CN211115857U - 一种方钻杆限位导向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种方钻杆限位导向装置，目的是解决方钻杆在钻井过程中摆动幅度大的技术问题。所采用的技术方案是：一种方钻杆限位导向装置，包括连接件和限位板；所述连接件套设在方钻杆的外周、并与方钻杆的上段固接；所述连接件的外周呈圆形、且环绕外周均匀设置多个滚珠；所述滚珠限位于连接件外壁的限位槽内、且朝外的部分球面从限位槽内伸出；所述限位板安装在钻机井架上；所述限位板设置两道、且对称分布在方钻杆的左右两侧；所述限位板沿竖直方向延伸、且朝向方钻杆的一面设置成与连接件外壁适配的弧面；所述限位板构成对连接件外壁滚珠的限位支撑。

Description

一种方钻杆限位导向装置

技术领域

本实用新型涉及油气勘探设备技术领域，具体涉及一种方钻杆限位导向装置。

背景技术

钻机是天然气勘探或开发过程中的常用设备。在钻井过程中，由转盘带动方钻杆转动，从而带动与方钻杆连接的钻杆、加重钻杆、钻铤和钻头转动，进而对地层进行钻探。

转盘通常设置在方钻杆的下部、在驱动方钻杆的同时对方钻杆进行限位；但由转盘对方钻杆进行限位属于一点限位，限位效果不佳，方钻杆在钻井过程中会发生摆动，并带动下方的钻杆等部件发生摆动。如此一来，不仅会影响钻井效率，还会导致钻出的井身倾斜，从而导致储气井管组装下井遇阻，进而导致施工效率降低、施工进度受阻。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种方钻杆限位导向装置，其能对方钻杆进行限位导向，大幅降低方钻杆在钻井过程中的摆动、提高井身的垂直度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种方钻杆限位导向装置，包括：

连接件，其套设在方钻杆的外周、并与方钻杆的上段固接；所述连接件的外周呈圆形、且环绕外周均匀设置多个滚珠；所述滚珠限位于连接件外壁的限位槽内、且朝外的部分球面从限位槽内伸出；

限位板，其安装在钻机井架上；所述限位板设置两道、且对称分布在方钻杆的左右两侧；所述限位板沿竖直方向延伸、且朝向方钻杆的一面设置成与连接件外壁适配的弧面；所述限位板构成对连接件外壁滚珠的限位支撑。

优选的，所述连接件由上下两环形件构成，两环形件的相对面设有凹槽、且两相对凹槽围合成限位槽。

优选的，所述连接件设有内螺纹孔、并通过穿设在内螺纹孔的螺栓与方钻杆固接。

优选的，所述连接件的内壁与方钻杆的外壁适配。

优选的，所述限位板背离方钻杆一面的上下两端分别设置一连接块、并适配滚珠丝杠；所述连接块与滚珠丝杠的丝杠螺母固接，所述滚珠丝杠的螺杆沿左右方向水平延伸、且由伺服电机驱动。

优选的，所述滚珠丝杠安装在支架上，所述支架的底端与钻机井架固接。

本实用新型的工作原理为：连接件套设在方钻杆的外周、并与方钻杆的上段固接；当转盘带动方钻杆转动时，连接件会随方钻杆同步转动。连接件的外周呈圆形，方钻杆的左右两侧设置了限位板，且限位板设置了与连接件的外壁适配的弧面，如此，限位板即可构成对连接件的限位，从而使方钻杆在两限位板之间转动或上下移动。此外，连接件的外壁设置了限位槽，每个限位槽内设有一个滚珠，连接件通过沿限位板弧面行走的滚珠来相对限位板转动或上下移动。

由此可知，本实用新型的有益效果是：通过与转盘的配合，对方钻杆的上下两端分别进行了限位，从而大幅降低了方钻杆在钻井过程中的摆动、提高井身的垂直度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的正视图；

图2为限位板的结构示意图；

图3为连接件的结构示意图；

图4为滚珠丝杠的结构示意图；

附图标记：1、连接件；2、方钻杆；3、滚珠丝杠；4、限位槽；5、限位板；6、环形件；7、连接块；8、伺服电机；9、支架；10、丝杠螺母。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图1～4对本实用新型的实施例进行详细说明。

本实用新型实施例提供了一种方钻杆限位导向装置，该方钻杆限位导向装置包括：

连接件1，其套设在方钻杆2的外周、并与方钻杆2的上段固接；所述连接件1的外周呈圆形、且环绕外周均匀设置多个滚珠；所述滚珠限位于连接件1外壁的限位槽4内、且朝外的部分球面从限位槽4内伸出。

