专利名称：一种非旋转减阻低扭钻杆保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻杆保护装置，特别是涉及一种石油钻井用的非 旋转减阻低扭钻杆保护器。
背景技术：
现有技术中的大位移钻井日益成为老油田增产的一种手段，但是大位 移钻井也带来钻杆扭矩大、套管磨损严重等问题。同时，在海上石油钻井 平台工作时，由于其租借价格昂贵，钻井工作的一分一秒都意味着大量的 费用。因此，如何提高钻井工作效率，保护钻杆不在工作中受到损害成为 石油钻井公司和石油工具公司着重考虑的问题。目前已经有采用非旋转钻杆保护器来提高钻杆的受保护程度，如图1所示的装置，包括两个止推箍ll、 12和一滑套13，设置钻杆上；由于石油 钻井用的钻杆每根一般十几米长，在两端分别设置为一公扣和一母扣，通 过依次连接多根钻杆向地下钻井打孔，可以延伸到地下千米以下。在钻井 过程中，钻杆可能受到来自地下砂石的阻碍和沖击。现有技术的非旋转钻杆保护器中，所述滑套13—般采用塑料制成，并 且需要直接装配到钻杆上。这样现场装配增加了装配时间，占用了钻井工 作时间，就相当于提高了工作成本；而且由于钻杆在地下容易受到砂石的 冲击，非旋转钻杆保护器容易损坏， 一旦损坏，不仅需要更换整个钻杆， 而且破碎的滑套13有可能落入钻井井孔内，堵塞工作孔，给后续工作带来阻碍，甚至有可能造成钻杆断裂等事故。因此，现有技术存在缺陷，需要进一步改进和发展。 实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种非旋转减阻低扭钻杆保护器，是一独 立的非旋转减阻低扭钻杆保护器装置，连接在钻杆之间，能够缩短在施工 现场安装钻杆保护器的时间，同时减少该保护器同接触面的摩擦力，降低 钻杆的扭矩，保护钻杆不受损害。本实用新型的技术方案如下一种非旋转减阻低扭钻杆保护器，其用于钻杆上，至少包括 一减阻 器芯轴，其两端分别设置为与钻杆连接的螺紋公扣和母扣；以及一减阻器 壳体，环绕所述减阻器芯轴中段设置；并在该减阻器壳体上，设置有至少 一组滚珠，用于减少所述钻杆与钻井内壁的摩擦阻力。所述的非旋转减阻低扭钻杆保护器，其中，所述减阻器壳体内与所述 减阻器芯轴之间还设置有一村套，与所述减阻器壳体固连，用于隔离所述 减阻器芯轴与所述减阻器壳体。所述的非旋转减阻低扭钻杆保护器，其中，所述减阻器壳体设置为两 片，在接合部分别^:置有销轴连接结构，用于从所述减阻器芯轴装卸所述 减阻器壳体。所述的非旋转减阻低扭钻杆保护器，其中，所述滚珠设置为三組，沿 所述减阻器壳体周边分布。所述的非旋转减阻低扭钻杆保护器，其中,所述滚珠设置为六组，分上下 两部分，相错60°周边分布。所述的非旋转减阻低扭钻杆保护器，其中，所述滚珠设置为滚轮，其滚轴橫向设置在所述减阻器壳体外壁突起部的装配孔中。本实用新型所提供的一种非旋转减阻低扭钻杆保护器，由于采用独立 的一段连杆，通过两端的螺紋公扣和母扣同钻杆连接，其装配方便，节约 了大量的现场装备时间，并且一旦损坏更换容易；同时所述保护器壳体上 ，大大减少了非旋转减阻低扭钻杆保护器同钻 井内壁的摩擦力，提高了钻井设备的钻探性能，减少了对钻杆的冲击。
图1为现有技术下非旋转钻杆保护器结构安装示意图；图2为本实用新型非旋转减阻低扭钻杆保护器剖面结构示意图；图3为本实用新型非旋转减阻低扭钻杆保护器的分解示意图。
具体实施方式
以下将对本实用新型的较佳实施例加以详细说明。本实用新型的非旋转减阻低扭钻杆保护器，如图2所示，为一独立的 连接结构，设置在钻杆的连接处，可以与钻杆间隔设置，其包括一减阻器 芯轴110,其两端分别设置为与钻杆连接的螺紋公扣111和螺紋母扣112， 与钻杆的端部螺紋一致，可以顺次连接，在现场装配时，分别将该保护器 的螺紋公扣和螺紋母扣同钻杆的螺紋母扣和螺紋公扣螺接在一起，连接在 钻杆上。环绕所述减阻器芯轴110中段设置一空心柱状的减阻器壳体120，并在 该减阻器壳体120上，设置有至少一组滚珠121,较好的是设置三组滚珠， 每組4个，其滚动方向是沿所述钻杆的移动方向，因此，每个滚珠的滚轴 横向设置，如图3所示；将所述钻杆钻井时，这些滚珠与钻井内壁之间是 滚动摩擦，减少了钻杆工作时的阻力，同时，钻杆通过减阻器芯轴110连 接后，钻杆旋转时,减阻器壳体不旋转,起到了轴承作用,从而大大减小了钻井 时的扭矩。本实用新型所迷减阻器壳体120沿轴向设置为两半，上减阻器壳体122 和下减阻器壳体123,其之间的接合部分别设置有销轴连接结构，用于从所 述减阻器芯轴110装卸所述减阻器壳体。所述减阻器芯轴110的中段设置
