CN212689908U - 一种防卡死的钻井用钻杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防卡死的钻井用钻杆，包括滑动座、滑道和第二钻杆，所述滑动座顶部外壁通过螺栓固定有支架，所述支架顶部外壁通过螺栓固定有电机，所述电机输出轴通过键连接有主动齿轮，所述滑动座顶部外壁通过轴承转动连接有第一公扣，所述第一公扣顶部外壁通过螺栓固定有从动齿轮，且从动齿轮圆周外壁啮合于主动齿轮圆周外壁，所述滑动座底部外壁通过螺栓固定有液压缸，所述液压缸输出端通过螺栓固定有顶板，所述顶板底部外壁通过轴承转动连接有花键轴，且花键轴圆周外壁滑动连接于第一公扣底部外壁。本实用新型通过设置有液压缸可以带动花键轴在限定范围内进行举升，可以在滑动座的位置限定后对第一钻杆的位置进行调节。

Description

一种防卡死的钻井用钻杆

技术领域

本实用新型涉及钻井钻杆技术领域，尤其涉及一种防卡死的钻井用钻杆。

背景技术

在现有技术中，钻杆是尾部带有缧纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动，在油气的开采和提炼过程中，钻杆可以多次使用，在钻杆进行钻磨的过程中，由于地质条件比较复杂，容易出现钻杆被砂石等物质卡死的现象，因此需要设计一种钻杆，可以提高钻杆在卡死后脱卡的效率。

经检索，中国专利申请号为CN201811236562.0的专利，公开了一种用于矿井打洞作业的防卡死钻头，包括框架，所述框架的前端内侧固定连接前连接杆，前连接杆固定连接前轴承，所述框架的后端内侧固定连接后连接杆，后连接杆固定连接后轴承，所述前轴承的内圈固定安装气压柱，气压柱的前端上方设有报警器底座，报警器底座上安装有报警器，所述压杆的前端固定连接钻杆，钻杆的前端固定连接钻头刀片，所述框架的上端后段固定设置电机，所述框架的上端中段固定设置变速箱。

上述专利中的一种用于矿井打洞作业的防卡死钻头存在以下不足：当钻头卡死在钻孔内无法取出时，通过调整钻头刀片的扭矩使钻头取出，会导致无法对扭矩的数值进行控制，容易出现刀片因为扭矩过大发生损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的当钻头卡死在钻孔内无法取出时，通过调整钻头刀片的扭矩使钻头取出，会导致无法对扭矩的数值进行控制，容易出现刀片因为扭矩过大发生损伤的缺点，而提出的一种防卡死的钻井用钻杆。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种防卡死的钻井用钻杆，包括滑动座、滑道和第二钻杆，所述滑动座顶部外壁通过螺栓固定有支架，所述支架顶部外壁通过螺栓固定有电机，所述电机输出轴通过键连接有主动齿轮，所述滑动座顶部外壁通过轴承转动连接有第一公扣，所述第一公扣顶部外壁通过螺栓固定有从动齿轮，且从动齿轮圆周外壁啮合于主动齿轮圆周外壁，所述滑动座底部外壁通过螺栓固定有液压缸，所述液压缸输出端通过螺栓固定有顶板，所述顶板底部外壁通过轴承转动连接有花键轴，且花键轴圆周外壁滑动连接于第一公扣底部外壁，所述花键轴底部外壁焊接有第一钻杆。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一钻杆底部外壁焊接有第二公扣，所述第一公扣外壁设置有钻头。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第二钻杆顶部外壁焊接有母扣，且母扣内壁转动连接于第一公扣外壁。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第二钻杆圆周内壁滑动连接于第一钻杆圆周外壁。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一钻杆圆周外壁开设有两个以上漏孔，所述花键轴顶部外壁转动连接有管道。

作为本实用新型再进一步的方案：所述管道圆周外壁分别焊接有接气管和水管。

作为本实用新型再进一步的方案：所述滑动座一侧外壁滑动连接于滑道一侧外壁，所述滑动座顶部外壁通过螺栓固定有提耳。

本实用新型的有益效果为：

1.通过设置有液压缸可以带动花键轴在限定范围内进行举升和下降，可以在滑动座的位置限定后对第一钻杆的位置进行调节，同时利用主动齿轮可以带动从动齿轮进行转动，在从动齿轮转动的同时可以带动第一公扣进行转动，通过花键轴上的键可以使第一公扣带动花键轴进行转动，从而可以使第一钻杆可以传递动力，向钻孔内施加钻压，从而实现钻井作业。