限位板5，其安装在钻机井架上；所述限位板5设置两道、且对称分布在方钻杆2的左右两侧；所述限位板5沿竖直方向延伸、且朝向方钻杆2的一面设置成与连接件1外壁适配的弧面；应当理解的是，所述限位板5的长度取决于连接件1在竖直方向上的行程，刚加接了新一根钻杆时，连接件1处于最高位，随着钻探的进行，连接件1的高度不断下降，直到需要加接下一根钻杆时，连接件1到达最低位；所述限位板5的顶端高于连接件1处于最高位时的高度，所述限位板5的底端低于连接件1处于最低位时的高度。所述限位板5构成对连接件1外壁滚珠的限位支撑。应当理解的是，连接件1通过沿限位板5弧面行走的滚珠来相对限位板5转动或上下移动，可以大大减少连接件1与限位板5之间的摩擦，从而降低连接件1与限位板5的磨损。

下面阐述本实用新型的实施方式，将连接件1套设在方钻杆2的外周、并与方钻杆2的上段固接；当转盘带动方钻杆2转动时，连接件1会随方钻杆2同步转动。连接件1的外周呈圆形，方钻杆2的左右两侧设置了限位板5，且限位板5设置了与连接件1的外壁适配的弧面，如此，限位板5即可构成对连接件1的限位，从而使方钻杆2在两限位板5之间转动或上下移动。此外，连接件1的外壁设置了限位槽4，每个限位槽4内设有一个滚珠，连接件1通过沿限位板5弧面行走的滚珠来相对限位板5转动或上下移动。本实用新型通过与转盘的配合，对方钻杆2的上下两端分别进行了限位，从而大幅降低了方钻杆2在钻井过程中的摆动、提高井身的垂直度。

作为本实用新型的进一步优化，所述连接件1由上下两环形件6构成，两环形件6的相对面设有凹槽、且两相对凹槽围合成限位槽4。应当理解的是，两环形件6对应设有贯穿上下表面的螺纹通孔、并通过穿设在螺纹通孔的螺栓固接。连接件1由上下两环形件6构成，限位槽4由两环形件6相对面的凹槽组成，便于向限位槽4内取放滚珠，使对连接件1的维护更加方便。

进一步地，所述连接件1设有内螺纹孔、并通过穿设在内螺纹孔的螺栓与方钻杆2固接。应当理解的是，方钻杆2的外壁对应设置有螺纹孔。

进一步地，所述连接件1的内壁与方钻杆2的外壁适配。应当理解的是，方钻杆2的外壁通常分为四方形或六方形两种，连接件1的内壁可以对应设置成四方形或六方形，以使连接件1与方钻杆2的连接更加牢固。

进一步地，所述限位板5背离方钻杆2一面的上下两端分别设置一连接块7、并适配滚珠丝杠3；所述连接块7与滚珠丝杠3的丝杠螺母10固接，所述滚珠丝杠3的螺杆沿左右方向水平延伸、且由伺服电机8驱动。应当理解的是，伺服电机8通过驱动滚珠丝杠3的螺杆正转或反转，可以带动限位板5朝左或朝右移动，从而对连接件1以及方钻杆2构成限位或松放。当需要加接钻杆时，通过伺服电机8驱动限位板5远离方钻杆2，即可松放方钻杆2，从而使方钻杆2能从两限位板5之间移出、加接钻杆。

进一步地，所述滚珠丝杠3安装在支架9上，所述支架9的底端与钻机井架固接。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种方钻杆限位导向装置，其特征在于：包括：

连接件（1），其套设在方钻杆（2）的外周、并与方钻杆（2）的上段固接；所述连接件（1）的外周呈圆形、且环绕外周均匀设置多个滚珠；所述滚珠限位于连接件（1）外壁的限位槽（4）内、且朝外的部分球面从限位槽（4）内伸出；

限位板（5），其安装在钻机井架上；所述限位板（5）设置两道、且对称分布在方钻杆（2）的左右两侧；所述限位板（5）沿竖直方向延伸、且朝向方钻杆（2）的一面设置成与连接件（1）外壁适配的弧面；所述限位板（5）构成对连接件（1）外壁滚珠的限位支撑。

2.根据权利要求1所述的方钻杆限位导向装置，其特征在于：所述连接件（1）由上下两环形件（6）构成，两环形件（6）的相对面设有凹槽、且两相对凹槽围合成限位槽（4）。

3.根据权利要求2所述的方钻杆限位导向装置，其特征在于：所述连接件（1）设有内螺纹孔、并通过穿设在内螺纹孔的螺栓与方钻杆（2）固接。

4.根据权利要求1到3中任意一项所述的方钻杆限位导向装置，其特征在于：所述连接件（1）的内壁与方钻杆（2）的外壁适配。

5.根据权利要求1到3中任意一项所述的方钻杆限位导向装置，其特征在于：所述限位板（5）背离方钻杆（2）一面的上下两端分别设置一连接块（7）、并适配滚珠丝杠（3）；所述连接块（7）与滚珠丝杠（3）的丝杠螺母（10）固接，所述滚珠丝杠（3）的螺杆沿左右方向水平延伸、且由伺服电机（8）驱动。

6.根据权利要求5所述的方钻杆限位导向装置，其特征在于：所述滚珠丝杠（3）安装在支架（9）上，所述支架（9）的底端与钻机井架固接。

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