为略细杆径，用于装配所述减阻器壳体120，为实现对钻杆的保护作用，所 述滚珠121需要突出到所述钻杆之外，用于首先接触钻井内壁。在所述上 减阻器壳体122和下减阻器壳体123的接合部外侧分别设置一排销孔124、 125，相应的所述上减阻器壳体与下减阻器壳体接合位置销孔的孔眼位置相 互错开，使所述上减阻器壳体122和下减阻器壳体123接合在一起时，所 有销孔的孔眼位于一条直线上，可以令销轴125插入该排销孔，将所述上 减阻器壳体122和下减阻器壳体123固定在一起，形成所述减阻器壳体。 这个装配过程是在工厂完成的，不用在现场装配，以节省现场的工作时间。 所述减阻器芯轴110和减阻器壳体120之间还设置有一衬套130,用于 隔离所述减阻器芯轴IIO与所述减阻器壳体120,减少它们之间的磨损。所 述衬套130在轴向有安装开孔，用来套设在所述减阻器芯轴110上，所述 衬套130固定所述减阻器壳体120上，这样可以在所述减阻器壳体120和 所述减阻器芯轴110之间形成空隙，在钻井液作用下起到了液体轴承的作 用，方便钻杆连同所述减阻器芯轴IIO相对于所述减阻器壳体120旋转，此 时所述减阻器壳体120是只能在钻井孔内上下移动的，因此形成非旋转钻 杆保护器。所述减阻器壳体120的外表面上设置有一凸块140，所述凸块上设置数 个装配孔141,用于安装所述滚珠121,所述滚珠121在装配后应高出所述 钻杆，以便可以触接钻井内壁，在其上滚动。如图3所示，本实用新型实 施例中所釆用的所述滚珠121外形为切去两端的橄榄形，为滚轮形状，但 不限于这种外形，从机械结构上能够实现在钻杆移动方向上与钻井内壁形 成滚动状态的任何相关结构，都应是本实用新型的保护范围。为了进一步减小所述减阻器体同钻井内壁的摩擦力，沿所述减阻器壳 体周边可设置多组滚珠，本实施例中在所述上减阻器壳体122的中心上设 置了一组四颗滾珠121，在所述下减阻器壳体123的两端设置了两组共八颗 滚珠，也可以分上下两部分各三组滚珠，相错60。，或根据需要增加或减少滚'本实用新型在保护器壳体上设置有滚珠，在钻井过程中，大大减少了 非旋转减阻低扭钻杆保护器同接触面的摩擦力，提高了钻井设备的钻探性 能。该保护器的滚珠、减阻器壳体和衬套等都是预先安装在减阻器芯轴上 的，在施工现场时，直接通过其两端的螺紋公扣和母扣同钻杆连接，装配 方便，节约了大量的装备时间。当在钻井工作过程中，本实用新型所述钻杆保护器出现故障时，例如所述减阻器壳体120变形，可以直接更换钻杆保护器整体，减少了对钻井 工作时间的占用。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以 改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的 保护范围。
权利要求1、一种非旋转减阻低扭钻杆保护器，其用于钻杆上；其特征在于，至少包括一减阻器芯轴，其两端分别设置为与钻杆连接的螺纹公扣和母扣；以及一减阻器壳体，环绕所述减阻器芯轴中段设置；并在该减阻器壳体上，设置有至少一组滚珠，用于减少所述钻杆与钻井内壁的摩擦阻力。
2 、 根据权利要求1所述的非旋转减阻低扭钻杆保护器，其特征在于， 所述减阻器壳体内与所述减阻器芯轴之间还设置有一衬套，与所述减阻器 壳体固连，用于隔离所述减阻器芯轴与所述减阻器壳体。
3、 根据权利要求1所述的非旋转减阻低扭钻杆保护器，其特征在于， 所述减阻器壳体设置为两片，在接合部分别设置有销轴连接结构，用于从 所述减阻器芯轴装卸所述减阻器壳体。
4、 根据权利要求1所述的非旋转减阻低扭钻杆保护器，其特征在于， 所述滾珠设置为三组，沿所述扶正器壳体周边分布。
5、 根据权利要求1所述的非旋转减阻低扭钻杆保护器,其特征在于， 所述滚珠设置为六组，分上下两部分，相错60°周边分布。
6、 根据权利要求1或5所述的非旋转减阻低扭钻杆保护器，其特征 在于，所述滚珠设置为滚轮，其滚轴横向设置在所述减阻器壳体外壁突起 部的装配孔中。
专利摘要本实用新型公开了一种非旋转减阻低扭钻杆保护器，其用于钻杆上，至少包括一减阻器芯轴，所述减阻器芯轴两端分别设置为与钻杆连接的螺纹公扣和母扣；以及一减阻器壳体，环绕所述减阻器芯轴中段设置；并在该减阻器壳体上，设置有至少一组滚珠，用于减少所述钻杆与钻井内壁的摩擦阻力。本实用新型通过两端的螺纹公扣和母扣同钻杆连接，装配方便，节约了大量的装备时间，同时所述保护器壳体上设置的滚珠，在钻井过程中，大大减少了钻杆保护器与井眼内壁的摩擦力，提高了钻井设备的钻探性能。
文档编号E21B17/10GK201053297SQ20072012129
公开日2008年4月30日 申请日期2007年7月5日 优先权日2007年7月5日
发明者唐海雄, 张新平, 张武辇, 贾银鸽, 高德利 申请人:深圳远东石油工具有限公司;姜 柯