本发明专利技术涉及一种石油行业水平井用的螺杆驱动钻柱送进工具。它解决水平井钻柱送进困难的问题。其技术方案是:上接头上部与钻井管柱丝扣连接,中部与上连接环丝扣连接,下部与马达总成丝扣连接;马达总成与万向轴总成丝扣连接;万向轴总成与传动轴总成丝扣连接;中心管穿过马达总成、万向轴总成和传动轴总成,中心管一端与上连接环丝扣连接,另一端与下连接环丝扣连接;下接头下部与下部钻柱丝扣连接,上部与下封隔环丝扣连接,中部与下连接环丝扣连接;旋转体与传动轴下部用丝扣连接;旋转体轴向设置有三组螺旋翼,每组螺旋翼包括三个螺旋翼,三个螺旋翼在圆周方向均匀分布。本发明专利技术采用液压驱动,对钻柱提供向前拖拽的拉力,对岩屑有搅拌作用。
【技术实现步骤摘要】
一种螺杆驱动钻柱送进工具
本专利技术涉及一种石油行业水平井用的螺杆驱动钻柱送进工具。
技术介绍
水平井是指井斜角达到或接近90°,井身沿着水平方向钻进一定长度的井。水平井技术具有高效益的原油开采效果,自20世纪90年代以来开始大规模应用,目前已经作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏。直井在钻柱送入的过程中,依靠钻柱自身重力下入井中,钻柱受摩擦阻力小;而水平井在钻柱送进过程中,由于水平段长度的不断增加,导致摩擦阻力不断升高,致使钻柱难以下入设计井深,甚至在钻压和摩擦阻力的作用下发生挠曲变形。随着对油藏资源开采需求的不断增加,要求水平井水平段长度也不断增加,钻柱送进成为水平井钻进的一个重要问题。目前水平井钻柱送进主要依靠震击装置使水平段钻柱发生振动,从而减小钻柱与井壁的摩擦阻力,方便钻柱送进。
技术实现思路
本专利技术的目的是:为了解决水平井钻柱送进困难的问题,特提供一种螺杆驱动钻柱送进工具。为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种螺杆驱动钻柱送进工具,是由上接头、上连接环、中心管、下连接环、下接头、连接筒、下封隔环、旋转体、上盖环、上轴承、下盖环、下轴承、马达总成、万向轴总成和传动轴总成构成;马达总成包括定子壳体、定子衬套和螺杆;万向轴总成包括万向轴壳体和万向轴;传动轴总成包括传动轴壳体、传动轴、上封隔环、串轴承、上TC套组合和下TC套组合;其结构特征是:上接头上部与上部钻柱丝扣连接,下部与马达总成的定子壳体丝扣连接,中部与上连接环丝扣连接;上连接环是一个圆环孔板,中心设置一个螺纹通孔,周向均匀布置3?6个通孔,下连接环是一个圆环孔板,中心设置一个螺纹通孔,周向均匀布置3?6个通孔;在马达总成中,定子壳体与定子衬套固定连接,螺杆置入定子衬套内部,螺杆可在定子衬套内部转动;马达总成的定子壳体与万向轴总成的万向轴壳体丝扣连接,马达总成的螺杆与万向轴总成的万向轴丝扣连接;万向轴总成的万向轴壳体与传动轴总成的传动轴壳体丝扣连接,万向轴总成的万向轴与传动轴总成的传动轴用连接筒丝扣连接;连接筒两端设置有丝扣,中部在圆周方向均匀设置3?4个通孔;在传动轴总成中,传动轴壳体与上封隔环丝扣连接,上TC套组合、串轴承和下TC套组合安装在传动轴和传动轴壳体的环形空间内;中心管穿过马达总成、万向轴总成和传动轴总成,中心管一端与上连接环丝扣连接,另一端与下连接环丝扣连接;下接头下部与下部钻柱丝扣连接,上部与下封隔环丝扣连接,中部与下连接环丝扣连接;旋转体轴向设置有三组螺旋翼,每组螺旋翼包括三个螺旋翼,三个螺旋翼沿圆周方向均匀分布;旋转体与传动轴下部用丝扣连接;上轴承安装在旋转体上部,上盖环与旋转体上端用丝扣连接,下轴承安装在旋转体下部,下盖环与旋转体下端用丝扣连接;上封隔环与传动轴的接触面用密封圈密封,下封隔环与传动轴的接触面用密封圈密封;上盖环与定子壳体的接触面用密封圈密封,下盖环与下接头的接触面用密封圈密封。本专利技术的有益效果是:(1)本专利技术采用液压驱动,结构可靠;(2)本专利技术旋转体发生高速转动,对钻柱提供向前拖拽的拉力;(3)本专利技术旋转体的螺旋翼转动,对岩屑有搅拌作用,利于钻井液携岩。