一種垂直鑽井工具的製作方法

2023-06-02 18:40:56 1

專利名稱：一種垂直鑽井工具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油、天然氣鑽井的配套裝置，特別涉及一種垂直鑽井工具。
技術背景目前，在鑽井過程中，實現高陡地層的防斜打快是一個普遍存在的技術性難題。國內現有的防斜打快技術是利用塔式鑽具、滿眼穩斜鑽具、鐘擺鑽具、偏心鑽鋌或偏軸進行防斜打快，然而這些技術大多以犧牲鑽壓、降低機械鑽速為代價而實現高陡地層的防斜打快。 因此不能經濟高效的解決大傾角、陡構造等地層的井斜問題，且容易引起卡鑽事故等問題
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種垂直鑽井工具，該垂直鑽井工具實現了能在井眼發生偏移時，自動在井眼的高邊產生一個推力，在井壁的反作用力下，增加鑽頭在井眼低邊的切削量，使鑽頭始終保持向垂直方向鑽進，從而達到降斜的目的。克服了現有技術大多以犧牲鑽壓、降低機械鑽速為代價而實現高陡地層的防斜打快的不足。本實用新型所採取的技術方案是一種垂直鑽井工具，由上接頭、渦輪發電機、定位筒、電壓整流器、工具本體、重力加速度計、扶正器、中央控制器、壓蓋、油箱、液壓泵、電機、柱塞泵、內六稜螺母、翼肋穩定塊、翼肋和下接頭組成；渦輪發電機安裝在定位筒中，定位筒固定在工具本體內壁上，渦輪發電機與電壓整流器相連，在電壓整流器與重力加速度計之間、重力加速度計與中央控制器之間均安裝扶正器，壓蓋密封油箱、液壓泵、電機、柱塞泵在工具本體內部，翼肋穩定塊固定在工具本體上，翼肋與柱塞泵連接。所述工具本體上端面所銑槽為3個，均布在工具本體的同一圓周上，相應的柱塞泵為3個。所述翼肋穩定塊是用內六稜螺母固定在工具本體上。本實用新型的有益效果是本實用新型由於採用了渦輪發電機安裝在定位筒中， 定位筒固定在工具本體內壁上，渦輪發電機與電壓整流器相連，在電壓整流器與重力加速度計之間、重力加速度計與中央控制器之間均安裝扶正器，壓蓋密封油箱、液壓泵、電機、柱塞泵在工具本體內部，翼肋穩定塊固定在工具本體上，翼肋與柱塞泵連接的結構，因而具有能在井眼發生偏移時，自動在井眼的高邊產生一個推力，在井壁的反作用力下，增加鑽頭在井眼低邊的切削量，使鑽頭始終保持向垂直方向鑽進的功能。另外，本實用新型為動態偏置推靠鑽頭系統，結構簡單實用，使用方便、安全可靠，壓耗低適用於多種鑽井平臺，與井眼沒有相對靜止部分，有利於井眼的清潔，使井眼更加光滑，摩擦力和阻力小，有利於鑽壓直接加到鑽頭上，提高鑽井速度，降低鑽井成本。


以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細的說明。附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如附圖所示，一種垂直鑽井工具，由上接頭1、渦輪發電機2、定位筒3、電壓整流器 4、工具本體5、重力加速度計6、扶正器7、中央控制器8、壓蓋9、油箱10、液壓泵11、電機12、 柱塞泵13、內六稜螺母14、翼肋穩定塊15、翼肋16和下接頭17組成。上接頭1直接與鑽柱連接，傳遞鑽柱扭矩帶動本實用新型及鑽頭旋轉鑽進。渦輪發電機2安裝在定位筒3中，定位筒3固定在工具本體5內壁上，渦輪發電機2與電壓整流器4相連，將渦輪發電機2的電流整流成穩定直流電，電流供給重力加速度計6、中央控制器8和電機12。在電壓整流器4 與重力加速度計6之間、重力加速度計6與中央控制器8之間均安裝扶正器7，從而降低震動對儀器測量精度的影響。重力加速度計6適時測量鑽井過程中井斜的變化，測量值直接傳送到中央控制器8，當測量井斜超過設定值時，中央控制器8控制電機12工作，利用液壓泵11從油箱10中抽取液壓油向柱塞泵13打壓，驅動翼肋16伸出，其反作用力作用在鑽頭上，增加鑽頭在井眼低邊的切削量，保證井眼軌跡的垂直。壓蓋9密封油箱10、液壓泵11、 電機12、柱塞泵13在工具本體5內部，防止井眼內的泥漿進入。翼肋穩定塊15用內六稜螺母14固定在工具本體5上，避免翼肋16在井下複雜情況下脫離，給施工帶來困難。翼肋 16與柱塞泵13連接。工具本體5上端面所銑槽為3個，均布在工具本體5的同一圓周上， 相應的柱塞泵13為3個。在井眼軌跡發生偏移時，本實用新型自動在井眼的高邊產生一個推力，在井壁的反作用力下，增加鑽頭在井眼低邊的切削量，使鑽頭始終保持向垂直方向鑽進，從而達到降斜的目的。
權利要求1.一種垂直鑽井工具，由上接頭(1)、渦輪發電機O)、定位筒(3)、電壓整流器、工具本體(5)、重力加速度計(6)、扶正器(7)、中央控制器(8)、壓蓋(9)、油箱(10)、液壓泵 (11)、電機(12)、柱塞泵(13)、內六稜螺母(14)、翼肋穩定塊(15)、翼肋(16)和下接頭(17) 組成；其特徵在於渦輪發電機( 安裝在定位筒(3)中，定位筒(3)固定在工具本體(5) 內壁上，渦輪發電機( 與電壓整流器(4)相連，在電壓整流器(4)與重力加速度計(6)之間、重力加速度計(6)與中央控制器⑶之間均安裝扶正器(7)，壓蓋(9)密封油箱(10)、 液壓泵(11)、電機(12)、柱塞泵(13)在工具本體(5)內部，翼肋穩定塊(15)固定在工具本體(5)上，翼肋(16)與柱塞泵(13)連接。
2.按照權利要求1所述的垂直鑽井工具，其特徵在於所述工具本體( 上端面所銑槽為3個，均布在工具本體(5)的同一圓周上，相應的柱塞泵(1 為3個。
3.按照權利要求1所述的垂直鑽井工具，其特徵在於所述翼肋穩定塊(15)是用內六稜螺母(14)固定在工具本體( 上。
專利摘要本實用新型涉及一種石油、天然氣鑽井的配套裝置，特別涉及一種垂直鑽井工具。該垂直鑽井工具的渦輪發電機(2)安裝在定位筒(3)中，定位筒(3)固定在工具本體(5)內壁上，渦輪發電機(2)與電壓整流器(4)相連，在電壓整流器(4)與重力加速度計(6)之間、重力加速度計(6)與中央控制器(8)之間均安裝扶正器(7)，壓蓋(9)密封油箱(10)、液壓泵(11)、電機(12)、柱塞泵(13)在工具本體(5)內部，翼肋穩定塊(15)固定在工具本體(5)上，翼肋(16)與柱塞泵(13)連接。本實用新型實現了能在井眼發生偏移時，增加鑽頭在井眼低邊的切削量，使鑽頭始終保持向垂直方向鑽進。
文檔編號E21B7/10GK201972599SQ201020665739
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者任海陽, 何其東, 餘雷, 林剛, 王佳露, 白冬青 申請人:中國石油集團長城鑽探工程有限公司