地面所发出的功率传递给钻头，并靠钻杆的逐渐加长使井眼不断加深，钻铤位于钻杆的下面，直接与钻头(或井底动力机)连接，依靠其本身的重量进行加压，靠它和稳定器的各种组合来控制井眼的斜度，钻柱的各个不同组成部分的相互连接)是借助钻杆接头或配合接头来实现的。在进行钻井时，钻柱的受力一般是比较复杂的。但所有这些载荷就性质来讲可分为不变的和交变的两大类，其中对于交变应力而说，由于扭转振动所引起的剪应力以及纵向振动作用所产生的拉应力和压应力是不容忽视的。这可能引起跳钻，进而导致地面设备和悬吊系统受到过大动载荷的破环。

可见，现有技术中存在的上述问题，亟待改进。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型的一方面目的在于提供一种能够吸收或减缓钻井过程中的钻柱的纵向振动和冲击载荷的钻柱冲击吸收器。

为了实现上述目的，本实用新型提供的钻柱冲击吸收器，包括：

第一连接件，所述第一连接件具有至少一个从所述第一连接件的侧壁纵向延伸的啮合部；

第二连接件，所述第二连接件具有至少一个凹槽，所述凹槽纵向延伸至所述第二连接件的侧壁中，所述第二连接件的所述凹槽与所述第一连接件上的所述啮合部配合用于传递扭矩；

柱塞，所述柱塞具有位于所述第一连接件与所述第二连接件之间的柱塞法兰；

减震件，所述减震件设置于所述第一连接件和/或所述第二连接件与所述柱塞法兰之间。

作为优选，还包括多个螺栓，多个所述螺栓构造为固定所述第一连接件至所述第二连接件。

作为优选，所述啮合部构造为与至少一个所述凹槽啮合用于从所述第一连接件传递扭矩至第二连接件。

作为优选，所述柱塞法兰及所述减震件上设置有多个开孔以供所述螺栓穿过。

作为优选，所述第一连接件和/或所述第二连接件为法兰。

与现有技术相比较，本实用新型提供的钻柱冲击吸收器，能够吸收或减缓钻进过程中钻柱的纵向震动和冲击载荷,从而维持正常的钻压,保护钻具和地面设备,降低钻井成本,提高钻井效率。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

图1为本实用新型的钻柱冲击吸收器的侧视图；

图2为本实用新型的钻柱冲击吸收器的剖面视图；

图3为本实用新型的钻柱冲击吸收器的爆炸分解视图；

图4为图2中沿A-A线的剖面结构示意图。

主要附图标记：

100……冲击吸收器

102……壳体

104……侧壁

106……第一连接件

110……第一端部

112……啮合部；

122……凹槽

114、124……凸棱

116、126……接触面

120……第二端部

130……柱塞

132、164、166、172……开孔

134……柱塞杆

136……柱塞法兰

140……螺栓

142……密封圈

150……套接管

152……冲击吸收机构

160……第一减震件

162……第二减震件

170……缓冲件

190……第二连接件。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的钻柱冲击吸收器100，通常可包括一壳体102，壳体102具有第一端部110和第二端部120。壳体102的第一端部110可包括第二连接件190，第二连接件190实际与钻头(图中未示出)形成机械或电气连接。第二端部120可包括一通过第二连接件190带动的第一连接件106。第一端部110通过多个螺栓140固定于第二端部120。另外，第一端部110和第二端部120的接触面116和126应彼此匹配。再具体来说，所述第一连接件106具有至少一个从所述第一连接件106的侧壁纵向延伸的啮合部112；所述第二连接件190具有至少一个凹槽122，所述凹槽122纵向延伸至所述第二连接件190的侧壁中，所述第二连接件190的所述凹槽122与所述第一连接件106上的所述啮合部112配合用于传递扭矩。还包括一柱塞130，所述柱塞130具有位于所述第一连接件106与所述第二连接件190之间的柱塞法兰136；还包括减震件，所述减震件设置于所述第一连接件106和/或所述第二连接件190与所述柱塞法兰136之间。

