防斜鑽井裝置的製作方法

2023-07-24 04:13:36

專利名稱：防斜鑽井裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鑽井工程使用的鑽井裝置，尤其是涉及一種防止所鑽井 眼偏斜的防斜鑽井裝置。
背景技術：
鑽井是石油天然氣等地下資源勘探開發的基本手段。在鑽井作業工程中，為 了控制井斜，通常使用的防斜鑽具組合主要包括鐘擺鑽具、滿眼鑽具、偏心鑽具 等。在特定的條件下，上述鑽具組合具有一定的防斜作用，但其防斜效果受鑽井 操作參數的影響較大，有時不得不以犧牲速度為代價換取較小的井斜率。
近年來也有多種偏心式鑽井防斜裝置公開，如2006年3月1日公開的中國 發明專利《垂直鑽井防斜裝置》(CN1243904C)、 2007年5月2日公開的中國發 明專利申請《自動防斜鑽井鑽具》(CN1955437A)、 2007年8月29日公開的中國 發明專利申請《自動防斜鑽井裝置》(CN101025075A)、 2006年2月1日公開的 中國實用新型專利《自動防斜裝置》((CN2755265Y)，上述鑽井防斜裝置通過偏 心塊或活塞等偏心結構，採用軸承或滾珠結構減小摩擦阻力，防止在鑽井工程中 所鑽井眼偏斜。由於在鑽井作業過程中，鑽柱受力複雜，井眼內的雜質比較多， 上述裝置中窄小的液流通道容易堵塞、軸承或滾珠容易損壞，使防斜裝置不能正 常工作，影響鑽井作業的正常進行。

實用新型內容
為了克服現有防斜鑽井裝置存在結構複雜，軸承或滾珠易損壞，影響裝置正 常工作的不足，本實用新型提供一種防斜鑽井裝置，該防斜鑽井裝置防斜效果受 鑽壓、轉速等鑽井參數影響較小，具有鑽頭側向力大小基本不隨鑽壓改變及鑽頭 側向力方向在旋轉過程中不斷變化的特性。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:防斜鑽井裝置包括中心管、 扶正器，中心管中心為通孔，中心管上端通過接頭與鑽柱連接，中心管外圓為兩 端小中間大的臺階軸，中心管中部臺階的下端外圓上固定安裝有上摩擦片；外筒 上端為筒體、下端為偏心接頭，下端偏心接頭軸線與筒體軸線平行且不同軸；筒 體外圓周上端部固定安裝有上穩定器，下端部固定安裝有下穩定器；筒體內孔為 上大下小的階梯孔，下部的階梯孔內安裝有密封件，密封件的上方安裝有下摩擦 片，下摩擦片與筒體固定連接；固定安裝有上摩擦片的中心管位於筒體內孔中， 上摩擦片下端面與下摩擦片上端面接觸；中心管中部臺階的上端外圓周由下至上 依次安裝有下導向套、減震彈簧、上導向套、上密封件；位於上密封件上方的密 封壓蓋與筒體固定連接。
本實用新型的有益效果是，結構簡單，易於製造，可以在正常鑽壓及轉速條 件下鑽進，並將井斜控制在較小的範圍之內。


