管具旋轉保護器的製作方法
2023-07-15 20:48:51
專利名稱：管具旋轉保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及在進行鑽井施工過程中用於保護技術套管和鑽杆及其接頭的裝置，是一種管具旋轉保護器。
二背景技術：
在油氣田的勘探開發中，技術套管是鑽開高壓油氣層前所下的一串高強度鋼管，用水泥對環空進行封固後，即能起到加固井眼，承受內壓、隔離坍塌地層及高壓水層，分隔不同的壓力層系以便建立正常的鑽井液循環，同時為井控設備的安裝、防噴、防漏及懸掛尾管提供了可靠保障，對油層套管還具有保護作用，為後繼的鑽井及試採作業打下了良好的基礎。
在技術套管內進行鑽井施工過程中，其旋轉的鑽杆與技術套管內壁呈螺旋軌跡反覆不斷的磨擦，這不僅使鑽杆接頭較快磨細報廢，更嚴重的是使許多井內的技術套管直接被磨穿，使技術套管及井控設施都失去了功能，一旦高壓層的油氣竄出，將出現比井口失控更為嚴重的災難；另外，在進行油層套管固井作業時無法施加回壓難保存固井質量。
目前國內的鑽杆套管保護技術體現兩個方面，一是工具型鑽杆護箍，護箍原理是與鑽杆同步旋轉，阻力大、外徑小所以起不到很好的隔離作用。二是工藝型，就是在鑽杆接頭上焊耐磨帶，它不僅費用高，而僅在接頭外層增焊1mm厚15mm寬的硬質材料環帶對技術套管來講，不僅起不到保護反而加快了其磨損速度。
二
發明內容
本實用新型提供了一種管具旋轉保護器，解決了在進行鑽井施工過程中技術套管的磨損問題。
本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的一種管具旋轉保護器，其包括下引套和防磨套，該引套能被固定安裝在鑽杆上並隨鑽杆轉動，該防磨套能套在鑽杆上並置於下引套之上的鑽杆上，該防磨套與鑽杆能相對轉動，該防磨套的外徑大於引套的外徑，該防磨套的外徑小於技術套管的內徑。
在上述防磨套之上可有能被固定安裝在鑽杆上的上引套。
上述下引套或/和下引套可為整體式或分體式。
上述防磨套可為整體式或分體式。
上述分體式的下引套或/和下引套可由兩部分或兩部分以上構成。
上述分體式的下引套或/和下引套可由兩部分構成的，其兩部分的一側之間通過鏈片和鉸銷安裝在一起，兩部分的另一側通過螺栓將引套固定安裝在鑽杆上。
上述分體式的下引套或/和下引套可由兩部分以上構成，每部分通過螺栓將引套固定安裝在鑽杆上。
上述分體式的防磨套可由兩部分或兩部分以上構成，兩部分之間通過鏈片和鉸銷安裝在一起。
上述防磨套的外側可有防磨支撐稜。
上述在防磨套內可有骨架。
在上述引套上可有能防止螺栓退出銷孔及銷杆或螺孔螺釘。
本實用新型的工作原理是將互相旋轉磨擦的物體實現了有效的隔離，即使防磨套與技術套管間無相對旋轉運動，從而能減輕甚至徹底消除了磨損、磨阻現象的發生，因此，在受力複雜且空間有限的條件下，確保技術套管和鑽杆及其接頭在井下的安全可靠經久耐用。
本實用新型的特點結構簡單而緊湊、便於安裝、使用壽命長，利用該管具旋轉保護器能有效起到鑽杆與套管間的隔離作用，能減輕甚至消除對技術套管的磨損、磨阻現象的發生，在井下使用是安全的，在增加防磨套外徑的情況，摩擦阻力不增加，起下管柱時不卡阻，與傳統的焊耐磨帶、帶鑽杆護箍相比，不僅效果有了很大的提高，就成本來說，初步單井計算下降為60％，按全面推廣使用，其經濟效益很大。
四
附圖1為本實用新型最佳實施例的主視結構示意圖，附圖2為附圖1中引套的俯視局部剖視結構示意圖，附圖3為附圖1中防磨套的俯視剖視結構示意圖，附圖中的編碼分別為1為下引套，2為防磨套，3為鏈片，4為鉸銷，5為螺栓，6為防磨支撐稜，7為骨架，8為銷孔及銷杆或螺孔螺釘，9為上引套。
五具體實施方式
本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
下面結合最佳實施例及附圖對本實用新型作進一步描述如附圖1、2和3所示，該管具旋轉保護器包括下引套1和防磨套2，該引套1能被固定安裝在鑽杆上並隨鑽杆轉動，該防磨套2能套在鑽杆上並置於引套1之上的鑽杆上，該防磨套2與鑽杆能相對轉動，該防磨套2的外徑大於引套的外徑，該防磨套2的外徑小於技術套管的內徑。使用時先將引套1固定安裝在鑽杆上，然後將防磨套2套裝在鑽杆上，這樣能起到鑽杆與技術套管間的隔離作用，使防磨套與技術套管間無相對旋轉運動，從而徹底消除了磨損、磨阻現象的發生，因此，在受力複雜且空間有限的條件下，確保技術套管和鑽杆及其接頭在井下的安全可靠經久耐用。