在本实施例中，所述减震件包括位于第一连接件106与所述柱塞法兰136之间的第一减震件160，以及位于所述第二连接件190与所述柱塞法兰之间的第二减震件162。

再者，在本实施例中，所述第一连接件106和/或所述第二连接件190为法兰。

如图1所示，详细来说，在一些实施例中，壳体102的第一端部110和第二端部120的接触面116、126之间可形成缝隙。接触面116、126形成的缝隙能够保证作用于壳体102的第一端部110的旋转力直接传送至壳体102的第二端部120且不传送至多个螺栓140。

如图3所示，壳体102实际包括有吸收冲击力的冲击吸收机构152。冲击吸收机构152包括一柱塞130，柱塞130具有一柱塞杆134及一从柱塞杆134径向向外延伸的柱塞法兰136。柱塞杆134用于与钻杆(图中未示出)连接。

如图3所示，第一减震件160可相邻于柱塞法兰136的顶表面设置且第二减震件162可相邻于柱塞法兰136的底表面设置。

第一减震件160、第二减震件162可由弹性材料制成的圆形的缓冲部件构成。举例而言，在本实用新型中，第一减震件160及第二减震件162可由一天然或合成橡胶材料形成的缓冲部件构成。

本实用新型在使用时，柱塞法兰136被迫朝向壳体102的第一端部110延伸且压缩第一减震件160，因此第一减震件160吸收至少一部分冲击力。其后，柱塞法兰136被迫朝向第二端部120压缩且压紧第二减震件162，由此第二减震件162吸收剩余的冲击力。

如上所述，壳体102的第一端部110和第二端部120能够通过多个螺栓140固定在一起。这些螺栓还可将冲击吸收机构152的每一组件固定至壳体102。特别是，第一减震件160、第二减震件162、柱塞法兰136、以及一个或多个缓冲件170。当然，以上多个组件需分别包括有开孔164、166、132、172，通过这些开孔可便于螺栓140穿设。

更具体而言，在一些实施例中，第一减震件160、第二减震件162、柱塞法兰136、以及一个或多个缓冲件170能够通过在多个开孔164、166、132、172中穿设的套接管150连接在一起。这些套接管150能够在多个螺栓140与冲击吸收机构152的组件之间提供缓冲。

如图2所示，多个螺栓140能够从壳体102的第二端部120通过第二减震件162、柱塞法兰136、缓冲件170、以及第一减震件160延伸至壳体102的第一端部110中用以将这些组件固定在一起。并且冲击吸收器100可包括有一个或多个位于柱塞130与壳体102之间的密封圈142。

图2示出了壳体102可包括有一在第二连接件190与第一连接件106之间延伸且包围冲击吸收机构152的侧壁104。侧壁104可包括壳体102的第一端部110及第二端部120的接触面116、126。

而且，如图1和图3所示，壳体102的第一端部110的接触面126可包括至少一个从壳体102的第一端部110朝向第二端部120径向延伸的凸棱124。对应地，壳体102的第二端部120可包含有至少一个纵向延伸的凹槽，此时凹槽实际构造为啮合部112。而且，第一端部110的至少一个凸棱124的尺寸及形状可与第二端部120的至少一个凹槽1啮合用以将扭矩直接从第一端部110传送至第二端部120。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.钻柱冲击吸收器，其特征在于，包括：

第一连接件，所述第一连接件具有至少一个从所述第一连接件的侧壁纵向延伸的啮合部；

第二连接件，所述第二连接件具有至少一个凹槽，所述凹槽纵向延伸至所述第二连接件的侧壁中，所述第二连接件的所述凹槽与所述第一连接件上的所述啮合部配合用于传递扭矩；

柱塞，所述柱塞具有位于所述第一连接件与所述第二连接件之间的柱塞法兰；

减震件，所述减震件设置于所述第一连接件和/或所述第二连接件与所述柱塞法兰之间。

2.如权利要求1所述的钻柱冲击吸收器，其特征在于，还包括多个螺栓，多个所述螺栓构造为固定所述第一连接件至所述第二连接件。

3.如权利要求2所述的钻柱冲击吸收器，其特征在于，所述啮合部构造为与至少一个所述凹槽啮合用于从所述第一连接件传递扭矩至第二连接件。

4.如权利要求2所述的钻柱冲击吸收器，其特征在于，所述柱塞法兰及所述减震件上设置有多个开孔以供所述螺栓穿过。

5.如权利要求1所述的钻柱冲击吸收器，其特征在于，所述第一连接件和/或所述第二连接件为法兰。