The invention belongs to the technical field of petroleum and natural gas drilling equipment, and relates to a multidimensional impact drill string coupling excitation on short, upper and external impact drill rod column connection; on the outer wall of the impact rod is arranged on the impact rod trapezoidal key between the sealing ring is arranged on the upper and lower impact bar bar impact on bottom from top to bottom; the impact bar are sequentially arranged under the impact rod, the limit plate and the lower joint under the impact bar is sleeved on the impact rod, the impact rod penetrates into the lower impact rod internal and placed under the impact rod internal limiting disc connected at the upper end of the lower rod is arranged under the impact of the impact rod is meshed with the keys on the ladder the impact rod trapezoidal key, the lower end of a middle limit disc is provided with six side groove joint is arranged at the lower end of the lower joint is in threaded; its structure is simple, easy to use, safe and reliable, no additional pressure loss, no shadow The utility model is suitable for various drilling platforms and has low processing and manufacturing and low maintenance cost.
【技术实现步骤摘要】
一种激发多维冲击的钻柱联接短节
:本专利技术属于石油天然气钻井设备
,涉及一种激发多维冲击的钻柱联接短节,特别是一种深井硬地层提高机械钻速的钻井工具。
技术介绍
:在油气勘探开发过程中,随着井深的增加,地层变得坚硬,非均质性变强,可钻性变差,导致机械钻速降低,延长了钻井周期,增加了资金的投入。为解决钻进过程中机械钻速低的问题,石油钻井工作者提出并发展了垂直钻井技术、水力加压器、水力振荡器、井下动力钻具、高效PDC钻头和新型复合钻头、分流负压钻头、水力脉动钻井工具和自激空化射流钻井工具、旋转冲击工具、扭力冲击器等多种提速技术及钻井工具。上述各类技术中除了新型钻头外,其余均是利用钻井液能量驱动井下工具来实现破岩效率的提高,但同时也额外的消耗了钻井液能量(如螺杆钻具增加压降大于5~8Mpa),增加了地面机泵负荷及安全事故发生的几率,尤其是随着井深的增加,井底水力能量急剧下降,任何消耗钻井液能量的因素都无疑会对机械钻速造成不利影响。因此,寻求井下工具新的能量来源对提高深井机械钻速至关重要。研究表明,钻井过程中钻柱高速旋转,钻头与井底的接触以及钻柱与井壁之间的摩擦碰撞会引起钻柱剧烈的纵向、横向和扭转振动,造成钻柱的疲劳破坏,由此看出,钻柱振动包含着巨大的能量,但是由于没有对该能量进行有效的利用,使其对钻井过程产生了不利的影响。另外,大量的现场试验表明,对于深部坚硬地层,旋冲钻井和扭转冲击钻井取得了更好的提速效果,其主要原因是,随着井深的增加,地层压实程度更高、变得更加坚硬,同时井底水力能量减弱,机械钻速对转速和水力能量的敏感程度降低,而旋冲钻井能够产生作用于井 ...
【技术保护点】
一种激发多维冲击的钻柱联接短节,其特征在于主体结构包括上冲击杆、下冲击杆、密封圈、限位盘、下接头、上冲击杆梯形键、下冲击杆梯形键、六方凹槽和下接头下端螺纹;上冲击杆、下冲击杆和限位盘的内部均设有沿轴线方向延伸并贯通的中心流道,上冲击杆的上下两端均设有螺纹,上冲击杆通过上冲击杆上端的螺纹与外部的上部钻柱连接;上冲击杆的外壁上设置有上冲击杆梯形键,上冲击杆梯形键的下端设置有用于放置密封圈的密封槽,密封圈设置在上冲击杆和下冲击杆之间;上冲击杆的下端自上而下依次设置有下冲击杆、限位盘和下接头,下冲击杆套设在上冲击杆上,上冲击杆穿入下冲击杆内部并与置于下冲击杆内部的限位盘螺纹连接,上冲击杆和下冲击杆除梯形键以外的配合为圆柱面配合;下冲击杆的上端设置有与上冲击杆梯形键相啮合的下冲击杆梯形键,上冲击杆梯形键和下冲击杆梯形键通过梯形键的斜面接触并传递力和扭矩;下冲击杆的内部设有下冲击杆限位端面,下端设有螺纹;限位盘的上端设有限位盘限位端面,下冲击杆限位端面和限位盘限位端面一起用于防止限位盘和上冲击杆从下冲击杆中脱出;限位盘的下端面中间设置有六方凹槽,用于通过外部工具将上冲击杆下端的螺纹和限位盘的上端螺 ...
【技术特征摘要】
1.一种激发多维冲击的钻柱联接短节,其特征在于主体结构包括上冲击杆、下冲击杆、密封圈、限位盘、下接头、上冲击杆梯形键、下冲击杆梯形键、六方凹槽和下接头下端螺纹;上冲击杆、下冲击杆和限位盘的内部均设有沿轴线方向延伸并贯通的中心流道,上冲击杆的上下两端均设有螺纹,上冲击杆通过上冲击杆上端的螺纹与外部的上部钻柱连接;上冲击杆的外壁上设置有上冲击杆梯形键,上冲击杆梯形键的下端设置有用于放置密封圈的密封槽,密封圈设置在上冲击杆和下冲击杆之间;上冲击杆的下端自上而下依次设置有下冲击杆、限位盘和下接头,下冲击杆套设在上冲击杆上,上冲击杆穿入下冲击杆内部并与置于下冲击杆内部的限位盘螺纹连接,上冲击杆和下冲击杆除梯形键以外的配合为圆柱面配合;下冲击杆的上端设置有与上冲击杆梯形键相啮合的下冲击杆梯形键,上冲击杆梯形键和下冲击杆梯形键通过梯形键的斜面接触并传递力和扭矩;下冲击杆的内部设有下冲击杆限位端面,下端设有螺纹;限位盘的上端设有限位盘限位端面,下冲击杆限位端面和限位盘限位端面一起用于防止限位盘和上冲击杆从下冲击杆中脱出;限位盘的下端面中间设置有六方凹槽,用于通过外部工具将上...
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