為了進一步提高防磨性能，如附圖1所示，在防磨套之上最好有能被固定安裝在鑽杆上的上引套9。
根據實際需要，下引套或/和上引套可採用整體式或分體式，防磨套可採用整體式或分體式，分體式的下引套或/和上引套可由兩部分或兩部分以上構成，分體式的防磨套可由兩部分或兩部分以上構成。
如附圖1和2所示，分體式的下引套1或/和上引套9由兩部分構成，其兩部分的一側之間通過鏈片3和鉸銷4安裝在一起，兩部分的另一側通過螺栓5將下引套1或/和上引套9固定安裝在鑽杆上。
如附圖1和3所示，分體式的防磨套2由兩部分或兩部分以上構成，兩部分之間通過鏈片3和鉸銷4安裝在一起。
如附圖1和3所示，防磨套2的外側有防磨支撐稜6，防磨套2內有骨架7，從而提高防磨效果。
為了防止螺栓5的退出，如附圖2所示，在下引套1或/和上引套9上有能防止螺栓退出銷孔及銷杆或螺孔螺釘8。
本實用新型中的防磨套最好採用耐熱、耐酸鹼、耐磨、摩阻小及韌性強度高的聚氯脂材料製成的防磨套。
以上技術特徵構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特徵。
對最佳實施例進行使用測試在使用中，鑽進過程無任何異常，提下非常順利，提出後觀察分析，下引套和上引套無任何移動現象，與防磨套端而間隙正常，防磨套與鑽杆間仍保持正常間隙，鑽杆與防磨套相對旋轉部位，無磨損現象鑽杆接觸部位僅擦去了鏽蝕油汙。防磨套處徑與入井前外徑一致，說明外套與管間無磨擦，外表的肩臺處有幾處小坑，經分析是上下鑽具時刮擦所致，所有的固定螺杆、銷釘等其它配件無一發生鬆動或脫落現象，經試驗該管具旋轉保護器的使用壽命已在500小時以上，完全可滿足鑽杆從技術套管引入開始到鑽進作業結束的全部時間需求。因此，與傳統的焊耐磨帶、帶鑽杆護箍相比，不僅效果有了很大的提高，就成本來說，初步單井計算下降為60％，按全面推廣使用，其經濟效益很大。
權利要求1.一種管具旋轉保護器，其特徵在於包括下引套和防磨套，該引套能被固定安裝在鑽杆上並隨鑽杆轉動，該防磨套能套在鑽杆上並置於下引套之上的鑽杆上，該防磨套與鑽杆能相對轉動，該防磨套的外徑大於引套的外徑，該防磨套的外徑小於技術套管的內徑。
2.根據權利要求1所述的管具旋轉保護器，其特徵在於防磨套之上有能被固定安裝在鑽杆上的上引套。
3.根據權利要求1或2所述的管具旋轉保護器，其特徵在於下引套或/和下引套為整體式或分體式；或/和，防磨套為整體式或分體式。
4.根據權利要求3所述的管具旋轉保護器，其特徵在於分體式的下引套或/和下引套由兩部分或兩部分以上構成。
5.根據權利要求4所述的管具旋轉保護器，其特徵在於分體式的下引套或/和下引套由兩部分構成的，其兩部分的一側之間通過鏈片和鉸銷安裝在一起，兩部分的另一側通過螺栓將引套固定安裝在鑽杆上。
6.根據權利要求4所述的管具旋轉保護器，其特徵在於分體式的下引套或/和下引套由兩部分以上構成，每部分通過螺栓將引套固定安裝在鑽杆上。
7.根據權利要求3所述的管具旋轉保護器，其特徵在於分體式的防磨套由兩部分或兩部分以上構成，兩部分之間通過鏈片和鉸銷安裝在一起。
8.根據權利要求1或3或4或5或6或7所述的管具旋轉保護器，其特徵在於防磨套的外側有防磨支撐稜；或/和，在防磨套內有骨架；或/和，在引套上有能防止螺栓退出銷孔及銷杆或螺孔螺釘。
9.根據權利要求2所述的管具旋轉保護器，其特徵在於防磨套的外側有防磨支撐稜；或/和，在防磨套內有骨架；或/和，在引套上有能防止螺栓退出銷孔及銷杆或螺孔螺釘。
專利摘要一種管具旋轉保護器，其包括下引套和防磨套，該引套能被固定安裝在鑽杆上並隨鑽杆轉動，該防磨套能套在鑽杆上並置於下引套之上的鑽杆上，該防磨套與鑽杆能相對轉動，該防磨套的外徑大於引套的外徑，該防磨套的外徑小於技術套管的內徑。本實用新型的特點結構簡單而緊湊、便於安裝、使用壽命長，利用該管具旋轉保護器能有效起到鑽杆與套管間的隔離作用，能減輕甚至消除對技術套管的磨損、磨阻現象的發生，在井下使用是安全的，在增加防磨套外徑的情況，摩擦阻力不增加，起下管柱時不卡阻，與傳統的焊耐磨帶、帶鑽杆護箍相比，不僅效果有了很大的提高，就成本來說，初步單井計算下降為60％，按全面推廣使用，其經濟效益很大。
文檔編號E21B17/00GK2697302SQ20042004867
公開日2005年5月4日 申請日期2004年4月2日 優先權日2004年4月2日
發明者田富林, 母全傑, 李彬, 孫寶珠 申請人:新疆石油管理局鑽井公司鑽井工具技術服務公司