CN2279435Y - 钻井用液力推进器 - Google Patents

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翟洪军
李玉海
刘玉民
姜玉芳
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Abstract

本实用新型涉及一种钻井用液力推进器;其特点是可直接接于钻头上,通过两级液缸直接给钻头施加钻压,从而解决了水平井钻井和小井眼钻井加钻压难的问题;应用该推进器可给钻头直接加压,节省大量钻铤,提高钻井速度,降低钻井成本,由于是靠液压推进,还可缓冲钻具纵向振动,保护钻头钻具;该推进器可用于油田钻水平井,钻小井眼井给钻头施加钻压,也可用于普通井钻井。

Description

钻井用液力推进器
本实用新型涉及石油钻井井下工具，属于钻井用液力推进器。
油田在打水平井过程中，在打水平井段时，由于钻具躺在下井壁上，钻具与井壁间的摩阻非常大，钻具的重量很难传到钻头上，采用钻铤与钻杆倒装时，由于井深的不断延伸，需经常调整钻铤柱的位置，这既增加钻井工人的劳动强度，又延长单井完井时间，使钻井成本显著增加；
油田在打小井眼井过程中，由于井径小，钻具尺寸小，钻铤柱抗弯刚度非常低，存在加压与井斜的矛盾，机械钻速低，使钻井成本增加；到目前为止，还没有一种用于钻水平井及小井眼井的可直接在井下给钻头加压的工具。
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术的不足而提供一种可直接接在钻头上依靠泵压调节即可给钻头加压的钻井用液力推进器。
本实用新型的目的通过下述技术方案来达到：该液力推进器由两级液缸组成，其特征在于：下部开有平衡孔的一级外筒以螺纹上联带有控制管且开有进液孔的行程控制器、下联内装二级活塞的二级外筒，二级外筒以螺纹联接中心开有孔的扭矩传递接头；控制管插入装于一级外筒内的一级活塞的中孔内，一级活塞的芯杆穿出一级外筒下端并通过密封圈密封，芯杆下端顶住二级活塞且芯杆下端开有导液孔；二级活塞下端以螺纹联接心轴，下端为钻头接头的心轴与扭矩传递接头之间采用扭矩传递联接，钻头接头内卡装有钻压调节环。
上述的钻井用液力推进器，心轴与扭矩传递接头之间的传递扭矩联接可为正方形、正六边形、正八边形或花键连接，心轴与扭矩传递接头配合的槽内填装刮泥材料。
本实用新型相比于现有技术具有如下优点：由于其设有两级液压缸，可直接联于钻头上，靠泵压即可对钻头直接加压，可节省钻铤，避免了钻水平井靠钻铤加不上钻压，钻小井眼井加不上钻压且易发生井斜的问题，从而减轻工人的劳动强度，提高机械钻速，降低钻井成本；还由于该推进器设有钻压调节环，可针对不同地层调节钻压，既可以用于给牙轮、刮刀钻头施加较大钻压，又可以用于给PDC钻头施加较小的钻压；由于是靠液力传压，可缓冲钻具纵向振动，保护钻头及钻具。
附图1是本实用新型的结构图。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1示，本实用新型由两级液压缸组成，其外部结构是：行程控制器1、一级外筒4、二级外筒5及扭矩传递接头9之间均以螺纹联接，一级外筒4下端设有平衡孔14，行程控制器1上端丝扣为连接钻铤扣，其内台肩处开有进液孔13且下端设有控制杆2，控制杆2插入以一级外筒4的内壁为缸的一级活塞3的中孔内，一级活塞3的芯杆20穿过一级外筒4的下端并以密封圈11密封，芯杆20下端顶在二级活塞6上，在接触处芯杆20开有导液孔15，二级活塞6下端以螺纹联接心轴7，心轴7与扭矩传递接头9之间的连接为正八边形配合连接用以传递扭矩，在两者配合的槽处填充刮泥材料12，心轴7下端设有与钻头联接的接头10，其内以卡簧22卡装有钻压调节环8；
实际使用时，将该推进器上端与钻铤相连，下端联接钻头，下入井底后开泵施加泵压，由于钻压调节环8的截流作用，从而在管柱内产生高压钻井液，一部分高压液体经进液孔13进入液压腔16内从而对一级活塞3产生推力，液压腔18内的液体经平衡孔14溢出，活塞3向下移动，另一部分高压液体经控制管2的内孔、环空17及导液孔15进入液压腔21对二级活塞6产生推力，液压腔19内的液体经心轴7和扭矩传递接头9的配合间隙溢出，二级活塞6下行从而对心轴7及下部的钻头产生推力，由于作用于二级活塞6上的高压液体经环空17及导液孔15两次截流，所以作用于活塞6上的压力比作用于活塞3上的压力要小，从而保证了一级活塞3的芯管20能始终顶住二级活塞6，从而使两级活塞共同对钻头产生推力使其前行；
实际使用时，如不需要较大推力，可甩掉一级工作缸，把行程控制器1直接与二级外筒5相联，只用一级液压缸给钻头加压。

Claims (3)

1、一种钻井用液力推进器，由两级液缸组成，其特征在于：下部开有平衡孔(14)的一级外筒(4)以螺纹上联带有控制管(2)且开有进液孔(13)的行程控制器(1)、下联内装二级活塞(6)的二级外筒(5)，二级外筒(5)以螺纹联接中心开有孔的扭矩传递接头(9)；控制管(2)插入装于一级外筒(4)内的一级活塞(3)的中孔内，一级活塞(3)的芯杆(20)穿出一级外筒(4)下端并通过密封圈密封，芯杆(20)下端顶住二级活塞(6)且芯杆(20)下端开有导液孔(15)；二级活塞(6)下端以螺纹联接心轴(7)，下端为钻头接头(10)的心轴(7)与扭矩传递接头(9)之间采用扭矩传递连接，钻头接头(10)内卡装有钻压调节环(8)。
2、根据权利要求1所述的钻井用液力推进器，其特征是：心轴(7)与扭矩传递接头(9)之间的传递扭矩联接可为正方形、正六边形、正八边形或花键联接。
3、根据权利要求1所述的钻井用液力推进器，其特征是：心轴(7)与扭矩传递接头(9)配合的槽内填装刮泥材料(12)。
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