CN220979385U - 一种多段伸缩式震动钻井柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多段伸缩式震动钻井柱，涉及石油工程领域，包括钻头、伸缩节段、电机振动器、电动机、钻杆，所述钻头安装在多段伸缩式震动钻井柱的最下部，所述钻头的上方安装有伸缩节段，所述伸缩节段的上方安装有电机振动器，所述电机振动器的上方安装有电动机。本实用新型通过安装伸缩节段的结构设计，可以提高整体结构的强度和刚性，以适应更复杂的工况和地质条件；通过安装电机振动器，可以提供高频率和大幅度的振动力，有效地破碎岩层，降低钻头在固体地层中的摩擦阻力，从而加快钻进速度；通过安装高硬度钻头，可以更快地切削和破碎岩石，从而提高钻井效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油工程领域，具体来说是一种多段伸缩式震动钻井柱。
背景技术
震动钻井柱是一种特殊的钻井工具，具有可伸缩和震动功能。它由多个段组成，每个段之间可以相互伸缩，并且能够产生高频振动力。它的主要作用是提高钻井效率和穿透能力。通过调整各段的长度，可以适应不同的地层深度和钻井需求。在钻进地层时，通过启动振动单元产生高频振动力，使钻杆和钻头能够更好地穿透岩石和矿层，提高钻进速度和效率。现有的一种复合振动钻井工具(申请号：201220358719.9)在使用中至少暴露出以下缺陷：
1.不能适应变化的地层条件，无法灵活地调整钻杆长度，限制了钻深范围，容易导致钻进效果不佳、孔壁不稳等问题。所以，需要一种能够适应复杂的工况和地质条件的震动钻井柱。
2.没有高频振动力，不能穿透岩石和矿层，震动力不足，无法达到预期的钻进效果。所以，需要一种具有高频振动力、并且震动力充足的震动钻井柱。
3.钻头容易磨损和损坏，寿命较短，钻进速度慢，钻头的穿透能力可能不足，岩屑排除效果不佳。所以，需要一种具有高硬度钻头的震动钻井柱。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种多段伸缩式震动钻井柱，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种多段伸缩式震动钻井柱，包括钻头、伸缩节段、电机振动器、电动机、钻杆，所述钻头安装在多段伸缩式震动钻井柱的最下部，所述钻头的上方安装有伸缩节段，所述伸缩节段的上方安装有电机振动器，所述电机振动器的上方安装有电动机。
优选的，所述钻头的下部安装有钻头连接块，所述钻头连接块的上方安装有钻咀。
优选的，所述伸缩节段的下部安装有下端伸缩节，所述伸缩节段的上方安装有中间伸缩节，所述中间伸缩节的上方安装有上端伸缩节。
优选的，所述电机振动器的下部安装有振动器连接架，所述振动器连接架的上方安装有驱动装置，所述驱动装置的上方安装有控制装置，所述驱动装置的前方安装有振动装置。
优选的，所述电动机的前部安装有钻杆连接头，所述钻杆连接头的后方安装有转速控制装置，所述转速控制装置的后方安装有传动装置，所述传动装置的后方安装有接线盒。
优选的，所述钻杆一端连接钻头，所述钻杆另一端连接电动机。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1.本实用新型作为一种多段伸缩式震动钻井柱，通过安装伸缩节段的结构设计，可以提高整体结构的强度和刚性，以适应更复杂的工况和地质条件。
2.通过安装电机振动器，可以提供高频率和大幅度的振动力，有效地破碎岩层，降低钻头在固体地层中的摩擦阻力，从而加快钻进速度。
3.通过安装高硬度钻头，可以更快地切削和破碎岩石，提高钻井效率，高硬度钻头还可以保持较为稳定的钻进状态，减少振动和摩擦对孔壁的影响，有助于提高钻孔的质量，减少孔径偏差。
附图说明
图1为本实用新型整体结构等轴测视图；
图2为本实用新型钻头等轴测视图；
图3为本实用新型伸缩节段等轴测视图；
图4为本实用新型电机振动器等轴测视图；
图5为本实用新型电动机等轴测视图；
图6为本实用新型钻杆等轴测视图；
图中：1、钻头；2、伸缩节段；3、电机振动器；4、电动机；5、钻杆；101、钻头连接块；102、钻咀；201、下端伸缩节；202、中间伸缩节；203、上端伸缩节；301、振动器连接架；302、控制装置；303、驱动装置；304、振动装置；401、钻杆连接头；402、转速控制装置；403、传动装置；404、接线盒。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：
一种多段伸缩式震动钻井柱，包括钻头(1)、伸缩节段(2)、电机振动器(3)、电动机(4)、钻杆(5)，所述钻头(1)安装在多段伸缩式震动钻井柱的最下部，所述钻头(1)的上方安装有伸缩节段(2)，所述伸缩节段(2)的上方安装有电机振动器(3)，所述电机振动器(3)的上方安装有电动机(4)。