2.通过将第二钻杆通过母扣连接于第一公扣外壁可以在第一公扣转动时带动第二钻杆进行转动，从而实现第一钻杆和第二钻杆的同步转动，可以通过液压缸和花键轴带动第一钻杆沿着第二钻杆圆周内壁进行转动，第二钻杆对第一钻杆起到包裹作用，由于第二钻杆圆周外壁与钻孔壁进行接触，当第二钻杆发生卡死时，可以通过液压缸带动钻头和第一钻杆进行上下运动，可以对卡死处的沙石等卡死物进行活动，提高沙石的流动速率，可以提高第二钻杆脱卡的速率和效率。

3.通过设置有水管可以向花键轴和第一钻杆内部注入钻井液等液体，可以提高钻井的效率和安全性，通过在第一钻杆外壁设置两个以上漏孔，可以使钻井液均匀流入到钻孔壁，同时由于第一钻杆可以沿着第二钻杆圆周外壁滑动，可以对钻井液的流出量进行控制，可以根据不同的地质条件实现钻井液的流量控制，可以在第二钻杆发生卡死时对第二钻杆进行润滑，通过将接气管焊接于水管的上方，可以减少钻井液对接气管的干扰，利用接气管可以向第一钻杆内部施加一定的压力，对于地质较为坚硬的钻孔，可以利用气体的压力提高第二钻杆处沙石的流动性。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种防卡死的钻井用钻杆的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种防卡死的钻井用钻杆的主视结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种防卡死的钻井用钻杆的第二钻杆安装结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种防卡死的钻井用钻杆的第二钻杆组件结构示意图。

图中：1-滑动座；2-顶板；3-提耳；4-滑道；5-管道；6-支架；7-主动齿轮；8-从动齿轮；9-第一钻杆；10-花键轴；11-接气管；12-水管；13-第一公扣；14-电机；15-第二公扣；16-第二钻杆；17-漏孔；18-钻头；19-母扣。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

一种防卡死的钻井用钻杆，为了对第一钻杆9相对于滑动座1的距离进行调节，如图1-3所示，包括滑动座1、滑道4和第二钻杆16，所述滑动座1顶部外壁通过螺栓固定有支架6，所述支架6顶部外壁通过螺栓固定有电机14，所述电机14输出轴通过键连接有主动齿轮7，所述滑动座1顶部外壁通过轴承转动连接有第一公扣13，所述第一公扣13顶部外壁通过螺栓固定有从动齿轮8，且从动齿轮8圆周外壁啮合于主动齿轮7圆周外壁，所述滑动座1底部外壁通过螺栓固定有液压缸，所述液压缸输出端通过螺栓固定有顶板2，所述顶板2底部外壁通过轴承转动连接有花键轴10，且花键轴10圆周外壁滑动连接于第一公扣13底部外壁，所述花键轴10底部外壁焊接有第一钻杆9；通过设置有液压缸可以带动花键轴10在限定范围内进行举升和下降，可以在滑动座1的位置限定后对第一钻杆9的位置进行调节，花键轴10为空心结构，同时利用主动齿轮7可以带动从动齿轮8进行转动，在从动齿轮8转动的同时可以带动第一公扣13进行转动，通过花键轴10上的键可以使第一公扣13带动花键轴10进行转动，从而可以使第一钻杆9可以传递动力，向钻孔内施加钻压，从而实现钻井作业。

为了对石油井进行钻井，如图3所示：所述第一钻杆9底部外壁焊接有第二公扣15，所述第一公扣13外壁设置有钻头18；通过将钻头18安装于第一公扣13外壁可以使钻头18对石油钻井进行钻探，第二公扣15外壁设置有螺纹，便于对钻头18进行安装。

为了对第二钻杆16进行安装，如图2、图3、图4所示：所述第二钻杆16顶部外壁焊接有母扣19，且母扣19内壁转动连接于第一公扣13外壁，所述第二钻杆16圆周内壁滑动连接于第一钻杆9圆周外壁；通过将第二钻杆16通过母扣19连接于第一公扣13外壁可以在第一公扣13转动时带动第二钻杆16进行转动，从而实现第一钻杆9和第二钻杆16的同步转动，第二钻杆16的长度低于第一钻杆9的长度，可以通过液压缸和花键轴10带动第一钻杆9沿着第二钻杆16圆周内壁进行转动，第二钻杆16对第一钻杆9起到包裹作用，由于第二钻杆16圆周外壁与钻孔壁进行接触，当第二钻杆16发生卡死时，可以通过液压缸带动钻头18和第一钻杆9进行上下运动，可以对卡死处的沙石等卡死物进行活动，提高沙石的流动速率，可以提高第二钻杆16脱卡的速率和效率。