【附图说明】图1是本专利技术一种螺杆驱动钻柱送进工具的结构示意图;图2是旋转体的结构示意图;图中:1.上接头,2.上连接环,3.定子壳体,4.上盖环,5.上轴承,6.定子衬套,7.螺杆,8.中心管,9.万向轴壳体,10.万向轴,11.旋转体,12.连接筒,13.传动轴壳体,14.串轴承,15.上封隔环,16.传动轴,17.下封隔环,18.下盖环,19.下接头,20.下连接环,21.下轴承,22.下TC套组合,23.上TC套组合,24.传动轴总成,25.万向轴总成,26.马达总成。【具体实施方式】如图1所示,本专利技术一种螺杆驱动钻柱送进工具,是由上接头1、上连接环2、中心管8、下连接环20、下接头19、连接筒12、下封隔环17、旋转体11、上盖环4、上轴承5、下盖环18、下轴承21、马达总成26、万向轴总成25和传动轴总成24构成;马达总成26包括定子壳体3、定子衬套6和螺杆7 ;万向轴总成25包括万向轴壳体9和万向轴10 ;传动轴总成24包括传动轴壳体13、传动轴16、上封隔环15、串轴承14、上TC套组合23和下TC套组合22 ;其结构特征是:上接头1上部与上部钻柱丝扣连接,下部与马达总成26的定子壳体3丝扣连接,中部与上连接环2丝扣连接;上连接环2是一个圆环孔板,中心设置一个螺纹通孔,周向均匀布置3?6个通孔,下连接环20是一个圆环孔板,中心设置一个螺纹通孔,周向均匀布置3?6个通孔;在马达总成26中,定子壳体3与定子衬套6固定连接,螺杆7置入定子衬套6内部,螺杆7可在定子衬套6内部转动;马达总成26的定子壳体3与万向轴总成25的万向轴壳体9丝扣连接,马达总成26的螺杆7与万向轴总成9的万向轴10丝扣连接;万向轴总成25的万向轴壳体9与传动轴总成24的传动轴壳体13丝扣连接,万向轴总成25的万向轴10与传动轴总成24的传动轴16用连接筒12丝扣连接;连接筒12两端设置有丝扣,中部在圆周方向均匀设置3?4个通孔;在传动轴总成24中,传动轴壳体13与上封隔环15丝扣连接,上TC套组合23、串轴承14和下TC套组合22安装在传动轴16和传动轴壳体13的环形空间内;中心管8穿过马达总成26、万向轴总成25和传动轴总成24,中心管8 —端与上连接环2丝扣连接,另一端与下连接环20丝扣连接;下接头19下部与下部钻柱丝扣连接,上部与下封隔环17丝扣连接,中部与下连接环20丝扣连接;旋转体11与传动轴16下部用丝扣连接;上轴承5安装在旋转体11上部,上盖环4与旋转体11上端用丝扣连接,下轴承21安装在旋转体11下部,下盖环18与旋转体11下端用丝扣连接;上封隔环15与传动轴16的接触面用密封圈密封,下封隔环17与传动轴16的接触面用密封圈密封;上盖环4与定子壳体3的接触面用密封圈密封,下盖环18与下接头19的接触面用密封圈密封。如图2所示,本专利技术一种螺杆驱动钻柱送进工具的旋转体11轴向设置有三组螺旋翼,每组螺旋翼包括三个螺旋翼,三个螺旋翼在圆周方向均勻分布。本专利技术一种螺杆驱动钻柱送进工具的工作原理是:钻柱内部钻井液流经上连接环2,一部分钻井液由中心管8的中心通孔流入下接头19而进入下部钻柱,另一部分钻井液流入上连接环2圆周方向分布的通孔进入马达总成26 ;进入马达总成26的钻井液一部分进入螺杆7和定子衬套6之间密封腔,另一部分进入螺杆7中心喷嘴;进入马达总成26密封腔的钻井液驱动螺杆7转动,万向轴10将螺杆7的运动传动给传动轴16,并消除螺杆7的偏心作用,传动轴16带动旋转体11发生转动;旋转体11发生高速转动,旋转体11上的螺旋翼使旋转体11受到向前运动的作用力,从而拖动钻柱向前运动。