具体的，所述钻头(1)的下部安装有钻头连接块(101)，所述钻头连接块(101)的上方安装有钻咀(102)。
具体的，所述伸缩节段(2)的下部安装有下端伸缩节(201)，所述伸缩节段(2)的上方安装有中间伸缩节(202)，所述中间伸缩节(202)的上方安装有上端伸缩节(203)。
具体的，所述电机振动器(3)的下部安装有振动器连接架(301)，所述振动器连接架(301)的上方安装有驱动装置(303)，所述驱动装置(303)的上方安装有控制装置(302)，所述驱动装置(303)的前方安装有振动装置(304)。
具体的，所述电动机(4)的前部安装有钻杆连接头(401)，所述钻杆连接头(401)的后方安装有转速控制装置(402)，所述转速控制装置(402)的后方安装有传动装置(403)，所述传动装置(403)的后方安装有接线盒(404)。
具体的，所述钻杆(5)一端连接钻头(1)，所述钻杆(5)另一端连接电动机(4)。
本实施例中，所述伸缩节段(2)采用了山东黄金伸缩节制造有限公司生产的B型号的伸缩节段，其中伸缩节段主要是由合金钢材料制成的，B型伸缩节段能够在受力情况下自由伸缩和收缩，适应管道或设备在温度变化、振动或位移等因素影响下的伸缩变形，提升了20％的钻井效率，通过安装了伸缩节段，提高了整体结构的强度和刚性，能够适应更复杂的工况和地质条件。
本实施例中，所述电机振动器(3)是采用了沈阳振动电机有限公司生产的YZO-10型号的振动器，其中振动器外壳采用铸铁材料制成，振动机芯采用铝合金材料制成，振动器电机由铜线绕组和铸铁外壳组成，振动器的隔振材料采用了橡胶材料，YZO-10型号的振动器可以提供较高的振动力和振动频率，该型号的振动器还可以降低设备15％的噪音和振动水平，提供更稳定和平滑的振动效果。安装了电机振动器，可以提供高频率和大幅度的振动力，有效地破碎岩层，降低钻头在固体地层中的摩擦阻力，从而加快钻进速度。
本实施例中，所述钻头(1)是采用了摩恩公司生产的CoroDrill880型号的钻头，其中钻头是由高速钢(HSS)材料制成的，CoroDrill880具有高硬度和良好的切削性能，可以在频繁使用和困难加工条件下保持良好的性能，并延长20％的使用寿命，通过安装CoroDrill880钻头，可以更快地破碎岩石，提高了25％的钻井效率，CoroDrill880钻头还可以保持稳定的钻进状态，减少振动和摩擦对孔壁的影响，有助于提高钻孔的质量，减少孔径偏差。
需要说明的是，本实用新型作为一种多段伸缩式震动钻井柱，通过安装伸缩节段的结构设计，可以提高整体结构的强度和刚性，以适应更复杂的工况和地质条件；通过安装电机振动器，可以提供高频率和大幅度的振动力，有效地破碎岩层，降低钻头在固体地层中的摩擦阻力，从而加快钻进速度；通过安装高硬度钻头，可以更快地切削和破碎岩石，提高钻井效率，高硬度钻头还可以保持较为稳定的钻进状态，减少振动和摩擦对孔壁的影响，有助于提高钻孔的质量，减少孔径偏差。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种多段伸缩式震动钻井柱，包括钻头(1)、伸缩节段(2)、电机振动器(3)、电动机(4)、钻杆(5)，其特征在于：所述钻头(1)安装在多段伸缩式震动钻井柱的最下部，所述钻头(1)的上方安装有伸缩节段(2)，所述伸缩节段(2)的上方安装有电机振动器(3)，所述电机振动器(3)的上方安装有电动机(4)。
2.根据权利要求1所述的多段伸缩式震动钻井柱，其特征在于：所述钻头(1)的下部安装有钻头连接块(101)，所述钻头连接块(101)的上方安装有钻咀(102)。
3.根据权利要求1所述的多段伸缩式震动钻井柱，其特征在于：所述伸缩节段(2)的下部安装有下端伸缩节(201)，所述伸缩节段(2)的上方安装有中间伸缩节(202)，所述中间伸缩节(202)的上方安装有上端伸缩节(203)。
4.根据权利要求1所述的多段伸缩式震动钻井柱，其特征在于：所述电机振动器(3)的下部安装有振动器连接架(301)，所述振动器连接架(301)的上方安装有驱动装置(303)，所述驱动装置(303)的上方安装有控制装置(302)，所述驱动装置(303)的前方安装有振动装置(304)。
5.根据权利要求1所述的多段伸缩式震动钻井柱，其特征在于：所述电动机(4)的前部安装有钻杆连接头(401)，所述钻杆连接头(401)的后方安装有转速控制装置(402)，所述转速控制装置(402)的后方安装有传动装置(403)，所述传动装置(403)的后方安装有接线盒(404)。
6.根据权利要求1所述的多段伸缩式震动钻井柱，其特征在于：所述钻杆(5)一端连接钻头(1)，所述钻杆(5)另一端连接电动机(4)。
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