一种钻井用减震提速工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种钻井用减震提速工具，包括振动套筒（2）、芯轴（1）、外壳（7）和下部短节（6），所述振动套筒（2）和所述外壳（7）螺纹连接，所述芯轴（1）穿过所述振动套筒（2）装入所述外壳（7）中，所述外壳（7）与芯轴（1）之间的环形空间内设有碟形弹簧（3），所述芯轴（1）上设有定位台阶，所述碟形弹簧（3）的一端与所述振动套筒（2）的底端接触，另一端与所述定位台阶接触，所述定位台阶下方的环形空间内设有滑动密封塞（4），所述芯轴（1）下端设有射流口保护套（5），所述外壳（7）与下部短节（6）连接。本实用新型能有效保护钻头切削齿和轴承，延长钻头寿命，降低井下工具串的故障率。
【专利说明】一种钻井用减震提速工具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及属于石油、天然气钻井的配套装置，更具体地说，涉及一种钻井用减震提速装置。
【背景技术】
[0002]在钻井过程中，钻头和井下工具串的可靠性是影响钻速的重要因素，钻头失效或井下工具串故障将严重影响钻井过程，增加钻井成本。随着钻井环境的复杂化和井下情况的随时变化，保证钻头和井下工具串的持续、稳定工作，减少钻头失效和井下工具串故障率，提高单次起下钻进尺效率是钻井工程中迫切需要解决的问题。现场实践表明，在钻头上方安装减震提速工具，能有效缓解钻进过程中钻头承受的瞬间冲击力，隔离冲击对井下工具串的影响，有效保护钻头切削齿和轴承，降低井下工具串故障率，进而提高钻井速度，降低钻井成本，适用于大位移井、定向钻井、水平钻井、垂直钻井、连续油管钻井等多种钻井方式。
[0003]当前，国内已有一些钻井用减震提速工具，主要是液压油减震器、钻铤内磁耦合减震器、钻柱减震器、扭矩弹簧减震。采用液压油减震对液压油依赖较大，一旦发生泄漏就丧失减震功能，性能不稳定；钻铤内磁耦合减震器结构复杂，运动部件容易发生损坏，维护繁琐；钻柱减震没有针对井底复杂情况，未直接起到保护钻头和井下工具的作用；扭矩弹簧减震在长期振动情形下容易失效，无法起到减震作用。上述一些减震工具未能稳定解决振动对钻头和井下工具的影响，制约了钻井速度的提升。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能有效保护钻头切削齿和轴承，延长钻头寿命，降低井下工具串的故障率的钻井用减震提速装置。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种钻井用减震提速工具，包括振动套筒、芯轴、外壳和下部短节，所述振动套筒和所述外壳螺纹连接，所述芯轴穿过所述振动套筒装入所述外壳中，所述外壳与芯轴之间的环形空间内设有碟形弹簧，所述芯轴上设有定位台阶，所述碟形弹簧的一端与所述振动套筒的底端接触，另一端与所述定位台阶接触，所述定位台阶下方的环形空间内设有滑动密封塞，所述芯轴下端设有射流口保护套，所述外壳与下部短节连接。
[0006]在本实用新型所述的一种钻井用减震提速装置中，所述芯轴与振动套筒之间密封连接。
[0007]在本实用新型所述的一种钻井用减震提速装置中，所述芯轴的轴心设有流道。
[0008]在本实用新型所述的一种钻井用减震提速装置中，所述芯轴上端和下端设有螺纹。
[0009]在本实用新型所述的一种钻井用减震提速装置中，所述振动套筒下端设有螺纹。
[0010]在本实用新型所述的一种钻井用减震提速装置中，所述下部短节的两端设有螺纹，轴心设有流道。
[0011]实施本实用新型的钻井用减震提速装置，具有以下有益效果:钻井液通过芯轴内部流道和下部短节流道，由钻头出水孔射出，对井底施加水力冲击，井底反作用力作用在钻头上，带动振动套筒压缩碟形弹簧，缓解钻头承受的瞬间冲击力，并隔离冲击对井下工具串的影响，能有效保护钻头切削齿和轴承，延长钻头寿命，降低井下工具串的故障率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0013]图1是本实用新型一种钻井用减震提速装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0015]如图1所示，本实用新型钻井用减震提速工具包括振动套筒2、芯轴1、外壳7、碟形弹簧3和下部短节6。
[0016]振动套筒2下端设有螺纹，振动套筒2和外壳7螺纹连接，外壳7与下部短节6连接。芯轴I穿过振动套筒2装入外壳7中，芯轴I可在振动套筒2和外壳7内移动。外壳
7与芯轴I之间的环形空间内设有碟形弹簧3，芯轴I上设有定位台阶，碟形弹簧3的一端与振动套筒2的底端接触，另一端与定位台阶接触。定位台阶下方的环形空间内设有滑动密封塞4，芯轴I下端设有射流口保护套5，滑动密封塞4位于射流口保护套5和定位台阶之间。通过设置滑动密封塞4密封芯轴I和外壳7之间的间隙，防止钻井液进入放置碟形弹簧3的环形空间内。芯轴I与振动套筒2之间也设置密封连接。
[0017]芯轴I的轴心设有流道，芯轴I上端和下端设有螺纹。下部短节6的两端设有螺纹，下部短节6和外壳7通过螺纹连接，下部短节6的轴心设有流道。
[0018]钻井液通过芯轴I内部流道和下部短节6流道，由钻头出水孔射出，对井底施加水力冲击，井底反作用力作用在钻头上，带动振动套筒2压缩碟形弹簧3，缓解钻头承受的瞬间冲击力，并隔离冲击对井下工具串的影响，能有效保护钻头切削齿和轴承，延长钻头寿命，降低井下工具串的故障率。
[0019]上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
【权利要求】
1.一种钻井用减震提速工具，其特征在于，包括振动套筒(2)、芯轴(I)、外壳(7)和下部短节(6)，所述振动套筒(2)和所述外壳(7)螺纹连接，所述芯轴(I)穿过所述振动套筒(2)装入所述外壳(7)中，所述外壳(7)与芯轴(I)之间的环形空间内设有碟形弹簧(3)，所述芯轴(I)上设有定位台阶，所述碟形弹簧(3)的一端与所述振动套筒(2)的底端接触，另一端与所述定位台阶接触，所述定位台阶下方的环形空间内设有滑动密封塞(4)，所述芯轴(I)下端设有射流口保护套(5)，所述外壳(7)与下部短节(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种钻井用减震提速工具，其特征在于，所述芯轴(I)与振动套筒(2)之间密封连接。
3.根据权利要求1所述的一种钻井用减震提速工具，其特征在于，所述芯轴(I)的轴心设有流道。
4.根据权利要求1所述的一种钻井用减震提速工具，其特征在于，所述芯轴(I)上端和下端设有螺纹。
5.根据权利要求1所述的一种钻井用减震提速工具，其特征在于，所述振动套筒(2)下端设有螺纹。
6.根据权利要求1所述的一种钻井用减震提速工具，其特征在于，所述下部短节(6)的两端设有螺纹，轴心设有流道。
【文档编号】E21B17/07GK203383746SQ201320471129
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】信石玉, 涂辉, 陈涛, 类歆, 周颖 申请人:中国石油化工集团公司, 中石化石油工程机械有限公司研究院