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种螺杆驱动钻柱送进工具,是由上接头(1)、上连接环(2)、中心管(8)、下连接环(20)、下接头(19)、连接筒(12)、下封隔环(17)、旋转体(11)、上盖环(4)、上轴承(5)、下盖环(18)、下轴承(21)、马达总成(26)、万向轴总成(25)和传动轴总成(24)构成;马达总成(26)包括定子壳体(3)、定子衬套(6)和螺杆(7);万向轴总成(25)包括万向轴壳体(9)和万向轴(10);传动轴总成(24)包括传动轴壳体(13)、传动轴(16)、上封隔环(15)、串轴承(14)、上TC套组合(23)和下TC套组合(22);其特征在于:上接头(1)上部与上部钻柱丝扣连接,下部与马达总成(26)的定子壳体(3)丝扣连接,中部与上连接环(2)丝扣连接;上连接环(2)是一个圆环孔板,中心设置一个螺纹通孔,周向均匀布置3~6个通孔,下连接环(20)是一个圆环孔板,中心设置一个螺纹通孔,周向均匀布置3~6个通孔;在马达总成(26)中,定子壳体(3)与定子衬套(6)固定连接,螺杆7置入定子衬套(6)内部,螺杆(7)可在定子衬套(6)内部转动;马达总成(26)的定子壳体(3)与万向轴总成(25)的万向轴壳体(9)丝扣连接,马达总成(26)的螺杆(7)与万向轴总成(9)的万向轴(10)丝扣连接;万向轴总成(25)的万向轴壳体(9)与传动轴总成(24)的传动轴壳体(13)丝扣连接,万向轴总成(25)的万向轴(10)与传动轴总成(24)的传动轴(16)用连接筒(12)丝扣连接;连接筒(12)两端设置有丝扣,中部在圆周方向均匀设置3~4个通孔;在传动轴总成(24)中,传动轴壳体(13)与上封隔环(15)丝扣连接,上TC套组合(23)、串轴承(14)和下TC套组合(22)安装在传动轴(16)和传动轴壳体(13)的环形空间内;中心管(8)穿过马达总成(26)、万向轴总成(25)和传动轴总成(24),中心管(8)一端与上连接环(2)丝扣连接,另一端与下连接环(20)丝扣连接;下接头(19)下部与下部钻柱丝扣连接,上部与下封隔环(17)丝扣连接,中部与下连接环(20)丝扣连接;旋转体(11)与传动轴(16)下部用丝扣连接;上轴承(5)安装在旋转体(11)上部,上盖环(4)与旋转体(11)上端用丝扣连接,下轴承(21)安装在旋转体(11)下部,下盖环(18)与旋转体(11)下端用丝扣连接;上封隔环(15)与传动轴(16)的接触面用密封圈密封,下封隔环(17)与传动轴(16)的接触面用密封圈密封;上盖环(4)与定子壳体(3)的接触面用密封圈密封,下盖环(18)与下接头(19)的接触面用密封圈密封。...
【技术特征摘要】
1.一种螺杆驱动钻柱送进工具,是由上接头(1)、上连接环(2)、中心管(8)、下连接环(20)、下接头(19)、连接筒(12)、下封隔环(17)、旋转体(11)、上盖环(4)、上轴承(5)、下盖环(18)、下轴承(21)、马达总成(26)、万向轴总成(25)和传动轴总成(24)构成;马达总成(26)包括定子壳体(3)、定子衬套(6)和螺杆(7);万向轴总成(25)包括万向轴壳体(9)和万向轴(10);传动轴总成(24)包括传动轴壳体(13)、传动轴(16)、上封隔环(15)、串轴承(14)、上TC套组合(23)和下TC套组合(22);其特征在于:上接头(1)上部与上部钻柱丝扣连接,下部与马达总成(26)的定子壳体(3)丝扣连接,中部与上连接环(2)丝扣连接;上连接环(2)是一个圆环孔板,中心设置一个螺纹通孔,周向均匀布置3?6个通孔,下连接环(20)是一个圆环孔板,中心设置一个螺纹通孔,周向均匀布置3?6个通孔;在马达总成(26)中,定子壳体(3)与定子衬套(6)固定连接,螺杆7置入定子衬套(6)内部,螺杆(7)可在定子衬套(6)内部转动;马达总成(26)的定子壳体(3)与万向轴总成(25)的万向轴壳体(9)丝扣连接,马达总成(26)的螺杆(7)与万向轴总成(9)的万向轴(10)丝扣连接;万向轴总成(25)的万向轴壳体(9)与传动轴总成(24)的传动轴壳体(13)...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵勇,梁政,叶哲伟,张梁,何虹钢,张杰,杜锦程,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:
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