为了向第一钻杆9内通入气体，如图1、图2所示：所述第一钻杆9圆周外壁开设有两个以上漏孔17，所述花键轴10顶部外壁转动连接有管道5，所述管道5圆周外壁分别焊接有接气管11和水管12；通过设置有水管12可以向花键轴10和第一钻杆9内部注入钻井液等液体，可以提高钻井的效率和安全性，通过在第一钻杆9外壁设置两个以上漏孔17，可以使钻井液均匀流入到钻孔壁，同时由于第一钻杆9可以沿着第二钻杆16圆周外壁滑动，可以对钻井液的流出量进行控制，可以根据不同的地质条件实现钻井液的流量控制，可以在第二钻杆16发生卡死时对第二钻杆16进行润滑，通过将接气管11焊接于水管12的上方，可以减少钻井液对接气管11的干扰，利用接气管11可以向第一钻杆9内部施加一定的压力，对于地质较为坚硬的钻孔，可以利用气体的压力提高第二钻杆16处沙石的流动性，漏孔17可以用于对钻井液和气体进行输送。

为了便于钻头18进行钻井作业，如图1所示：所述滑动座1一侧外壁滑动连接于滑道4一侧外壁，所述滑动座1顶部外壁通过螺栓固定有提耳3；提耳3可以安装于钻井机上，可以对第一钻杆9进行提升，同时利用滑道4可以在第一钻杆9和钻头18进行钻井时将第一钻杆9深入到钻孔内，实现钻井作业。

工作原理：在进行石油钻井作业时，首先将滑道4安装于钻井机上，根据地质条件，使液压缸对第一钻杆9相对于滑动座1的距离进行调节，接着将第二钻杆16安装于第一公扣13外壁，同时将钻头18安装于第二公扣15外壁，接着对电机14进行控制，电机14输出轴带动主动齿轮7转动，主动齿轮7带动从动齿轮8转动，第一钻杆9和钻头18转动，通过滑道4带动滑动座1移动，从而钻头18进行钻井作业，在钻井的同时将钻井液通过水管12导入到第一钻杆9内部，对钻头18进行润滑，由于第二钻杆16圆周外壁与钻孔内壁接触，当由于沙石等物质将第二钻杆16外壁卡死时，通过液压缸带动花键轴10做上下运动，使钻头18对第二钻杆16周围的沙石进行疏松，同时利用接气管11箱向第一钻杆9内部通气，可以对沙石进行松动，从而可以提高第二钻杆16脱卡的速率和效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防卡死的钻井用钻杆，包括滑动座(1)、滑道(4)和第二钻杆(16)，其特征在于，所述滑动座(1)顶部外壁通过螺栓固定有支架(6)，所述支架(6)顶部外壁通过螺栓固定有电机(14)，所述电机(14)输出轴通过键连接有主动齿轮(7)，所述滑动座(1)顶部外壁通过轴承转动连接有第一公扣(13)，所述第一公扣(13)顶部外壁通过螺栓固定有从动齿轮(8)，且从动齿轮(8)圆周外壁啮合于主动齿轮(7)圆周外壁，所述滑动座(1)底部外壁通过螺栓固定有液压缸，所述液压缸输出端通过螺栓固定有顶板(2)，所述顶板(2)底部外壁通过轴承转动连接有花键轴(10)，且花键轴(10)圆周外壁滑动连接于第一公扣(13)底部外壁，所述花键轴(10)底部外壁焊接有第一钻杆(9)。

2.根据权利要求1所述的一种防卡死的钻井用钻杆，其特征在于，所述第一钻杆(9)底部外壁焊接有第二公扣(15)，所述第一公扣(13)外壁设置有钻头(18)。

3.根据权利要求2所述的一种防卡死的钻井用钻杆，其特征在于，所述第二钻杆(16)顶部外壁焊接有母扣(19)，且母扣(19)内壁转动连接于第一公扣(13)外壁。

4.根据权利要求3所述的一种防卡死的钻井用钻杆，其特征在于，所述第二钻杆(16)圆周内壁滑动连接于第一钻杆(9)圆周外壁。

5.根据权利要求1所述的一种防卡死的钻井用钻杆，其特征在于，所述第一钻杆(9)圆周外壁开设有两个以上漏孔(17)，所述花键轴(10)顶部外壁转动连接有管道(5)。

6.根据权利要求5所述的一种防卡死的钻井用钻杆，其特征在于，所述管道(5)圆周外壁分别焊接有接气管(11)和水管(12)。

7.根据权利要求6所述的一种防卡死的钻井用钻杆，其特征在于，所述滑动座(1)一侧外壁滑动连接于滑道(4)一侧外壁，所述滑动座(1)顶部外壁通过螺栓固定有提耳(3)。

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