一种钻井防扭装置的制作方法

1.本实用新型涉及钻井防扭技术领域，具体涉及一种钻井防扭装置。


背景技术：

2.连续管钻井是将特殊材料制成的钻杆像钢丝绳那样缠绕在巨大的缆车上，实现不换钻杆的连续钻井作业；连续管钻井的主要装备是一部连续管钻机，在钻机上装有动力系统和缠绕在滚筒上的连续管，连续管的端部连接螺杆钻具，连续管是一种高强度、高韧性的管材。
3.连续管钻井与常规钻井相比最大的优越性是：钻井省去了沿用多年的井架，钻井的地面设备少、占地面积小，设备搬迁安装方便、快捷、灵活，特别适合条件受限制的地面或海上平台作业，可降低井场的占地和搬迁费用。
4.但由于连续管不能转动，无法承受扭矩的原因，导致当地层阻碍扭矩大于螺杆钻具提供给钻头的钻进扭矩时，极其容易引起连续管损坏，甚至折断，影响钻进任务的正常进行，降低钻井的工作效率。


技术实现要素：

5.针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种钻井防扭装置；该钻井防扭装置为连续管和螺杆钻具增设防扭机构，在地层阻碍扭矩大于螺杆钻具提供给钻头的钻进扭矩时，断开连续管和螺杆钻具之间的动力传递，避免引起连续管损坏，甚至折断，保证钻进任务的正常进行，避免影响钻井的工作效率。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种钻井防扭装置，包括上接头，所述上接头连接有防扭机构，防扭机构连接有下接头，所述防扭机构包括套管，套管的上端嵌接有上轴承，上轴承连接有上转轴，上转轴连接有锥头，锥头活动套接有锥套，锥套连接有下转轴，下转轴连接有下轴承，下轴承嵌接在套管的下端；所述上转轴与上接头连接，所述下转轴与下接头连接。
7.本实用新型进一步改进中，上述上转轴与锥头连接处设置有压力调节机构。
8.通过上述设计，本方案可更便于调节锥头与锥套之间的压力(静摩檫力)，更便于动力的断开或者传递。
9.本实用新型进一步改进中，上述压力调节机构包括设置在上转轴上的外螺纹，外螺纹螺纹连接有锁紧螺母，锁紧螺母抵接有压缩弹簧，压缩弹簧与锥头抵接；所述压缩弹簧与上转轴套接。
10.通过上述设计，本方案可更便于调节锥头与锥套之间的压力，使用时，通过拧动锁紧螺母，调节压缩弹簧对锥头的压力，进而调节锥头对锥套的压力。
11.本实用新型进一步改进中，上述上转轴与锥头轴向滑动连接；所述上转轴上轴向设置有键槽，所述锥头的内壁上设置有与键槽滑动连接的滑键。
12.通过上述设计，本方案可更便于锥头在上转轴上进行轴向滑动，进而调节与锥套
之间的压力，滑槽和滑键的设计可令锥头在上转轴上进行轴向滑动的同时，也能令上转轴与锥头之间进行动力传递(锥头可在上转轴上进行轴向滑动，也能跟着上转轴转动)，滑槽和滑键的数量设置，建议四组即可。
13.本实用新型进一步改进中，上述锥套内设置有内衬套，内衬套与锥头活动套接。
14.通过上述设计，本方案可更便于延长锥套的使用寿命，内衬套的材质就选择耐磨性较好的就行，使用者根据自身的经济情况决定使用哪种材质。
15.本实用新型进一步改进中，上述上接头连接有连续管；所述下接头连接有螺杆钻具。
16.通过采用上述现有设计，本方案可更便于完成连续管与螺杆钻具的连接，也利于降低研发费用。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
18.本实用新型为连续管和螺杆钻具增设防扭机构，锥头和锥套在地层阻碍扭矩大于螺杆钻具提供给钻头的钻进扭矩时，会发生相对滑动，进而断开连续管和螺杆钻具之间的动力传递，避免引起连续管损坏，甚至折断，保证钻进任务的正常进行，避免影响钻井的工作效率。
附图说明
19.为更清楚地说明背景技术或本实用新型的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
20.图1是本实用新型具体实施方式结构示意图。
21.图2是本实用新型键槽和滑键工作原理示意图。
22.图中所示：1
‑
上接头；2
‑
套管；3
‑
上轴承；4
‑
上转轴；41
‑
键槽；5
‑
锥头；51
‑
滑键；6
‑
锥套；7
‑
下转轴；8
‑
下轴承；9
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下接头；10
‑
锁紧螺母；11
‑
压缩弹簧。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
24.同时，本说明书中所引用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可
实施的范畴。
25.同时，在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1和2所示，一种钻井防扭装置，包括上接头1，所述上接头1连接有防扭机构，防扭机构连接有下接头9，所述防扭机构包括套管2，套管2的上端嵌接有上轴承3，上轴承3连接有上转轴4，上转轴4连接有锥头5，锥头5活动套接有锥套6，锥套6连接有下转轴7，下转轴7连接有下轴承8，下轴承8嵌接在套管2的下端；所述上转轴4与上接头1连接，所述下转轴7与下接头9连接。
27.由于连续管不能转动，无法承受扭矩的原因，导致当地层阻碍扭矩大于螺杆钻具提供给钻头的钻进扭矩时，极其容易引起连续管损坏，甚至折断，影响钻进任务的正常进行，降低钻井的工作效率。
28.因此，本方案的设计构思就是在连续管和螺杆钻具之间增设过载保护机制，在地层阻碍扭矩大于螺杆钻具提供给钻头的钻进扭矩时，断开连续管和螺杆钻具之间的动力传递，避免引起连续管损坏，甚至折断。
29.所述上转轴4与锥头5连接处设置有压力调节机构；所述压力调节机构包括设置在上转轴4上的外螺纹，外螺纹螺纹连接有锁紧螺母10，锁紧螺母10抵接有压缩弹簧11，压缩弹簧11与锥头5抵接；所述压缩弹簧11与上转轴4套接。
30.所述上转轴4与锥头5轴向滑动连接；所述上转轴4上轴向设置有键槽41，所述锥头5的内壁上设置有与键槽41滑动连接的滑键51；锥头可在上转轴上进行轴向滑动。
31.使用时，通过拧动锁紧螺母，压紧压缩弹簧，压缩弹簧压紧锥头，锥头压紧锥套，进而调节锥头与锥套之间的压力，当地层阻碍扭矩大于螺杆钻具提供给钻头的钻进扭矩时，即超过锥头和锥套之间的标定力矩时，锥头和锥套之间发生相对滑动，断开上转轴与下转轴之间的动力，即断开连续管和螺杆钻具之间的动力传递；当地层阻碍扭矩小于螺杆钻具提供给钻头的钻进扭矩时，即小于锥头和锥套之间的标定力矩时，在压缩弹簧的弹力作用下，锥头和锥套重新结合，上转轴和下转轴之间又进入动力传递状态，即连续管与螺杆钻具之间恢复动力传递。
32.所述锥套6内设置有内衬套，内衬套与锥头5活动套接；所述上接头1连接有连续管；所述下接头9连接有螺杆钻具；内衬套的设计可以很好延长锥套的使用寿命。
33.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此，在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。