圖1是本實用新型防斜鑽井裝置示意圖。
圖中l.接頭，2.中心管，3.上密封件，4.下導向套，5.上摩擦片，6.下摩擦片， 7.下穩定器，8.外筒，9.密封件，IO.減震彈簧，ll.上穩定器，12.上導向套，13.密 封壓蓋，14.筒體，15.偏心接頭。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
本實用新型防斜鑽井裝置，包括中心管2、外筒8，中心管2上端通過接頭1 與鑽柱連接。
中心管2中心為通 L，中心管2外圓為兩端小中間大的臺階軸，中心管2中 部臺階的下端外圓上固定安裝有上摩擦片5。
夕卜筒8上端為筒體14、下端為偏心接頭15，下端偏心接頭15軸線與筒體14
4軸線平行且不同軸，偏心接頭15與鑽頭或通過短接與鑽頭連接。
筒體14外圓周上端部固定安裝有上穩定器11 ，下端部固定安裝有下穩定器7。 筒體14內孔為上大下小的階梯孔，且至少有3個階梯 L下部的階梯孔內安裝有 密封件9;密封件9的上方安裝有下摩擦片6，下摩擦片6與筒體14固定連接。
固定安裝有上摩擦片5的中心管2位於筒體14內孔中，上摩擦片5下端面與 下摩擦片6上端面接觸，上摩擦片5、下摩擦片6為盤式摩擦片。中心管2中部 臺階的上端外圓周由下至上依次安裝有下導向套4、減震彈簧IO、上導向套12、 上密封件3，位於上密封件3上方的密封壓蓋13與筒體14固定連接。
本實用新型防斜鑽井裝置，上摩擦片5與承壓中心管2固定聯接，下摩擦片 6與外筒8固定聯接，通過摩擦傳動，承壓中心管2帶動外筒8旋轉，外筒8下 部的偏心接頭15直接或通過短接與鑽頭連接。根據鑽井工藝需要，確定偏心接頭 15軸線與筒體14軸線的偏心距；通過調整鑽壓及彈簧剛度設定鑽柱傳給鑽頭的 最大扭矩，從而可避免鑽頭牙齒承受超過其負荷能力的扭矩，有效地保護鑽頭並 延長其使用壽命。由於外筒8不受壓，不存在受壓失穩的問題，由鑽壓引起的彎 曲變形很小，鑽頭側向力一周的平均值與鑽壓大小基本無關；基於鑽頭公轉防斜 原理設計的防斜鑽井裝置與離心力無關，所以它能夠以任何轉速檔次正常鑽進， 在外筒8繞井眼中心線自轉的同時，鑽頭將繞井眼中心線公轉。
權利要求1. 一種防斜鑽井裝置，包括中心管、扶正器，中心管中心為通孔，中心管上端通過接頭與鑽柱連接，其特徵是中心管(2)外圓為兩端小中間大的臺階軸，中心管(2)中部臺階的下端外圓上固定安裝有上摩擦片(5)；外筒(8)上端為筒體(14)、下端為偏心接頭(15)，下端偏心接頭(15)軸線與筒體(14)軸線平行且不同軸；筒體(14)外圓周上端部固定安裝有上穩定器(11)，下端部固定安裝有下穩定器(7)；筒體(14)內孔為上大下小的階梯孔，孔內安裝有密封件(9)，密封件(9)的上方安裝有下摩擦片(6)，下摩擦片(6)與筒體(14)固定連接；固定安裝有上摩擦片(5)的中心管(2)位於筒體(14)內孔中，上摩擦片(5)下端面與下摩擦片(6)上端面接觸；中心管(2)中部臺階的上端外圓周由下至上依次安裝有下導向套(4)、減震彈簧(10)、上導向套(12)、上密封件(3)，位於上密封件(3)上方的密封壓蓋(13)與筒體(14)固定連接。
2. 根據權禾腰求1所述的防斜鑽井裝置，其特徵是所述上摩擦片(5)、下 摩擦片(6)為盤式摩擦片。
3. 根據權利要^2所述的防斜鑽井裝置，其特徵是所述筒體(14)內孔至 少有3個階梯孔，下部的階梯孔內安裝有密封件(9)。
專利摘要一種防斜鑽井裝置。為了克服現有防斜鑽井裝置存在結構複雜，軸承或滾珠易損壞的不足，本實用新型中心管(2)下端固定安裝有上摩擦片(5)；外筒(8)下端偏心接頭(15)軸線與上端筒體(14)軸線平行且不同軸；筒體(14)外固定安裝有上穩定器(11)和下穩定器(7)；筒體(14)內安裝有密封件(9)、下摩擦片(6)，下摩擦片(6)與筒體(14)固定連接；固定安裝有上摩擦片(5)的中心管(2)位於筒體(14)孔內；中心管(2)外圓周由下至上依次安裝有下導向套(4)、減震彈簧(10)、上導向套(12)、上密封件(3)，密封壓蓋(13)與筒體(14)固定連接。其有益效果是可以在正常鑽壓及轉速條件下鑽進並控制井斜。
文檔編號E21B7/04GK201236628SQ20082010992
公開日2009年5月13日 申請日期2008年8月13日 優先權日2008年8月13日
發明者付勝利, 張忠志, 張松傑 申請人:大港油田集團第一鑽井工程公司